王曉婷，任建麗

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400010；*通信作者 任建麗 renjianli@cqmu.edu.cn

腦血管意外又稱為腦卒中或腦中風(fēng)，是威脅中老年人健康和生命的主要疾病之一。目前腦卒中已成為我國居民的首要死亡原因，并與惡性腫瘤、缺血性心臟病構(gòu)成世界多數(shù)國家的三大致死性疾病[1-2]。頸動脈粥樣硬化斑塊破裂是引起腦血管意外的主要原因之一，斑塊的成分及穩(wěn)定性是預(yù)測腦血管意外的重要因素[3]。因此，定量特征評估頸動脈斑塊、在腦血管意外發(fā)生前對不穩(wěn)定斑塊進(jìn)行識別，對腦血管意外的預(yù)防和治療決策至關(guān)重要[4]。

頸動脈粥樣硬化超聲監(jiān)測經(jīng)歷了從一維至二維的發(fā)展過程，一維超聲即頸動脈內(nèi)膜與中層厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）測量，二維超聲（two-dimensional ultrasound，2D-US）即斑塊面積及厚度測量。CIMT是頸動脈粥樣硬化的標(biāo)志物，已被確立為臨床心腦血管風(fēng)險(xiǎn)分層的方法，與心血管疾病死亡率相關(guān)[5]，但其精確度卻逐漸受到質(zhì)疑[6]。既往研究發(fā)現(xiàn)2D-US監(jiān)測頸動脈粥樣硬化斑塊明顯優(yōu)于CIMT[7]。然而，2D-US為單切面成像，無論是頸動脈解剖，還是頸動脈斑塊均為不規(guī)則的三維立體結(jié)構(gòu)[8]，檢查者僅能通過一系列二維切面建立目標(biāo)的主觀三 維印象，存在重復(fù)性差及檢查者間差異性大等局限性。三維超聲（three-dimensional ultrasound，3D-US）是近年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，通過呈現(xiàn)目標(biāo)的三維立體結(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。3D-US呈現(xiàn)的是目標(biāo)的客觀三維形象，具有直觀及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)[9]。目前最新的3D-US掃描技術(shù)為自動單次掃描，該技術(shù)通過單次掃描獲得三維圖像，以目標(biāo)最真實(shí)的三維形態(tài)顯示，克服了早期的3D-US圖像重復(fù)性差的缺點(diǎn)。此外，單次掃描技術(shù)以0.5 mm的間隔自動切片以測量體積，通過此方法測得的斑塊體積較2D-US準(zhǔn)確[10]。本文擬對近年3D-US評價(jià)頸動脈粥樣硬化斑塊的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 3D-US 檢出、測量及監(jiān)測頸動脈斑塊

準(zhǔn)確評估頸動脈粥樣硬化負(fù)荷是臨床管理的一項(xiàng)重要措施，MRI和CT血管成像（CTA）是目前臨床上比較成熟的成像技術(shù)，能夠評估幾乎所有易損斑塊的關(guān)鍵特征，并能夠獲得臨床上動脈內(nèi)膜切除術(shù)標(biāo)本的組織學(xué)驗(yàn)證[4]。然而，上述檢查有一些相對的局限性，如因暴露于造影劑和射線中[11]、由于掃描時(shí)間長導(dǎo)致患者依從性較差、檢查相對昂貴和繁瑣、重復(fù)的縱向監(jiān)測成本較高。超聲檢查便捷、經(jīng)濟(jì)、安全，是一種更適用于早期評估血管病變情況的可靠工具。Song等[12]以頸動脈CTA為參照標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)3D-US對頸動脈斑塊的檢出率高于2D-US；Sillesen等[13]也發(fā)現(xiàn)3D-US比2D-US檢出更多的斑塊。因此，3D-US可以指導(dǎo)臨床對頸動脈粥樣硬化進(jìn)行早期干預(yù)。

頸動脈斑塊體積與腦血管意外[14]、冠狀動脈鈣化評分[13]相關(guān)，準(zhǔn)確測量頸動脈斑塊體積對于指導(dǎo)臨床治療尤為重要。近年研究發(fā)現(xiàn)，在3D-US捕獲頸動脈斑塊的周向和縱向生長的特征方面，3D-US測量的頸動脈斑塊體積比常規(guī)的2D-US指標(biāo)更能準(zhǔn)確評估頸動脈斑塊的范圍[15]。

目前臨床上越來越多地應(yīng)用他汀等藥物非手術(shù)治療動脈粥樣硬化[16]，需要連續(xù)監(jiān)測頸動脈粥樣硬化情況，了解其進(jìn)展或消退情況。常規(guī)超聲主要通過目測法判斷斑塊性質(zhì)[17]，但對于潰瘍斑塊和斑塊內(nèi)出血的檢測受限[18]。使用2D-US監(jiān)測斑塊的準(zhǔn)確性欠佳，且在后續(xù)檢查中很難將斑塊定位到與前次斑塊相同的區(qū)域；此外，檢查者利用多個(gè)二維圖像疊加形成血管及斑塊的主觀三維形象不準(zhǔn)確，并且檢查者間的一致性較差。與2D-US相比，3D-US從整體評估斑塊，更能準(zhǔn)確測量斑塊體積[12]，減少人為測量誤差，在連續(xù)監(jiān)測中提供準(zhǔn)確的依據(jù)。因此，與2D-US相比，3D-US應(yīng)用于頸動脈斑塊的檢出及斑塊測量與監(jiān)測均有獨(dú)特的優(yōu)勢。然而，由于頸動脈斑塊超聲三維成像操作復(fù)雜，不同的操作人員可能會產(chǎn)生一定的差別[4,19]，因此為獲得較好的檢查者間的一致性及重復(fù)性，超聲醫(yī)師需要接受專業(yè)培訓(xùn)和充分訓(xùn)練。

2 3D-US 評估頸動脈斑塊易損性

頸動脈斑塊分為穩(wěn)定斑塊及不穩(wěn)定斑塊（易損斑塊），其中易損斑塊是腦缺血意外發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[20]。頸動脈斑塊的成分比較復(fù)雜，性質(zhì)也不完全相同。易損斑塊在病理學(xué)上主要表現(xiàn)為薄纖維帽、表面不規(guī)則或潰瘍、大的脂核或出血、活動性炎癥等。在寒冷、酗酒、劇烈運(yùn)動、情緒激動等多種誘因的作用下，易損斑塊可能出現(xiàn)纖維帽破裂，形成潰瘍，導(dǎo)致下游血管栓塞或形成急性血栓，從而引發(fā)腦血管疾病[21]。因此，識別易損斑塊特別是潰瘍性斑塊，是預(yù)防腦血管意外的一項(xiàng)重要任務(wù)。傳統(tǒng)的2D-US為單切面成像，顯示斑塊表面情況受限；而3D-US能顯示真實(shí)斑塊內(nèi)部組織情況，并提高斑塊表面的成像能力，提高了斑塊形態(tài)學(xué)的定性，可以用于評估易損斑塊的形態(tài)學(xué)特征[22]。此外，采用頸動脈斑塊潰瘍常用的診斷參數(shù)（斑塊表面缺損的深度和長度≥2 mm）時(shí)，2D-US的敏感性較差；而3D-US利用二維掃描后重建，可以最大限度地利用傳統(tǒng)二維掃描的信息。Heliopoulos等[23]對比3D-US與2D-US診斷潰瘍性斑塊的能力，發(fā)現(xiàn)3D-US能可靠地表征頸動脈斑塊的表面形態(tài)，并且對頸動脈斑塊潰瘍的診斷優(yōu)于2D-US。因此，3D-US比2D-US更容易發(fā)現(xiàn)潰瘍，特別是小潰瘍，具有識別腦缺血高?；颊叩臐摿?。

3 3D-US 評估頸動脈狹窄

頸動脈狹窄是缺血性卒中或短暫性腦缺血發(fā)作的主要原因，頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）的狹窄程度與同側(cè)缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[24-25]，準(zhǔn)確量化ICA狹窄程度對于預(yù)防缺血性卒中至關(guān)重要。Hossain等[26]開發(fā)和評估了一種3D-US圖像半自動分割算法，使3D-US成像正在成為一種跟蹤斑塊隨時(shí)間縱向變化和量化斑塊的可行方法。與局限于斑塊厚度測量相比，自動機(jī)械的3D-US成像捕捉斑塊的縱向和周向生長（斑塊體積）對斑塊大小的變化更敏感。Song等[12]研究發(fā)現(xiàn)，若以頸動脈CTA為參考標(biāo)準(zhǔn)，3D-US測量的面積狹窄率比2D-US準(zhǔn)確；此外，3D-US測量的斑塊體積與CTA測量結(jié)果相關(guān)，在斑塊體積測量中具有良好的可重復(fù)性[10]，使該技術(shù)適用于頸動脈斑塊的隨訪評估?；谘軆?nèi)血流的3D-US可以提供狹窄的三維成像，能夠更直觀地定位狹窄[27]，這也是3D-US評估頸動脈狹窄的絕對優(yōu)勢。

值得注意的是，盡管基于血管內(nèi)血流的3D-US可以快速定位狹窄部位，但其評估頸動脈狹窄程度不準(zhǔn)確。在頸動脈狹窄程度評估中，需要考慮正常血管壁的情況以及斑塊的形態(tài)，而兩者不能在基于血流的3D-US圖像中顯示。因此在評估頸動脈狹窄程度時(shí)，應(yīng)結(jié)合3D-US及2D-US進(jìn)行綜合評估。3D-US可以有助于血管通暢性的可視化，更直觀地顯示頸動脈管徑變化和血管走行，從而改善頸動脈軸線成像，更容易定位管腔最狹窄的區(qū)域，結(jié)合2D-US可以更好地評估頸動脈狹窄情況。然而，3D-US評估頸動脈狹窄有一定的局限性。若頸動脈前壁為鈣化斑塊，超聲束衰減會使識別斑塊邊界以及狹窄的管腔變得相對困難[23]，此時(shí)3D-US評估頸動脈狹窄程度受限；在這種情況下，CTA、MRA及DSA較3D-US更能準(zhǔn)確地評估頸動脈狹窄程度。

4 3D-US 評估頸動脈斑塊預(yù)后/風(fēng)險(xiǎn)分層

3D-US用于評估頸動脈斑塊最大的優(yōu)勢在于可以準(zhǔn)確地測量斑塊體積。盡管三維成像需要對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行耗時(shí)的離線處理和分析，限制了其適用性，但相對于頸動脈斑塊厚度及面積（2D-US測量得到），頸動脈斑塊體積對于臨床的指導(dǎo)意義更大[28]：①對于服用他汀類藥物患者的監(jiān)測，頸動脈斑塊體積更能反映斑塊的真實(shí)情況，由于斑塊的變化發(fā)生于3個(gè)方向：長度（斑塊沿血管壁長軸的增長速度是其增厚的2.4倍）、厚度和周向范圍[29]，3D-US對于監(jiān)測頸動脈斑塊的進(jìn)展或消退更為敏感，更快速直觀地顯示哪一方向的情況發(fā)生變化；采用2D-US監(jiān)測服用他汀類藥物患者的斑塊平均減小時(shí)間為19.7個(gè)月[30]；而采用3D-US測量斑塊體積發(fā)現(xiàn)，僅在服用高劑量他汀類藥物3個(gè)月后斑塊即明顯減小[31]，可以指導(dǎo)臨床縮短服用高劑量他汀類藥物的時(shí)間，使患者獲益。②Wannarong等[32]對比了CIMT、斑塊面積和斑塊體積的進(jìn)展或消退作為預(yù)測心血管意外的能力，發(fā)現(xiàn)斑塊體積進(jìn)展可以預(yù)測心血管意外，而CIMT與斑塊面積進(jìn)展不具備預(yù)測心血管意外的能力，頸動脈斑塊體積測量評估心血管預(yù)后優(yōu)于CIMT及斑塊面積測量。因此，3D-US是評估他汀類藥物治療效果、風(fēng)險(xiǎn)分層及評估預(yù)后非常有用的工具。

5 總結(jié)與展望

頸動脈粥樣硬化斑塊破裂是腦血管意外的主要原因之一，評估頸動脈粥樣硬化斑塊對于腦卒中的管理至關(guān)重要。頸動脈斑塊的測量參數(shù)中，3D-US能準(zhǔn)確地反映斑塊的三維立體形態(tài)，測得的斑塊體積反映最真實(shí)的情況，且對監(jiān)測頸動脈粥樣硬化進(jìn)展/消退比較敏感；3D-US可以為檢出易損斑塊，特別是檢出潰瘍性斑塊提供可靠的依據(jù)。此外，通過3D-US，檢查者可以快速定位血管腔狹窄最明顯處。然而，3D-US也有不足之處，如基于血流的3D-US評估血管腔狹窄時(shí)，盡管能定位并測量殘余管徑，但由于其未能顯示血管壁結(jié)構(gòu)，無法測量原始管徑，進(jìn)而無法準(zhǔn)確評估狹窄程度，此時(shí)需結(jié)合2D-US完成狹窄程度評估；此外，3D-US檢查仍屬于影像學(xué)檢查范疇，需結(jié)合實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、臨床指標(biāo)等進(jìn)一步評估頸動脈斑塊的易損性及風(fēng)險(xiǎn)程度。

綜上所述，3D-US是一種準(zhǔn)確、便捷、經(jīng)濟(jì)的頸動脈粥樣硬化監(jiān)測方法，能為腦血管意外的預(yù)防和治療決策提供更為可靠的依據(jù)。