欒 云,李宏波,高 慧,朱正球,王銀萍,黃 輝
江蘇省中醫(yī)院/南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京 210029
缺血性腦卒中是常見(jiàn)的慢性病,威脅人類(lèi)的身體健康,且具有較高的發(fā)病率、致殘率和致死率,給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。高血壓、糖脂代謝異常、吸煙、肥胖、心臟瓣膜病變、吸煙等都是導(dǎo)致缺血性腦卒中事件發(fā)生的危險(xiǎn)因素,而動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)病變是引起缺血性腦血管病的主要病因[1],大腦缺血缺氧5 min后,神經(jīng)細(xì)胞的損傷即不可逆轉(zhuǎn),繼而引起腦卒中[2]。研究表明,斑塊穩(wěn)定性與腦缺血事件發(fā)生率密切相關(guān)[3],因此,探討不穩(wěn)定斑塊特征并及時(shí)治療,對(duì)預(yù)防和治療缺血性腦卒中有著重要的意義。超聲造影可以觀(guān)察和評(píng)判斑塊的微血管灌注情況,從而評(píng)估斑塊的穩(wěn)定性。本研究通過(guò)超聲造影對(duì)高危缺血性腦卒中患者的頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性進(jìn)行研究,現(xiàn)報(bào)道如下。
收集2017年1月至2019年8月江蘇省中醫(yī)院/南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院收治的高危缺血性腦卒中患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)頸動(dòng)脈二維超聲及超聲造影檢查,證實(shí)有斑塊形成;(2)合并高血壓、高脂血癥或糖尿病;(3)存在心房顫動(dòng)和心臟瓣膜病;(4)吸煙;(5)體重指數(shù)≥26 kg/m2;(6)存在腦卒中家族史;(7)較少進(jìn)行體育鍛煉;(8)同型半胱氨酸≥10 μmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦出血;(2)外傷、頸部動(dòng)脈夾層、大動(dòng)脈炎等非動(dòng)脈粥樣硬化因素引起的頭頸部血管狹窄或閉塞;(3)資料不完整。根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn),最終納入187例高危缺血性腦卒中患者。根據(jù)臨床病史及頭顱計(jì)算機(jī)斷層掃描和/或磁共振檢查情況將其分為腦卒中病史組(n=120)和無(wú)腦卒中病史組(n=67)。腦卒中病史組中,男性91例,女性29例;年齡46~83歲,平均(66.78±9.82)歲。無(wú)腦卒中病史組中,男性52例,女性15例;年齡39~91歲,平均(64.88±9.99)歲。兩組患者性別、年齡比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
所有患者行超聲造影檢查(5~12 MHz線(xiàn)陣探頭),采用超聲造影軟件及定量分析軟件對(duì)超聲圖片保存及統(tǒng)計(jì)處理。
二維超聲檢查:患者取平臥位,頭略后仰,同時(shí)偏向檢查對(duì)側(cè),觀(guān)察斑塊表面形態(tài)和情況、內(nèi)部回聲,在最大長(zhǎng)軸切面測(cè)量斑塊長(zhǎng)徑,并用“十字交叉法”顯示斑塊短軸切面后測(cè)量斑塊最大厚度并記錄,同時(shí)記錄斑塊回聲性質(zhì)(均質(zhì)/不均質(zhì))和斑塊表面情況(光整/不光整)。
超聲造影檢查:將超聲儀器預(yù)設(shè)值調(diào)至雙幅顯示的造影模式下,機(jī)械指數(shù)(mechanical index,MI)設(shè)為0.07,聚焦點(diǎn)置于斑塊后緣。抽取已配制完成的造影劑1.2 ml,采用19 G靜脈留置針經(jīng)肘前靜脈團(tuán)注后,以0.9%氯化鈉注射液5 ml進(jìn)行沖管。團(tuán)注造影劑即刻同步計(jì)時(shí),觀(guān)察超聲造影的全過(guò)程,觀(guān)察時(shí)間為3 min。超聲造影定量分析軟件根據(jù)不同斑塊的大小和形狀,逐幀手動(dòng)調(diào)整感興趣區(qū),于斑塊近心端的頸動(dòng)脈管腔中央勾勒另一感興趣區(qū)作為參考區(qū)。軟件自動(dòng)生成斑塊內(nèi)及動(dòng)脈管腔內(nèi)的時(shí)間-強(qiáng)度曲線(xiàn),進(jìn)而獲得造影后的造影劑充填方式、開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間、峰值強(qiáng)度、平均通過(guò)時(shí)間、曲線(xiàn)下面積、減半時(shí)間、內(nèi)切斜率。
共收集13個(gè)二維超聲及超聲造影的參數(shù)作為研究,其中分類(lèi)參數(shù)3個(gè)(造影劑充填方式、斑塊回聲性質(zhì)、斑塊表面情況);定量參數(shù)10個(gè)(開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間、峰值強(qiáng)度、平均通過(guò)時(shí)間、曲線(xiàn)下面積、減半時(shí)間、內(nèi)切斜率、斑塊長(zhǎng)度、斑塊寬度、斑塊厚度)。根據(jù)Saha等[4]評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)將造影劑充填方式分為3級(jí):輕度,僅于斑塊外側(cè)的血管外膜探及流動(dòng)微氣泡;中度,于斑塊尖部及斑塊內(nèi)均可探及流動(dòng)微氣泡(斑塊尖部未及);重度,于整個(gè)斑塊內(nèi)包括斑塊尖部均可探及流動(dòng)微氣泡。
應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以()表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Kruskale Wallis檢驗(yàn);影響缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的因素采用Logistic回歸分析,篩選出導(dǎo)致頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,并根據(jù)每個(gè)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子的β系數(shù)構(gòu)建參數(shù)聯(lián)合;采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線(xiàn)確定各單獨(dú)參數(shù)及參數(shù)聯(lián)合的曲線(xiàn)下面積(area under the curve, AUC)、最佳截?cái)嘀?、靈敏度和特異度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者斑塊回聲性質(zhì)、開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間、平均通過(guò)時(shí)間、減半時(shí)間、內(nèi)切斜率、斑塊長(zhǎng)度和斑塊厚度比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);兩組患者造影劑充填方式、斑塊表面情況、峰值強(qiáng)度、曲線(xiàn)下面積和斑塊寬度比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表1)
表1 缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性影響因素的單因素分析
將重度造影劑充填、斑塊表面不光整、峰值強(qiáng)度越強(qiáng)、曲線(xiàn)下面積越寬和斑塊寬度越寬作為自變量,將缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性作為因變量,進(jìn)行Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,重度造影劑充填方式、斑塊表面不光整、峰值強(qiáng)度越強(qiáng)是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,曲線(xiàn)下面積越大是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的保護(hù)因素(P<0.05)。(表2)
表2 缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性影響因素的多因素分析
各參數(shù)聯(lián)合診斷AUC為0.798(95%CI:0.732~0.864),高于造影劑充填方式的0.707(95%CI:0.629~0.786)、斑塊表面情況的0.643(95%CI:0.560~0.727)、峰值強(qiáng)度的0.689(95%CI:0.613~0.765)、曲線(xiàn)下面積的0.598(95%CI:0.515~0.682)。(表3、圖1)
表3 各參數(shù)單獨(dú)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的診斷效能
圖1 各參數(shù)單獨(dú)診斷及聯(lián)合診斷高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的ROC曲線(xiàn)
圖2為無(wú)缺血性腦卒中病史患者,男性,63歲,左側(cè)頸總動(dòng)脈分叉處斑塊,造影劑充填方式為輕度,斑塊無(wú)明顯新生血管,斑塊穩(wěn)定性良好。圖3為左側(cè)基底節(jié)區(qū)亞急性期腦梗死患者,男性,81歲,左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈起始部斑塊,造影劑充填方式為重度,斑塊有明顯新生血管,斑塊穩(wěn)定性差。
圖2 無(wú)缺血性腦卒中病史患者超聲造影前后斑塊情況
圖3 左側(cè)基底節(jié)區(qū)亞急性期腦梗死患者超聲造影前后斑塊情況
缺血性腦卒中指腦部血供出現(xiàn)循環(huán)障礙,缺血、缺氧所致的腦組織缺血性壞死或軟化,AS是引起缺血性腦血管病的主要原因[1],其主要發(fā)病機(jī)制為某種因素造成不穩(wěn)定性斑塊的破損,導(dǎo)致血小板聚集,促進(jìn)血栓形成,血栓繼而導(dǎo)致腦組織急性缺血缺氧,從而引起缺血性腦卒中的發(fā)生[2]。因此,明確斑塊的特征有益于甄別不穩(wěn)定性斑塊,及早檢出不穩(wěn)定性斑塊,積極進(jìn)行預(yù)防和治療對(duì)缺血性腦卒中具有重要的臨床意義。
超聲檢查具有安全、便捷、直觀(guān)等優(yōu)勢(shì),是臨床篩查斑塊、判別斑塊穩(wěn)定性的首選方法。常規(guī)二維超聲只能觀(guān)察斑塊形態(tài)大小等形態(tài)學(xué)特征,對(duì)于斑塊內(nèi)新生血管情況不能做出判斷。超聲造影技術(shù)借助血管內(nèi)造影劑,可顯示斑塊內(nèi)的新生血管,了解斑塊的微血管灌注情況,從而進(jìn)一步定性和定量分析,彌補(bǔ)了常規(guī)二維超聲檢查方法的不足。利用超聲造影可以獲取斑塊表面、內(nèi)部及后方深部的血流分布信息,有助于評(píng)估斑塊的穩(wěn)定性。研究顯示,超聲造影技術(shù)可以直接量化動(dòng)脈粥樣斑塊內(nèi)新生血管的數(shù)量[5-7]。在此基礎(chǔ)上,有關(guān)研究通過(guò)與手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行比較,證實(shí)超聲造影定量參數(shù)的臨床應(yīng)用價(jià)值[8-10]。以微血管密度這一病理學(xué)指標(biāo)作為參照,超聲造影可有效評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的新生血管密度,具有較高特異性,進(jìn)一步闡述了超聲造影參數(shù)變化的病理基礎(chǔ)[11-12]。
本研究觀(guān)察無(wú)腦卒中病史組和腦卒中病史組的患者多個(gè)二維超聲及超聲造影參數(shù)指標(biāo),包括斑塊長(zhǎng)度、寬度、厚度、斑塊表面情況、斑塊回聲性質(zhì)、造影劑充填方式、開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間、峰值強(qiáng)度、平均通過(guò)時(shí)間、曲線(xiàn)下面積、減半時(shí)間、內(nèi)切斜率。本研究結(jié)果顯示,兩組患者造影劑充填方式、斑塊表面情況、峰值強(qiáng)度、曲線(xiàn)下面積和斑塊寬度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明腦卒中病史組患者頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)的血流灌注程度相對(duì)較高,其內(nèi)部新生血管豐富,斑塊穩(wěn)定性差,新生血管的密集程度與斑塊的穩(wěn)定性密切相關(guān),這與以往研究結(jié)果一致[13-14]。
本研究結(jié)果顯示,重度造影劑充填方式是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,造影劑充填越多,表明斑塊新生血管越多,斑塊的穩(wěn)定性和新生血管數(shù)量關(guān)系密不可分。斑塊內(nèi)新生血管的形成可能是血管壁缺血、損傷、炎性修復(fù)的免疫反應(yīng)。斑塊內(nèi)血管新生的重要誘導(dǎo)因素是炎性反應(yīng),活化的炎性細(xì)胞可以分泌生長(zhǎng)因子和釋放蛋白酶,使內(nèi)皮細(xì)胞與基底膜之間的連接松散,有利于血管新生。另一方面,由于新生血管周?chē)嬖诖罅炕罨难仔约?xì)胞,新生的血管又成為炎性細(xì)胞滲入斑塊內(nèi)部的通路,進(jìn)而加劇炎性反應(yīng),二者綜合作用的結(jié)果使得斑塊脂質(zhì)核心逐漸增大,纖維帽變薄,血管容易破裂滲漏導(dǎo)致斑塊內(nèi)出血,從而促進(jìn)AS發(fā)展并導(dǎo)致斑塊破裂及其并發(fā)癥發(fā)生,斑塊的穩(wěn)定性降低。
同時(shí)斑塊纖維帽變薄,小血管容易出現(xiàn)破裂滲漏,導(dǎo)致斑塊內(nèi)出血,使斑塊表面不光整,凹凸不平或者形成小潰瘍,所以觀(guān)察斑塊表面情況有助于評(píng)估斑塊穩(wěn)定性,而本研究結(jié)果顯示,斑塊表面不光整是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與斑塊的病理改變相符合。
大量新生血管形成,造影劑充填進(jìn)入,臨床工作中可以在超聲造影檢查的同時(shí)觀(guān)察整個(gè)充填過(guò)程的時(shí)間及增強(qiáng)峰值的情況,也可以利用超聲造影模式下,運(yùn)用相匹配的成像技術(shù),直接勾畫(huà)出造影時(shí)間—強(qiáng)度曲線(xiàn)圖,可避免主觀(guān)因素的影響,獲得精準(zhǔn)的造影劑流速和流量的變化。峰值強(qiáng)度越強(qiáng)是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,曲線(xiàn)下面積越大是高危缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性的保護(hù)因素,這也表明造影劑充填量越多,斑塊的新生血管數(shù)量越大,斑塊穩(wěn)定性就越差[15]。同時(shí)也提示,這兩個(gè)參數(shù)對(duì)于評(píng)估斑塊穩(wěn)定性有很好的參考價(jià)值和臨床意義。
本研究局限性在于單中心回顧性研究,研究中參數(shù)的穩(wěn)定性和可靠性需進(jìn)一步評(píng)估;受檢者部分實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),如體脂、血壓等臨床指標(biāo)未納入,需要在后續(xù)研究中完善;尚未評(píng)價(jià)其他超聲定量參數(shù),如彈性超聲。
綜上所述,在二維超聲技術(shù)指標(biāo)基礎(chǔ)上結(jié)合超聲造影檢查,得到最優(yōu)參數(shù)組合,即造影劑充填方式+斑塊表面情況+峰值強(qiáng)度+曲線(xiàn)下面積4種參數(shù)組合對(duì)頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性有最高的評(píng)估價(jià)值,有益于腦卒中事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),可以為臨床對(duì)高危人群的干預(yù)、治療提供更多信息。另外,超聲造影檢查具有操作快速方便、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、無(wú)傷害、無(wú)輻射等特點(diǎn),定量參數(shù)結(jié)合形態(tài)學(xué)觀(guān)察,尤其是參數(shù)組合,有助于對(duì)頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估,對(duì)缺血性腦卒中的監(jiān)測(cè)、預(yù)防及治療有實(shí)際臨床意義,值得推廣使用。