李妙 綜述 張平洋 審校

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院 南京市第一醫(yī)院,江蘇 南京210006)

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易損斑塊的影像診斷研究新進(jìn)展

李妙 綜述 張平洋 審校

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院 南京市第一醫(yī)院,江蘇 南京210006)

易損斑塊是一種不穩(wěn)定、易破裂、具有血栓形成傾向的動(dòng)脈血管病變。它具有特征性的薄弱纖維帽與較大脂質(zhì)核心，是引發(fā)一系列不良心血管事件、威脅患者生命的罪犯斑塊。新興數(shù)據(jù)表明，不良心血管事件的發(fā)生主要由傳統(tǒng)血管造影術(shù)無(wú)法檢出的不穩(wěn)定斑塊破裂引起。因此，敏感、特異地識(shí)別易損斑塊對(duì)于降低心血管病患者急性心血管事件發(fā)生率、改善患者治療及預(yù)后具有重要意義。近年來(lái)，各類侵入性及非侵入性影像學(xué)診斷方法的發(fā)展使診斷易損斑塊成為了可能。綜述闡述了易損斑塊的基本概念及病理特點(diǎn)，總結(jié)了近年來(lái)各類影像學(xué)診斷方法的臨床應(yīng)用價(jià)值及其主要的局限性和前景。

動(dòng)脈粥樣硬化；易損斑塊；影像診斷；新技術(shù)

心血管不良事件是導(dǎo)致心血管疾病患者死亡、殘廢的重要原因之一，極大地威脅患者的生命健康。以往研究認(rèn)為，心血管急性事件的發(fā)生與動(dòng)脈狹窄程度相關(guān)。近年來(lái)，越來(lái)越多研究發(fā)現(xiàn)，即使在輕中度狹窄的動(dòng)脈中，發(fā)生急性事件的風(fēng)險(xiǎn)與高度狹窄動(dòng)脈無(wú)異。而動(dòng)脈內(nèi)易損斑塊的破裂及血栓形成則是急性事件發(fā)生發(fā)展的決定因素。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地診斷易損斑塊成為了近年來(lái)研究的熱門?，F(xiàn)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊的幾種影像學(xué)評(píng)估方法予以綜述，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 易損斑塊病理

易損斑塊又稱不穩(wěn)定性斑塊，是動(dòng)脈粥樣斑塊的一種觸發(fā)急性心血管疾病發(fā)生的重要因素。其典型病理學(xué)特征是纖維帽較薄(厚度<65 μm)，脂質(zhì)核心較大(占病變部位橫截面積>40%)。大量相關(guān)性研究[1]表明，纖維帽的厚度和脂質(zhì)核心的大小是粥樣斑塊繼發(fā)破裂的獨(dú)立決定因素。此外，巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，炎癥因子的刺激引起局部基質(zhì)金屬蛋白酶分泌增多，降解斑塊處的膠原，導(dǎo)致纖維帽變薄、斑塊不穩(wěn)定以及斑塊內(nèi)正性重構(gòu)、新生血管出血等因素對(duì)于易損斑塊破裂具有一定的作用。除特殊病理特征外，斑塊周圍高的機(jī)械應(yīng)力也是斑塊破裂的決定原因之一。當(dāng)斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法抵抗外部壓力時(shí)，斑塊局部薄弱區(qū)域具有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此，影像學(xué)診斷易損斑塊，可從力學(xué)、形態(tài)學(xué)、組織學(xué)等多方面入手。

2 超聲評(píng)估方法

超聲診斷一直以來(lái)被認(rèn)為是診斷血管病變簡(jiǎn)便有效的非侵入性影像學(xué)診斷方法。普通二維超聲可以通過(guò)測(cè)量病變動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度、觀察粥樣斑塊回聲及形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，以及在彩色多普勒血流成像下評(píng)估動(dòng)脈狹窄程度等方面診斷動(dòng)脈硬化。近年來(lái)，超聲診斷易損斑塊新興的熱點(diǎn)技術(shù)如下。

2.1 超聲速度向量成像

超聲速度向量成像(velocity vector imaging，VVI)是一種具有斑點(diǎn)追蹤特征的超聲心動(dòng)圖技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)追蹤算法自動(dòng)追蹤二維圖像中描記點(diǎn)的位置,可直觀顯示血管壁上任意點(diǎn)的速度參數(shù)，檢測(cè)動(dòng)脈壁的應(yīng)變及應(yīng)變率，不受角度和心搏影響，可重復(fù)性強(qiáng)，為無(wú)創(chuàng)、早期發(fā)現(xiàn)易損斑塊提供新的思路。

Zhang等[2]在60只兔腹主動(dòng)脈粥樣硬化模型中應(yīng)用VVI，結(jié)果發(fā)現(xiàn)徑向壓力應(yīng)變(RSp)和周向壓力應(yīng)變(CSp)值在斑塊破裂組較非破裂組顯著升高，且與斑塊纖維帽厚度、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)情況、平滑肌細(xì)胞和膠原蛋白含量密切相關(guān)(P<0.01)。預(yù)測(cè)斑塊破裂的敏感性及特異性分別為:RSp值88.0%、88.6%；CSp值88.6%、92.0%。表明VVI測(cè)量的RSp、CSp值可能是預(yù)測(cè)易損斑塊破裂的一項(xiàng)敏感新指標(biāo)。Huang等[3]運(yùn)用VVI聯(lián)合超聲聲學(xué)密度定量技術(shù)(acoustic densitometory，AD)，在130例頸動(dòng)脈斑塊的患者體內(nèi)研究斑塊不同區(qū)域的縱向應(yīng)力性能。結(jié)果表明，肩部上游區(qū)域比下游和纖維帽頭部更軟，對(duì)壓力抵抗力更弱，是斑塊內(nèi)最容易破裂的區(qū)域。VVI和AD聯(lián)合的方法可用于評(píng)估人頸動(dòng)脈斑塊的機(jī)械應(yīng)力，可能是一種識(shí)別不穩(wěn)定性斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，預(yù)測(cè)心血管急性事件發(fā)生的非侵入性影像學(xué)診斷方法。

現(xiàn)階段的VVI技術(shù)基于斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，而斑點(diǎn)追蹤受到圖像的像素特征如灰度等級(jí)的影響，所以任何可以影響灰度等級(jí)的因素理論上來(lái)說(shuō)都會(huì)對(duì)VVI測(cè)量的精確性產(chǎn)生影響；且當(dāng)前超聲成像的空間分辨率不高，不足以測(cè)量小動(dòng)脈壁及小動(dòng)脈斑塊的壓力應(yīng)變值，且VVI要求心內(nèi)膜邊界的精確描畫，對(duì)操作者水平要求高；所以運(yùn)用VVI來(lái)精確預(yù)測(cè)、診斷各類動(dòng)脈疾病中的易損斑塊需要進(jìn)一步的研究。

2.2 血管內(nèi)超聲成像

血管內(nèi)超聲成像(intravascular ultrasound，IVUS)是一種運(yùn)用超聲反射振幅成像的侵入性技術(shù)?？捎^察斑塊內(nèi)血管的正性重構(gòu)、測(cè)量斑塊負(fù)擔(dān)、反映病變的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)。以往研究根據(jù)斑塊在IVUS下回聲特點(diǎn)，將斑塊分為以下四類：(1)“軟斑塊”，回聲比鄰近動(dòng)脈外膜組織低；(2) “鈣化斑塊”，回聲強(qiáng)于鄰近動(dòng)脈外膜組織，并伴聲影；(3)“纖維斑塊”，回聲強(qiáng)度介于前二者之間，與鄰近動(dòng)脈外膜組織相似；(4)“混合性斑塊”，斑塊含有多種回聲特性的組織。與斑塊易損性有關(guān)的IVUS特征是：(1)偏心性斑塊；(2)斑塊內(nèi)出現(xiàn)無(wú)回聲區(qū)(脂質(zhì)組織積聚有關(guān))；(3)斑塊內(nèi)回聲衰減(纖維組織和脂質(zhì)核心有關(guān))；(4)血栓形成。然而，傳統(tǒng)灰階成像IVUS空間分辨率欠佳，無(wú)法進(jìn)行斑塊成分特征詳細(xì)的分析如顯示、測(cè)量纖維帽厚度等[4-5]。

最近，一些基于原始聲音信號(hào)的新的分析被引入臨床實(shí)踐中，包括整合背向散射成像虛擬組織學(xué)成像、彈性成像等?？蓪?duì)斑塊的信息進(jìn)行進(jìn)一步分析，更深入地了解斑塊的性質(zhì)及機(jī)械特性等，為評(píng)價(jià)斑塊的易損性提供更多的依據(jù)。其中VH-IVUS通過(guò)有效的后處理，根據(jù)組織種類用不同顏色對(duì)斑塊形態(tài)學(xué)進(jìn)行定性分析，減少了對(duì)操作者的依賴性，提高了IVUS空間分辨率。高分辨率的VH-IVUS將斑塊的組成分為：纖維斑塊(暗綠色)、纖維脂質(zhì)斑塊(亮綠色)、壞死核心(紅色)和鈣化斑塊(白色)4種，具有高度敏感性和特異性。有研究發(fā)現(xiàn)，VH-IVUS結(jié)果和組織學(xué)分析的一致性為87.1%～96.5%[5]。但Thim等[6]在豬冠狀動(dòng)脈粥樣硬化模型中，發(fā)現(xiàn)VH-IVUS對(duì)復(fù)雜病變處斑塊脂質(zhì)壞死中心的探測(cè)缺乏精確性與可靠性，對(duì)VH-IVUS鑒定易損斑塊的能力提出質(zhì)疑。其他運(yùn)用VH-IVUS技術(shù)開展的前瞻性研究[7-8]認(rèn)為，以下特征：(1)較大斑塊負(fù)擔(dān)(≥70%)；(2)管腔狹窄(最小管腔面積≤4 mm2)；(3)薄帽纖維斑塊(thin-cap fibroatheroma,TCFA)的出現(xiàn)與隨訪患者并發(fā)不良事件聯(lián)系緊密。據(jù)此認(rèn)為，VH-IVUS一定程度上具有預(yù)測(cè)心血管不良事件的能力。

IVUS以其獨(dú)特的視角開辟了一條心血管疾病診療的新途徑，在預(yù)防急性冠狀動(dòng)脈事件發(fā)生上具有重大的臨床實(shí)踐意義。尤其是應(yīng)用各種附加技術(shù)以后，對(duì)冠狀動(dòng)脈易損斑塊的識(shí)別有其獨(dú)特的臨床價(jià)值。與傳統(tǒng)的“金標(biāo)準(zhǔn)”動(dòng)脈造影相比，IVUS能提供包括斑塊的血管分布、大小、形態(tài)及性質(zhì)等的圖像信息，能識(shí)別軟斑塊和正性重構(gòu)，準(zhǔn)確觀察血管腔的形態(tài)、管壁之間的關(guān)系。同時(shí)，它對(duì)鈣化病變的敏感性和特異性均明顯高于造影，而且可以判斷鈣化在病變中的部位和程度，從而更好地指導(dǎo)臨床治療，成為診斷心血管疾病新的“金標(biāo)準(zhǔn)”[9]。

IVUS主要局限在于：對(duì)斑塊成分特征細(xì)節(jié)分析不足，鈣化聲影區(qū)無(wú)法探測(cè),對(duì)病變部位的顯示受聲波角度影響大，對(duì)操作者依賴性大，對(duì)于區(qū)分脂質(zhì)中心和斑塊內(nèi)出血缺乏特異性。

2.3 血管內(nèi)光聲成像

血管內(nèi)光聲成像(intravascular photo-acoustic imaging，IVPA)是血管內(nèi)超聲的延伸應(yīng)用，加入組織特異性成像技術(shù)。利用不同斑塊成分的吸光光譜差異，進(jìn)行光學(xué)對(duì)比成像，可以同時(shí)顯示斑塊的形態(tài)特點(diǎn)與組成成分[10]。尤其對(duì)脂質(zhì)成分的識(shí)別具有的高度化學(xué)特異性。在IVPA中，光源向血管組織發(fā)出長(zhǎng)度為幾納秒的短激光脈沖輻照，組織吸收輻照出現(xiàn)瞬時(shí)壓力升高，這一初始的壓力增高作為聲源，產(chǎn)生一個(gè)寬帶的聲波并在組織上傳播。聲波可以被超聲換能器探測(cè)，經(jīng)特殊轉(zhuǎn)換形成圖像。這樣一個(gè)超聲介導(dǎo)的，基于光學(xué)對(duì)比原理技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于兼顧超聲良好探測(cè)深度與光學(xué)吸收的化學(xué)特性優(yōu)點(diǎn)。

Jansen等[11]在2011年報(bào)道了第1例人類粥樣硬化冠狀動(dòng)脈體外試驗(yàn)：運(yùn)用IVPA和IVUS聯(lián)合的方法，顯示出粥樣斑塊內(nèi)脂質(zhì)分布及鈣化區(qū)域，其結(jié)果與隨后的組織學(xué)分析結(jié)果相符。

因活體血管內(nèi)的血液是一種強(qiáng)散射組織,可顯著降低血管壁的吸光強(qiáng)度，影響成像的圖像品質(zhì)，故現(xiàn)階段的IVPA仍處于臨床前研究階段。未來(lái)可通過(guò)選擇血液光吸收較低的適合波長(zhǎng)范圍等方法，使得在動(dòng)脈腔內(nèi)應(yīng)用IVPA成為可能。活體內(nèi)應(yīng)用IVPA仍然是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。

2.4 其他超聲新技術(shù)

脈沖輻射力彈性成像(acoustic radiation force impulse imaging，ARFI)是近年來(lái)提出的一種無(wú)創(chuàng)評(píng)估組織彈性的技術(shù)，ARFI通過(guò)測(cè)量聲輻射激勵(lì)下組織發(fā)生形變的位移大小，來(lái)描述軟組織的機(jī)械性能。因軸向位移與組織硬度負(fù)相關(guān)，軟組織區(qū)域的位移較大，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成二維圖像，可反映組織硬度。脂質(zhì)池的存在為纖維覆蓋帽帶來(lái)更大的壓力，增加了斑塊破裂的危險(xiǎn)，ARFI易于區(qū)分斑塊中軟脂質(zhì)池，為具有大脂質(zhì)壞死中心的易損斑塊診斷提供了依據(jù)。但目前ARFI不能區(qū)分同樣表現(xiàn)為軟組織區(qū)域的斑塊內(nèi)出血與脂質(zhì)池，更廣泛的應(yīng)用需要更多探索[12]。

2.5 超聲造影

超聲造影(contrast-enhanced ultrasonography，CEUS)是一種根據(jù)斑塊血管新生程度來(lái)識(shí)別易損斑塊的新技術(shù)，斑塊內(nèi)微泡造影劑聚集代表斑塊內(nèi)部新生血管形成。有研究認(rèn)為，在斑塊組織學(xué)特征里，斑塊內(nèi)血管重構(gòu)及出血預(yù)測(cè)未來(lái)心血管事件敏感度最高，優(yōu)于脂質(zhì)與炎癥。以往研究依據(jù)CEUS下斑塊的增強(qiáng)特點(diǎn)把斑塊分為兩類：Ⅰ類，無(wú)強(qiáng)化或局限性強(qiáng)化；Ⅱ類，斑塊核心強(qiáng)化或廣泛性強(qiáng)化。并以病理結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，判斷兩類斑塊的新生血管情況。結(jié)果顯示，超聲造影可能能夠鑒別新生血管豐富、有潛在易損性的斑塊。新進(jìn)研究采用分貝(dB-E)值作為衡量增強(qiáng)程度的單位。Faggioli等[13]運(yùn)用CEUS對(duì)準(zhǔn)備接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者進(jìn)行術(shù)前評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，dB-E值在有癥狀組顯著高于無(wú)癥狀組(P=0.002)；增強(qiáng)的dB-E值與更薄纖維帽(P=0.02)、更明顯炎性浸潤(rùn)(P=0.03)顯著相關(guān)。因此推測(cè)，CEUS和dB-E可被用作易損斑塊的標(biāo)記，預(yù)測(cè)急性事件的發(fā)生。另一項(xiàng)雙盲研究[14]運(yùn)用對(duì)比量化程序(CQP值)，更加標(biāo)準(zhǔn)、精確、客觀地量化造影劑的吸收程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與無(wú)癥狀組相比，CQP值在有癥狀組中存在更高的傾向，為運(yùn)用CEUS預(yù)測(cè)心血管急性事件可能提供了一定的依據(jù)。CEUS的局限在于：(1)使用手持式換能器成像，對(duì)操作者手法、水平依賴大。(2)無(wú)法檢測(cè)鈣化斑塊后方聲影區(qū)情況。(3)各類超聲偽影可能會(huì)影響斑塊圖像顯示。

3 光學(xué)檢查法

3.1 光學(xué)相干斷層成像

光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography，OCT)是目前分辨率最高的血管內(nèi)成像技術(shù)，它的原理是以近紅外線為光源，通過(guò)比較不同類型組織樣本的反射信號(hào)強(qiáng)度、從參考鏡面反射的時(shí)間建立光學(xué)圖樣分析成像[15]。自從OCT問(wèn)世以來(lái)，在研究易損斑塊鑒定領(lǐng)域一直發(fā)揮著舉足輕重的作用。OCT可提供高分辨率的動(dòng)脈血管腔內(nèi)影像，準(zhǔn)確識(shí)別脂質(zhì)池、纖維及鈣質(zhì)成分。

Fang等[16]在兔易損斑塊模型上進(jìn)行活體實(shí)驗(yàn)，用OCT來(lái)顯示易損斑塊的微觀結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明：組織學(xué)分析結(jié)果與OCT測(cè)量結(jié)果顯著相關(guān)，OCT可能是一種可在體內(nèi)探測(cè)易損斑塊微觀組織結(jié)構(gòu)的有效方法。早期報(bào)道顯示OCT因軸向穿透力低，對(duì)于TCFA探測(cè)較弱，且人為測(cè)量纖維帽厚度，存在很大的主觀性。Wang等[17]繼而發(fā)明一種對(duì)TCFA容量評(píng)估的計(jì)算機(jī)算法，使OCT診斷易損斑塊更快速、客觀、可信。Yonetsu等[18]將NIRS和OCT識(shí)別易損斑塊的脂質(zhì)成分能力做了對(duì)比，結(jié)果顯示大的脂質(zhì)中心和薄纖維帽更容易在OCT上顯示。

總之，OCT提供一個(gè)清晰、逼真的三維圖像，與低分辨率的IVUS相比，能從微觀的水平顯示斑塊細(xì)節(jié)。盡管現(xiàn)在OCT技術(shù)的潛能仍處于研究階段，其對(duì)于不穩(wěn)定斑塊診斷、指導(dǎo)動(dòng)脈介入治療，評(píng)估動(dòng)脈支架植入術(shù)后血管反應(yīng)情況等方面具有很大前景。

OCT主要的限制在于：(1)光穿透力有限，故穿透整個(gè)血管壁識(shí)別壞死核心的能力受限制，可導(dǎo)致假陽(yáng)性的發(fā)生。在這一點(diǎn)上，IVUS是一種更好的選擇，可顯示冠狀動(dòng)脈的整體結(jié)構(gòu)，得以更加準(zhǔn)確地分辨壞死核心和其他組織。(2)無(wú)法評(píng)估斑塊負(fù)載。 (3) 受血液影響大，成像需要先行沖洗血管，對(duì)造影劑和人工制品要求高，這一點(diǎn)可能為腎損傷的患者帶來(lái)安全問(wèn)題。OCT在急性事件發(fā)生之前識(shí)別易損斑塊的能力需要更多前瞻性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[15]。

3.2 近紅外線光譜法

近紅外線光譜法(near-infrared spectroscopy，NIRS)是一種探測(cè)物質(zhì)化學(xué)含量在不同領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的技術(shù)。因膽固醇具有獨(dú)特的近紅外線吸收光譜，這種技術(shù)可被用來(lái)探測(cè)易損冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊的脂質(zhì)核心。Moreno等[19]研究了200例人類動(dòng)脈標(biāo)本，報(bào)道稱NIRS體外探測(cè)脂質(zhì)敏感性及特異性分別為90%和93%；探測(cè)纖維帽敏感性及特異性分別為77%和93%，探測(cè)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)敏感性及特異性分別為84%和89%。隨后，Schultz等[20]報(bào)道了NIRS在人體內(nèi)血管中探查斑塊脂質(zhì)核心的安全性、有效性、可重復(fù)性。最近，Oemrawsingh等[21]的一項(xiàng)前瞻性研究，在203個(gè)穩(wěn)定型心絞痛或急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者非罪犯冠狀動(dòng)脈內(nèi)運(yùn)用NIRS探測(cè)脂質(zhì)核心斑塊并量化為脂質(zhì)核心負(fù)擔(dān)指數(shù)(LCBI)，隨訪1年后發(fā)現(xiàn)LCBI高于中位數(shù)的患者發(fā)生心血管急性事件概率較LCBI低的患者顯著升高(16.7% vs 4.0%，P=0.01)，表明NIRS可能是一項(xiàng)預(yù)測(cè)急性事件的有效方法。

NIRS與IVUS、OCT相比：(1)近紅外激光掃描、回落速度快，可消除心臟運(yùn)動(dòng)偽影；(2)導(dǎo)管小，可穿過(guò)大部分狹窄的動(dòng)脈，顯示末端血管情況；(3)具有良好的穿透深度，能穿透血管，不需要在成像時(shí)阻塞血管或造影劑沖洗。NIRS主要局限在于它只能提供斑塊組織成分學(xué)信息；無(wú)法探知斑塊的空間分布情況，提供定量數(shù)據(jù)。目前研究熱點(diǎn)在于：將NIRS與其他提供斑塊結(jié)構(gòu)學(xué)信息的方法如冠狀動(dòng)脈造影、IVUS、OCT等聯(lián)合使用，可以同時(shí)獲得斑塊的成分與結(jié)構(gòu)特征。研究[22]證明，在診斷易損斑塊中脂質(zhì)池、脂質(zhì)核心能力上，聯(lián)合IVUS-NIRS方法預(yù)測(cè)值比單獨(dú)應(yīng)用IVUS(84% vs 66%，P<0.001)及 NIRS(84% vs 65%，P<0.001)更精準(zhǔn)。

4 放射學(xué)檢查法

4.1 CT及CTA

多排薄層CT技術(shù)的出現(xiàn)極大提高了掃描質(zhì)量，結(jié)合各種血管重建技術(shù)如容積再現(xiàn)、最大密度投影、曲面重建等對(duì)血管管腔的狹窄情況、斑塊的性質(zhì)做出更準(zhǔn)確診斷。多層螺旋CT對(duì)斑塊性質(zhì)診斷主要通過(guò)斑塊密度測(cè)量，測(cè)量CT值有助于鑒別斑塊內(nèi)部成分。以往研究根據(jù)IVUS將斑塊分為三種類型：軟斑塊、纖維斑塊和鈣化斑塊，再運(yùn)用0.5 mm層厚的多排螺旋CT，測(cè)得三種斑塊密度為：軟斑塊密度：(-15～33)HU，纖維斑塊密度：32～130 HU，鈣化斑塊密度：221～1 134 HU，增強(qiáng)的血管腔內(nèi)密度為：174～384 HU，認(rèn)為CT值大小可用作無(wú)創(chuàng)性評(píng)估斑塊特點(diǎn)的分析。鑒于手動(dòng)測(cè)量絕對(duì)的CT值常因影像和解剖學(xué)差異不同影響其準(zhǔn)確性，F(xiàn)ujimoto等[23]運(yùn)用算法軟件Algorithm and phantom validation進(jìn)行的CT標(biāo)記法發(fā)現(xiàn)其對(duì)壞死核心和纖維區(qū)域的定量分析較CT值法更為精確。

Liu等[24]在最近一項(xiàng)應(yīng)用多排CT動(dòng)脈造影技術(shù)(MS-CTA)對(duì)150例二型糖尿病患者合并冠狀動(dòng)脈斑塊的前瞻性研究中，根據(jù)斑塊在CTA下形態(tài)學(xué)表現(xiàn)先將斑塊分為四型：Ⅰ型，同心圓型斑塊；Ⅱ型，寬基底、邊緣光滑的偏心性斑塊；Ⅲ型，基底狹窄、邊緣粗糙的偏心性斑塊;Ⅳ型，長(zhǎng)條形、不規(guī)則形斑塊。在隨后的隨訪中發(fā)現(xiàn)：在并發(fā)急性冠狀動(dòng)脈事件(如急性冠狀動(dòng)脈綜合征)的小組中，Ⅲ型斑塊比例明顯高于慢性冠狀動(dòng)脈事件(穩(wěn)定型心絞痛)組(P<0.01)，Ⅲ型斑塊預(yù)測(cè)心血管急性事件的敏感性及特異性為63.8%和76.2%。這些結(jié)果顯示，CTA可用作二型糖尿病患者冠狀動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性評(píng)估，可能是一種能預(yù)測(cè)急性冠狀動(dòng)脈事件發(fā)生的非侵入性影像學(xué)診斷方法。

CT及CTA作為一種非侵入性影像學(xué)診斷方法對(duì)于斑塊造成的狹窄程度、斑塊的位置、成分、累及范圍等信息較超聲更為豐富，但不足之處主要包括：(1)無(wú)法準(zhǔn)確鑒別斑塊內(nèi)部不同的組成成分，如纖維帽、脂質(zhì)核心等結(jié)構(gòu)；(2)CT螺旋掃描有偽影，可能導(dǎo)致空間分辨率差，受部分容積效應(yīng)等影響，密度值存在重疊干擾；(3)CTA需靜脈注射碘作對(duì)比增強(qiáng)劑，對(duì)碘過(guò)敏患者不能使用；(4)電離輻射劑量大，對(duì)人體有損害。

4.2 磁共振成像及分子磁共振成像

磁共振通過(guò)運(yùn)用改良線圈提高信噪比，專業(yè)的多重對(duì)比加權(quán)成像序列包括“亮血”3D-TOF技術(shù)、“黑血”(彌散加權(quán)像、灌注加權(quán)像)技術(shù)可提供亞毫米(0.6 mm)的分辨率，可識(shí)別斑塊成分以及血管腔內(nèi)部炎性改變。3D-TOF亮血技術(shù)是以梯度回波為基礎(chǔ)的成像序列，與相鄰的血管壁相比，管腔內(nèi)相對(duì)高信號(hào)，可以很好地顯示血管壁上斑塊的鈣化及含有致密膠原的纖維帽，并鑒別斑塊的不穩(wěn)定性纖維帽。黑血技術(shù)是指抑制流動(dòng)的血液信號(hào)，使與低信號(hào)的血管內(nèi)腔相鄰的血管壁成像更清晰，顯示斑塊成分結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，較厚較穩(wěn)定的纖維帽在3D-TOF上呈現(xiàn)為明亮管腔旁表面光滑的連續(xù)低信號(hào)帶，較薄相對(duì)不穩(wěn)定的纖維帽在TOF上常常無(wú)明顯低信號(hào)帶，破裂的纖維帽在TOF及T1WI上呈現(xiàn)不連續(xù)、表面欠規(guī)則的高信號(hào)。斑塊內(nèi)出血在磁共振成像的信號(hào)特征：早期斑塊內(nèi)出血在TOF及T1WI呈高信號(hào)，T2WI呈低信號(hào)；陳舊性出血在T1WI、T2WI、TOF上均呈現(xiàn)較高信號(hào)；而鈣化成分則在T1WI、T2WI、TOF均呈現(xiàn)低信號(hào)[25]。

目前，磁共振研究最新方向是利用靶向分子探針結(jié)合磁共振成像技術(shù)探測(cè)易損斑塊特征，動(dòng)態(tài)地評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程。磁共振成像分子影像利用粥樣硬化發(fā)展過(guò)程中可能與易損斑塊破裂有關(guān)的分子標(biāo)記(如整合蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶、纖維蛋白)攝取造影劑顯影，對(duì)易損斑塊的診斷及預(yù)測(cè)心血管急性事件具有較高的價(jià)值。如利用斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞對(duì)超微順磁性氧化鐵USPIOS攝入和積聚，引起T2加權(quán)信號(hào)丟失，在T2WI顯影斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞。以及利用與細(xì)胞外基質(zhì)蛋白有親和力的GadofluorineM對(duì)比劑，顯影含細(xì)胞外基質(zhì)較多的纖維帽。各類新型靶向分子標(biāo)記發(fā)現(xiàn)，對(duì)易損斑塊診斷更加敏感：(1)炎癥標(biāo)記，VCAMs ICAM-1、VCAM-1、P-selectin等；(2)新生血管標(biāo)記，RGD、Ang-1等；(3)巨噬細(xì)胞標(biāo)記，MSR-A、CB2-R、NGAL等[26-27]。

磁共振成像的優(yōu)點(diǎn)在于，識(shí)別組織成分的特異性、無(wú)電離輻射，可將形態(tài)學(xué)與功能學(xué)信息相結(jié)合。磁共振及分子磁共振成像可將解剖學(xué)和功能學(xué)結(jié)合，提高對(duì)斑塊壞死核心、纖維帽及其他特征的鑒別能力，是目前診斷易損斑塊、篩查高?；颊叩陌邏K破裂最有潛力的非侵入性影像學(xué)診斷方法；但其不足之處在于：(1)所需造影劑劑量大，且某些造影劑如Gd可能有腎毒性，對(duì)人體健康可能有影響；(2)價(jià)格昂貴，用于篩查花費(fèi)較大。

5 放射性核素檢查法

特殊的放射示蹤因子識(shí)別巨噬細(xì)胞的技術(shù)發(fā)展，使得核素掃描在診斷易損斑塊上具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，它可以評(píng)價(jià)斑塊的結(jié)構(gòu)及細(xì)胞成分。葡萄糖是斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞的主要能量來(lái)源，因此成為放射性核素診斷易損斑塊的分子影像學(xué)基礎(chǔ)。18F-FDG是一個(gè)可以用PET顯像的代謝探針，針對(duì)斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞葡萄糖代謝和炎癥浸潤(rùn)，顯示粥樣病變的不同發(fā)展階段圖像。為了在活體內(nèi)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化，Zhao等[28]在新西蘭兔模型上用PET/CT測(cè)量動(dòng)脈粥樣硬化不同階段的18F-FDG攝取量，結(jié)果表明，在藥物觸發(fā)血栓前，不穩(wěn)定性斑塊組FDG最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)和平均值(SUVmean)高于穩(wěn)定性斑塊組(P<0.001)。而在觸發(fā)血栓事件之后，血栓組的SUVmax和SUVmean高于非血栓組(P<0.001)，18F-FDG攝取量定量分析有望通過(guò)識(shí)別斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)程度區(qū)分穩(wěn)定性斑塊及易損斑塊，預(yù)測(cè)血栓事件發(fā)生和患者的危險(xiǎn)分層及指導(dǎo)臨床治療。

大量證據(jù)表明，薄纖維帽的微鈣化增加了應(yīng)激時(shí)斑塊破裂、引發(fā)急性血栓事件的危險(xiǎn)。另一種針對(duì)鈣化的分子探針18F-NaF[29]為早期發(fā)現(xiàn)斑塊活躍的微鈣化的發(fā)生發(fā)展，預(yù)測(cè)斑塊破裂提供了新的視角。PET或CT上18F-NaF聚集可作為犯罪斑塊微鈣化形成的標(biāo)志，且其對(duì)鈣化顯影早于CT。此外，18F-FDG與18F-NaF兩個(gè)針對(duì)斑塊內(nèi)不同生物學(xué)過(guò)程的分子探針聯(lián)合使用時(shí)，可以在斑塊破裂前提供關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和不穩(wěn)定性的生物學(xué)信息，進(jìn)一步闡明局部炎癥、微鈣化、斑塊破裂與心血管事件的聯(lián)系。18F-FDG與18F-NaF攝取量能否獨(dú)立預(yù)測(cè)斑塊不穩(wěn)定性及未來(lái)心血管風(fēng)險(xiǎn)需要更多前瞻性臨床試驗(yàn)證實(shí)。

近幾年發(fā)現(xiàn)，易損斑塊形成與粥樣斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞程序性細(xì)胞死亡有關(guān)，而SPECT或磁共振成像99mTc-DTPA-USPIO-Annexin V聯(lián)合探針?lè)舍槍?duì)巨噬細(xì)胞程序性細(xì)胞死亡顯影，提供更多的關(guān)于精確定位與識(shí)別易損斑塊的信息，今后可成為一種無(wú)創(chuàng)性、準(zhǔn)確探測(cè)易損斑塊的檢測(cè)方法[30]。

6 展望

在過(guò)去的20年里，各種侵入、非侵入性影像學(xué)診斷易損斑塊的方法層出不窮。每種技術(shù)的敏感性和特異性各異，每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。如VH-IVUS可提供斑塊結(jié)構(gòu)的精確描述，卻缺乏空間分辨率；OCT可對(duì)纖維帽厚度進(jìn)行高分辨率的測(cè)量，但對(duì)血管壁穿透力有限(各方法對(duì)比見表1、表2)。目前，任何一項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)都無(wú)法完全準(zhǔn)確、可靠地用于易損斑塊的診斷。所以，將不同影像學(xué)診斷方法結(jié)合應(yīng)用，可揚(yáng)長(zhǎng)避短，如聯(lián)合IVUS與OCT，可以大大提高診斷易損斑塊的準(zhǔn)確率。在早期預(yù)測(cè)心血管不良事件發(fā)生，不同患者的危險(xiǎn)程度分層，指導(dǎo)臨床診療方法，為不同情況的患者單獨(dú)制定切實(shí)的治療方案等方面具有良好的應(yīng)用前景。

表1 侵入性影像學(xué)診斷方法對(duì)比

注：VH=模擬組織學(xué);CA=臨床應(yīng)用;CS=臨床研究階段;PCS=臨床前研究;“++”=優(yōu)秀；“+”=良好；“±”=可能適用；“-”=無(wú)法探測(cè)[10]

表2 非侵入性影像學(xué)診斷方法優(yōu)缺點(diǎn)

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Progress of Imaging Methods in Diagnosis of Vulnerable Plaques

LI Miao,ZHANG Pingyang

(DepartmentofCardiovascularUltrasound，NanjingFirstHospitalAffiliatedtoNanjingMedicalUniversity，Nanjing210006,Jiangsu,China)

“Vulnerable plaque” is defined as a vascular lesion which is unstable and highly thrombogenic.It has the characteristic of thin fibrous cap and a large lipid-rich core，which may result in life-threatening major adverse cardiovascular events (MACE).Emerging data suggest that MACE mainly attributable to the rupture of vulnerable plaques that are usually not visible by conventional angiography.Therefore，sensitive and specific identification of vulnerable plaque for reducing the prevalence of MACE，improving treatment and prognosis in patients with cardiovascular disorders is of great significance.Recently，several invasive and non-invasive technologies have been developed to diagnose vulnerable plaques.This review describes the basic definition of vulnerable plaque together with its pathological features，summarizes the clinical-application values，major limitations and future prospects of various imaging methods respectively.

Atherosclerosis;Vulnerable plaque;Imaging diagnosis;New technology

南京市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201503021)

李妙(1993—)，住院醫(yī)師，碩士，主要從事心血管超聲評(píng)價(jià)易損斑塊研究。Email:lim0806@foxmail.com

張平洋(1965—)，主任醫(yī)師，教授，醫(yī)學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，主要從事心血管病超聲影像學(xué)研究。 Email:zhpy28@hotmail.com

R972+.6

A 【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2016.06.013

2016-05-24

2016-06-05