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超声多模态声像图特征及各参数值与脑卒中颈动脉斑块易损性的相关性

2025-01-18 109 上传者：管理员

摘要：目的探究超声多模态声像图特征及各参数值与脑卒中颈动脉(CAS)斑块易损性的相关性。方法选择2020年3月—2021年3月本院收治的240例脑卒中颈动脉粥样硬化(Carotid artery arhrosclerosis, CAS)患者作为研究对象，以冠脉造影斑块形态将CAS患者分为易损斑块组(n=76)和稳定斑块组(n=164)两组。采用二维超声、超微血管成像、剪切波弹性成像及超声造影对患者斑块特征进行评估，比较两组患者IMT、斑块积分、CAS狭窄程度、脑血流量与颈动脉血流量差异，并分析易损斑块组和稳定斑块组剪切波弹性成像杨氏模量参数和超声造影参数的变化，采用受试者工作特征(ROC)曲线评估超声多模态声像图特征及参数值联合应用对脑卒中颈动脉斑块易损性的诊断价值。结果与易损斑块组相比，稳定斑块组患者颈动脉硬化斑块面积以及IMT均明显增高，差异具有统计学意义(P<0.05)。与易损斑块组相比，稳定斑块组患者的CCA、ICA、VA狭窄度明显升高，差异均具有统计学意义(P<0.05)。与易损斑块组相比，稳定斑块组患者脑血流量和颈动脉血流量均明显降低，差异具有统计学意义(P<0.05)。易损斑块患者的达峰时间少于稳定斑块患者的时间(P<0.05),易损斑块患者的最大峰值强度高于稳定斑块患者的强度(P<0.05)。易损斑块患者的平均杨氏模量、最大及最小杨氏模量均高于稳定斑块患者(P<0.05)。单因素分析结果显示，两组CEUS增强、SMI新生血管、表面形态和钙化结节比较差异具有统计学意义(P<0.05),狭窄率、斑块回声和斑块极低回声区组件比较，差异无统计学意义(P>0.05)。表面形态(SMI)、CEUS增强、钙化结节及联合诊断鉴别斑块易损性的ROC曲线下面积分别为0.658、0.722、0.681和0.836。结论超声多模态声像图特征及各参数值与脑卒中颈动脉斑块易损性的相关性，其中超声多模态声像图特征及参数值联合应用对脑卒中颈动脉斑块易损性具有一定的诊断价值。

关键词：
动脉粥样硬化
斑块易损性
脑卒中
超声多模态
颈动脉斑块
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缺血性脑卒中的重要原因之一是颈动脉粥样硬化性疾病，可以引发中风或短暂脑缺血发作事件[1]。对颈动脉病变的有症状患者，颈动脉狭窄程度作为分类风险和制定治疗策略的重要标准[2]。但是在无症状患者身上，颈动脉狭窄程度的增高不一定会引起相应中风风险的增加[3];然而颈动脉斑块的“易损”特性使其破裂从而变成血栓，导致相关神经症状的出现[4],因而引发中风事件的出现[5]。说明颈动脉斑块与动脉—动脉栓塞的病理机制相贴合，而且也表明斑块自身的特征在中风风险中的重要地位。评价斑块易损性的指标是颈动脉斑块内新生血管[6]。主要技术包括超声造影(Contrast-enhanced ultra sound, CEUS)以及超微血管成像(Superb microvascular imaging, SMI)技术[7]。诸多研究发现：利用超声造影和超微血管成像技术可以在斑块内发现丰富的新生血管，患者虽无明显症状，但因其新生血管数量较少，致使急性卒中发生的可能性仍然比较大。如何通过常规超声多模态声像图结合各参数值准确地对斑块易损性进行评估，是目前实验要研究的最主要问题。本研究将颈动脉粥样硬化斑块常规超声表现特征以及超声造影、超微血管成像特点的相关危险因素作为自变量，颈动脉斑块易损性可以作为因变量，探寻声多模态声像图特征与脑卒中颈动脉斑块易损性的相关性。现报道如下。

一、资料与方法

1.一般资料：

选择2020年3月—2021年3月本院收治的240例脑卒中颈动脉粥样硬化(Carotid artery arhrosclerosis, CAS)患者作为研究对象，根据冠脉造影斑块形态将CAS患者分为易损斑块组(n=76)和稳定斑块组(n=164)两组。易损斑块组中男70例，女50例；年龄51～84岁，平均(68.3±7.7)岁。稳定斑块组中男70例，女50例；年龄52～84岁，平均(69.6±7.4)岁。两组的年龄、性别相比，差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：(1)斑块厚度超过2 mm,主要分布于颈总动脉或分叉处；(2)与实验斑块位于同一侧的颈动脉狭窄率约50%～99%甚至无狭窄；(3)患者对此同意且签署知情同意书。排除标准：(1)患有主动脉弓斑块、心脏疾病者；(2)有颅内多种病症且颅内血管狭窄甚至闭塞等严重颅内病变的患者；(3)患者内脏器官比如心、肺、肾等的功能不全并且合并恶性肿瘤；(4)患者有合并颈椎病的情况；(5)其他多种因素导致图像不清晰的，例如斑块广泛钙化的患者。

2.方法：

使用彩色多普勒超声方法对患者进行检查。二维超声采用颈动脉部位，调试机器位置使图像显示得更加清晰，患者头向后轻仰充分暴露颈部，头部稍微向对侧偏移。在此状态下检查CCA、ICA、VA,采用二维超声法对颈动脉内中膜厚度进行测量，对斑块进行检测，比较斑块大小，同时对颈动脉内斑块的狭窄率、厚度、表面形态、回声进行记录标记。再使用超微血管成像(Superb micro-vascular imaging, SMI)功能对斑块内部新生血管进行检测，记录斑块内新生血管的有无及形状特征。剪切波弹性成像(Shear wave elastography, SWE)检查采用Super Sonic ImagineAixPlorer超声诊断仪，4～15 MHz高频线阵探头。记录并比较斑块的平均杨氏模量﹑最大杨氏模量及最小杨氏模量。在普通超声的基础上，自肘静脉注射造影剂，按注射1.6 ml造影剂，推注5 ml生理盐水，后每次补充0.8 ml重复观察。记录不同斑块的超声造影参数，感兴趣区域(ROI)为整个病灶，记录达峰时间[TP(ms)]、峰值强度[PI(%)]。

3.统计学处理：

应用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计数资料用χ2检验；计量资料以表示，用t检验以P<0.05为差异具有统计学意义。

二、结果

1.两组患者IMT、斑块积分比较：

与易损斑块组相比，稳定斑块组患者颈动脉硬化斑块面积以及IMT均显著增高，两组之间比较差异具有统计学意义(P<0.01)。见表1。

2.两组患者CAS狭窄程度比较：

与易损斑块组相比，稳定斑块组患者的CCA、ICA、VA狭窄度显著升高，差异均具有统计学意义(P<0.01)。见表2。

3.两组患者脑血流量与颈动脉血流量比较：

与易损斑块组相比，稳定斑块组患者脑血流量和颈动脉血流量均显著降低，差异均具有统计学意义(P<0.01)。见表3。

表1两组IMT、斑块积分比较

表2两组患者CAS的狭窄程度比较

表3两组患者脑流量与颈动脉血流量比较

4.两组超声造影参数比较：

易损斑块患者的达峰时间少于稳定斑块患者的时间(P<0.05),易损斑块患者的最大峰值强度高于稳定斑块患者的强度(P<0.05)。见表4。

5.两组剪切波弹性成像杨氏模量参数比较：

易损斑块患者的平均杨氏模量、最大及最小杨氏模量均高于稳定斑块患者(P<0.05)。见表5。

6.超声声像特征及参数联合诊断斑块易损性的单因素分析：

单因素分析结果显示，两组CEUS增强、SMI新生血管、表面形态和钙化结节比较，差异具有统计学意义(P<0.05);狭窄率、斑块回声和斑块极低回声区组件比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。

表4两组超声造影参数比较

表5两组患者SWE杨氏模量参数比较

表6超声声像特征及参数联合诊断斑块易损性的单因素分析

表7超声像图声像特征及参数级联合诊断斑块易损性的ROC曲线分析

7.超声声像特征及参数联合诊断斑块易损性的ROC曲线分析：

表面形态(SMI)、CEUS增强、钙化结节及联合诊断鉴别斑块易损性的ROC曲线下面积分别为0.658、0.722、0.681和0.836。见表7。

讨论斑块内新生血管容易导致斑块破损及出血，狭窄动脉壁斑块内的新生血管数量比稳定斑块多，这使得斑块内的出血进程加快，进而加重了缺血性脑血管病的病情。因此，早期准确评估斑块性质具有非常重要的作用[8]。斑块易损性的潜在标志之一是对其内部的应力分布情况进行测量。近年来，医学技术不断发展完善，剪切波弹性成像检查已成为评估颈动脉斑块易损性的研究热点[9]。该检查的具体原理是向组织施加定向力并形成剪切波，采集声波，检测组织中的声波传播速度，以判断组织硬度。剪切波弹性成像检查在肝脏、乳腺、甲状腺等组织器官中应用广泛，表明其具有较好的实用性和可靠性。斑块内部成分如脂质核心、薄纤维帽等都会影响斑块的自身弹性，因此剪切波弹性成像检查在判断斑块易损性时具有重要作用[10-11]。利用YM计算的剪切波弹性成像速度测量值可以判断斑块硬度，传播速度越快，斑块越硬。随着动脉粥样硬化斑块内新生血管数目的增加，斑块的内部成分变得更加不稳定，发生破溃出血的风险更高，这与斑块易损性密切相关[12-13]。超声对比增强检查具有较高的时间和空间分辨率，动脉中的超声对比剂微泡可显著增强血液散射信号强度，清晰显示血流，判断斑块低回声及溃疡部分，同时可检测和分级斑块内心血管形成[14-15]。易损性颈动脉斑块的破裂和损伤是脑卒中发病机制。研究证实斑块内出血、坏死核心内富含脂质、斑块体积与斑块厚度等MR特征是颈动脉斑块的十分危险的因素。越早认识到这些高危因素，就能越早采取措施，其中采用干预临床的方法是预防缺血性卒中病症发生的关键。动脉内斑块表面不规则甚至是斑块表面溃疡会使血液流经时产生小的旋涡，这样容易使血小板聚集形成血栓，因而脱落形成栓子[16-17],致使脑卒中的发生。

硬化斑块面积和颈动脉内中膜厚度(IMT)是颈动脉粥样硬化的一种指标，反映了血管的老化和易损性。硬化斑块面积越大和IMT越厚，颈动脉粥样硬化的程度就越严重，易损性斑块的可能性就越大[18]。有研究表明[19],出血和血栓形成都是导致斑块破裂和血管事件的重要因素。本研究结果表明，与易损斑块组相比，稳定斑块组患者颈动脉硬化斑块面积以及IMT均明显增高，差异具有统计学意义(P<0.05)。提示，硬化斑块面积和IMT的增加与颈动脉斑块易损性的增加有关。CAS狭窄程度是指颈动脉斑块所在部位的管腔狭窄程度。有研究表明[20],颈动脉斑块的形成与脑卒中的发生密切相关，被认为是颈动脉狭窄的易损因素之一。本研究表明，与易损斑块组相比，稳定斑块组患者的CCA、ICA、VA狭窄度明显升高，差异均具有统计学意义(P<0.05)。提示，当CAS狭窄程度达到70%以上时，颈动脉斑块极有可能变得易损，进而导致急性血栓形成和血管闭塞，引发脑卒中。超声造影参数中的达峰时间和最大峰值强度可以反映颈动脉斑块的易损性，即它们可以用来预测脑卒中患者颈动脉斑块是否容易破裂或脱落[21]。研究表明[22],易损斑块更容易引起缺血性脑卒中，因为它们可能在血流压力下破裂，并导致血小板聚集和形成血栓。本研究结果表明，易损斑块患者的达峰时间少于稳定斑块患者的时间(P<0.05),易损斑块患者的最大峰值强度高于稳定斑块患者的强度(P<0.05)。因此可以证明本研究结果与斑块表面不规则是同侧缺血性脑卒中发生的独立预测因子相一致。目前实验表明，引起斑块不稳定的一大重要因素是颈动脉粥样斑块内新生血管增多。王云灿等[23]认为可以用颈动脉超声造影的方法对新生血管进行具体观察并评估，而且其脑卒中的发生与斑块内新生血管的增多联系密切。颈动脉斑块内新生血管造影结果与手术后斑块标本的组织学评分密切相关，这可以通过王湘竹等[24]的研究证明。半定量分析造影结果与斑块内新生血管的组织学密度密切相关也可以通过李丽等[25]的实验表明。本研究表面形态(SMI)、CEUS增强、钙化结节及联合诊断鉴别斑块易损性的ROC曲线下面积分别为0.658、0.722、0.681和0.836。通过超声多模态成像技术，可以对斑块内新生血管的形态、数量和分布进行详细的量化分析。利用血液中微泡的声场中非线性效应，可以产生较强的散射信号，从而更清晰地显示斑块内新生血管的位置和形态。这种技术的临床应用可以为医生提供斑块内新生血管的定位和评估信息，有助于了解斑块的稳定性和预测其对血管狭窄和血栓形成的风险。

综上所述，超声多模态声像图特征及各参数值与脑卒中颈动脉斑块易损性的相关性，其中超声多模态声像图特征及参数值联合应用对脑卒中颈动脉斑块易损性具有一定的诊断价值

参考文献:

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