颈动脉易损斑块影像诊断新进展

2012-12-08 14:24康天保李小龙徐东宝马刘佳魏建强
延安大学学报(医学科学版) 2012年4期
关键词:易损颈动脉缺血性

康天保,李小龙,师 蔚,李 健,徐东宝,马刘佳,魏建强

(延安大学附属医院东关心脑血管专科病区神经外科四病区,陕西延安716000)

颈动脉易损斑块影像诊断新进展

康天保,李小龙,师 蔚,李 健,徐东宝,马刘佳,魏建强

(延安大学附属医院东关心脑血管专科病区神经外科四病区,陕西延安716000)

缺血性脑卒中具有较高的发病率、致残率、死亡率及高复发率,颈动脉易损斑块是其发生主要原因之一。因此临床及早正确诊断易损斑块以及评估其致脑卒中风险,对于防治急性脑卒中发生具有重大意义。目前有超声、CT、MRⅠ、脑血管造影等技术综合可以对易损斑块作出较准确诊断,近年来发展迅速的分子影像学等新技术也逐渐应用到临床。如创性血管内超声(ⅣUs)、光谱分析法、血管内镜和光学相干断层成像技术(OCT)等新技术应用于脑血管病研究在不断深入。采用计算机辅助分析系统能减少主观差错,提高准确率。

颈动脉易损斑块;脑卒中;影像学;新技术

脑卒中以缺血性脑卒中为主,约占80%左右,颈动脉粥样硬化是其主要病因。大约30%缺血性卒中是颈动脉粥样硬化所致,以前,在颈动脉粥样硬化与缺血性脑卒中发病的研究中大多数学者更多关注血管狭窄程度与缺血性脑卒中之间的关系,很少研究斑块性状对脑卒中影响。目前多数学者认为颈动脉粥样硬化引起缺血性脑卒中的机制主要有:易损斑块易形成继发血栓及破溃形成溃疡碎片脱落并堵塞远端血管可能是主要原因;斑块内出血导致管腔突然闭塞及斑块引起官腔狭窄导致远端血流低灌注引起分水岭区域脑组织缺血。越来越多的证据表明,易损斑块是更重要的致缺血性卒中危险因素。其组织病理具有以下特征:表面薄纤维帽(纤维帽的厚度一般<65μm);较大的脂质核心(占斑块面积40%以上);炎性细胞浸润(巨噬细胞为主);新生血管生长;斑块内出血及表面溃疡形成等特征。颈动脉易损斑块导致缺血性卒中正在成为目前研究的热点之一,怎样在急性脑卒中事件发生前早期准确地识别出易损斑块并评估其进展,采取积极有效的干预措施已成为临床迫切需要解决的问题之一。现就最近几年检测颈动脉易损斑块的影像学研究进展做一综述。

1 超声诊断

超声检查因其具有无创、经济实惠和可重复等优点,目前已成为筛查与诊断颈动脉斑块的首选影像学手段。颈动脉粥样硬化超声检查方法包括B型超声、三维超声、血管内超声与彩色多普勒超声等。超声检查可显示颈动脉斑块体积及内部回声与特点、内中膜厚(ⅠMT)、管腔中央有无异常的回声及管腔狭窄的程度,血流动力学改变(参数包括:舒张期流速、收缩期最大流速与阻力指数等)信息。血管外超声检查技术目前已广泛应用于临床颈动脉斑块形态学分析研究。根据斑块回声均匀性与回声强度等信息,在实际检查中,根据超声回波的信号高低可将斑块分为低回声斑块、高回声斑块和混合回声斑块,也可将斑块性质分为硬斑、软斑、扁平斑及溃疡斑四种。斑块含有大量脂质、出血等,低回声和混合回声斑块(软斑及溃疡斑)大多系易损斑块,易破裂出血形成栓子引起脑卒中;高回声斑块(硬斑、大多扁平斑)则富含纤维组织或钙化多数系稳定斑块,破裂和脱落致脑卒中概率低[1]。B型超声可初步判断斑块的稳定性,也可判断斑块表面是否规则、有无溃疡及溃疡深度、斑块内有无出血及斑块的增长变化情况等信息,这些都会成为影响斑块稳定性重要因素。彩色多普勒超声在颈动脉临床诊断中应用包括以下几点:(1)可初步判定斑块表面有无溃疡形成;(2)对颈动脉低回声斑块灵敏度较高;(3)可以确定颈动脉存在狭窄,与其计算中重度狭窄准确性高。增强型能量多普勒与B流成像技术是比较新型检查技术,可以弥补彩色多普勒超声血流溢出与敏感性不高不足之处,更好区分血流与组织界面,不过对于斑块表面小于2 mm溃疡,还是容易漏诊。超声造影能较准确判定斑块边界、显示斑块表面溃疡、动脉狭窄的程度及斑块内新生血管生成等信息,甚至能够鉴别低回声斑块中血管丰富有潜在易损性的斑块,但其有创性,价格昂贵,应用于深部血管显示欠清晰,有出现过敏反应可能等缺点,目前尚未在临床广泛使用。三维血管超声:有研究证实,三维超声可以重建血管三维图像,能够很好地显示血管壁的解剖结构并提供可靠斑块表面信息等[2]。不过超声检查结果易受操作者主观判断与操作时超声探头的方向、角度及位置等影响。

血管内超声(ⅣUs)可以显示实时二维动脉横切面图像,显示动脉管腔形态及大小、管壁解剖结构以及斑块内部信息等特征。因为血管内超声虚拟组织的成像最高分辨率为100μm,对于厚度<65μm的纤维帽及巨噬细胞的密度较难识别。血管内虚拟组织学超声(VHⅠVUS)作为新型组织学超声检查技术,能够更好发现易损斑块的存在和内部成分识别如纤维帽、脂核、钙化和坏死核心等,有报道其诊断易损斑块敏感性和特异性分别高达88%和89%[3],该技术目前用于评价斑块的性质有优势。尽管1VUS能显示动脉深部结构,但对微细结构的分辨也有一定局限性。因为超声检查时存在不同斑块回声图像信息重叠可能,增加了判断斑块性质的难度。血管内超声射频数据分析是对ⅠVUS的不足弥补,能够回避重叠回声干扰,得到血管内超声弹性图,可能会成为评价斑块成分和易损性的独特工具[4]。不过目前ⅠVUS评价颈动脉易损斑块的临床应用比较局限。未在临床广泛使用,尽管超声成像及其相应新技术有无可取代的优势,但其对比及空间分辨率仍有待提高,且超声图像显示好坏与操作者技术水平有很大影响。

2 CT血管造影(CTA)

高分辨螺旋CT技术的出现极大提高了扫描质量,能进行各方向数字化重建,提高了时间及空间分辨率和扩大了扫描范围,实现CT三维图像立体旋转显示。能从血管内观察钙化的斑块和大致评估斑块形态,且对血管中重度狭窄诊断灵敏度及特异度较高[5]。在斑块表面形态和内部组织成分检测方面,目前效果不理想。多层螺旋CT对斑块性质诊断主要通过斑块密度测量,测量CT值有助于鉴别斑块内部成分,如一般规定CT值>130HU为钙化;60-130HU为纤维性成分可能大;<60HU为脂质坏死核可能,来初步判断斑块稳定性。CTA不足之处主要包括:需静脉注射碘做对比增强剂,对碘过敏患者不能使用;放射线暴露,对人体具有损害;对斑块内部成分显示欠佳,CT密度值存在重叠干扰[6]。

3 磁共振技术及放射性核素显像技术

MR技术是通过TlWⅠ、T2WⅠ和质子加权像,将斑块内部成分区别开来,形成磁共振动脉血管造影(MRA)图像来判断斑块的性质。高分辨MRl还可用来精确的测量管腔狭窄程度,可提供颈动脉斑块的大小和成分等更多信息,如纤维帽厚度、脂核大小、纤维帽内炎症等,而且能显示斑块内出血及血栓形成情况。通过MRⅠ特殊“亮血”3D-TOF技术、“黑血”成像(弥散加权像、灌注加权像)技术及生化改变的对比,提供斑块内部炎性改变等信息,可以应用MRⅠ判断纤维帽的状态及预测临床发生TⅠA或缺血性卒中的风险[7]。易损斑块以斑块纤维帽的脱落为首要病理学改变,因此纤维帽是判定斑块性质关键结构物质。MRⅠ可将纤维帽分为薄而连续、厚而连续及破裂状态三种类型,MRⅠ对纤维帽状态评价与病理组织学检测结果具有高度一致性[8]。常规MRA检查主要靠血液流动状况的差别,由于血液流动时在狭窄部位容易产生涡流出现信号的丢失,因此可能存在过高估计狭窄程度现象,很难确定高度狭窄与闭塞区别,显示溃疡能力也欠佳。近年来国外临床逐步应用了三维动态增强MRA技术。但是国内应用较少,MRA影像与病理组织学对比显示二者的敏感性和特异性均很高[9]。近年来有报道联合应用高分辨MR与分子对比剂对斑块性质进行特异成像。钆对比剂目前被成功应用在MR分子成像技术中,但因其自身内部缺陷,我们将其制成较大纳米颗粒来保证影像对比,取得预期的结果[10]。目前对于MRⅠ的困难是怎样将这些技术更好地应用到临床之中,需要我们加强在临床实践中应用研究。磁共振技术具有良好定位能力、无创性及可重复性等优点,可能会成为诊断易损斑块比较有前景的无创影像检查技术[11]。

放射性核素显像技术:有研究显示针对炎症反应标记与显像可反映斑块内部分子生物学变化,如利用SPECT和PET技术研究颈动脉斑块,我们可以利用捆绑不同放射性核素,来显示不同分子和细胞生物过程,从而把不同成分斑块区别开来[12]。有研究表明,联合应用氟18脱氧葡萄糖正电子发射体层摄影术与高分辨MR,可以提高评价斑块内炎症程度及内部成分性质的变化,评估血管狭窄的动态变化情况来预测将来栓塞事件发生概率[13]。由于PET技术难度高,价格昂贵,目前未在临床广泛应用。

4 数字减影血管造影技术(DSA)

目前作为诊断颈动脉狭窄程度的金标准,利用造影剂充盈后显示动脉管腔内部情况,DSA可以初步显示动脉斑块程度与区分斑块表面的钙化,从而提示斑块病损进展。但是,DSA不能显示血管壁的内部结构组成,对确定管璧上斑块性质价值不高[14]。DSA是一种有创性的检查手段,其可导致斑块脱落促发缺血性脑血管事件发生可能,以及损伤血管内皮及诱导斑块形成等风险。

5 光学相干断层成像技术(OCT)

目前在心脑血管疾病方面的研究还处于起步阶段,其与血管内超声成像原理很相似,该技术有分辨率高(轴向分辨率可达10~15μm),成像速度快等优点,短时间可获得图像资料并可以定量分析。与组织病理比较,其对评价各种斑块内部性质及特点有高度一致性,可能是公认的未来对识别易损斑块最有前景的有创成像技术。对易损斑块的评价明显优于血管内超声成像与血管镜。主要不足是其对组织穿透力差(仅2 mm)和衰减及光散射等,此外,在检测中需要一个相对无血流区域,对管腔显示能力有限[15]。由于光学相干断层成像技术检查技术要求较高,为有创性检查方法,有一定的风险且价格较昂贵,目前难以广泛应用于临床。

6 展望

随着动脉粥样硬化斑块病理组织学与影像学诊断的对比研究深入,影像学检查将会更加准确和特异的诊断易损斑块,为临床及早干预易损斑块提供依据,预防及减少脑卒中发生具有重大意义。目前颈动脉内膜剥脱术后病理组织学检查是诊断颈动脉斑块性质的金标准,但影像学检查与病理组织学检查还是存在一定差距,对斑块性质的临床评价主要包括血清学和影像学检查。目前尚无特异性血清学检测指标,所以要不断发展新得诊断技术,多种检查手段结合可以提高诊断准确性,取长补短。分子影像学水平检查分析颈动脉斑块内部成分及结构和动态评估斑块性质变化,可能会成为诊断易损斑块比较有前景影像检查技术。如何在易损斑块形成中或致脑卒中之前对其准确诊断及采取临床干预措施,是我们要努力方向。

[1]肖飞,李长清.颈动脉硬化斑块稳定性的超声研究[J].中国医学影像学杂志,2011,5(16):776-778.

[2]李超伦,王文平.超声造影在评价颈动脉粥样斑块稳定性方面的应用[J].中国临床医学,2011,18(1):109-111.

[3]刘凤菊,勇强等.超声评价颈动脉粥样硬化斑块稳定性进展[J].心肺血管病杂志,2011,30(3):254-255.

[4]冯飞,姜亚军.颈动脉粥样硬化斑块易损性的诊断[J].国际脑血管病杂志,2008,16(11):852-857.

[5]荣荣,尹长森.颈动脉易损斑块的影像学诊断[J].中国临床保健杂志,2011,14(1):108-110.

[6]Durand E,Raynaud JS,Bruneval P,et al.Magnetic resonance imaging of ruptured plaques in the rabbit with ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxide[J].J Vasc Res,2007,44:119-128.

[7]王庆军蔡剑鸣蔡幼铨,等.高分辨颈动脉粥样硬化斑块磁共振成像[J].中国医学影像学杂志,2011,10(40):168-173.

[8]徐琼樊树峰滕皋军,等.颈动脉粥样硬化的高分辨磁共振成像临床研究进展[J].中华临床医师杂志,2011,5(23):7038-7041.

[9]Li F,Yarnykh VL,H at s ukami T S,et al.Scan-Rescan r eproducibility of carotid atheros clerotic plaque morphology and tissuecomposition measurements using multicontrast MRⅠat3T[J].JM agn ResonⅠmaging,2010,31(1):168-176.

[10]Trivedi RA,Li ZY,et al.Ⅰdentifying vulnerable carotid plaques in vivo using high resolutionmagnetic resonance imaging-based finite element analysis[J].Neurosurg,2007,107(3):536-542.

[11]J.KdeMarco,H.Ota,et al.MR Carotid PlaqueⅠmaging and Contrast-Enhanced MR AngiographyⅠdentifies Lesions Associated With Recent Lpsilateral Thromboembolic Symptoms:AnⅠn Vivo Study at3T[J].AJNR Am JNeuroradiol,2010,31(9):1395-1402.

[12]王甜甜,赵晋华.18F-FDGPET与MRⅠ联合检测颈动脉易损斑块的应用前景[J].国际放射医学核医学杂志,2010,34(6):343-347.

[13]Caleagno C,Cornily JC,Hyafil F,et a1.Detection of neovessels in atheroselerotie plaques of rabbits using dynamic contrastenhanced MRⅠand 1 8F-FDG PET[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2008,28:1311-1317.

[14]王慧梅,李淮玉.颈动脉易损斑块的临床特征及与缺血性卒中关系进展[J].中国脑血管病杂志,2012,9(5):270-275.

[15]Tearney GJ,JangⅠK,Bouma BE.Optical coherence tomography(OCT)for imaging the vulnerable plaque[J].J Biomed Opt,2006.11:21-24.

Vulnerable atherosclerotic plaque of carotid artery in advances in diagnostic imaging

Kang Tianbao,Li Xiaolong,Shiwei,Li Jian,Xu Dongbao,Ma Liujia,Wei Jianqiang

(Affiliated Hospital of Yan'an University of Shaanxi Province East cardiovascular specialist ward Department of Neurosurgery Ward four,Yanan 716000,China)

Objectiveischemic stroke has a high incidence,morbidity,mortality and high rate of recurrence,the vulnerable atherosclerotic plaque of carotid artery is one of themain reasons for its occurrence.Therefore clinical early correct diagnosis of vulnerable plaque and assess its induced stroke risk,for the prevention and treatment of acute cerebral stroke is of great significance.There are currently ultrasound,CT,MRⅠ,cerebral angiography and other technology canmake accurat diagnosis of vulnerable plaque,in recent years the rapid developmentofmolecular imaging and other new technology gradually applies to clinical.At present there are noninvasive intravascular ultrasound(UsⅣ),spectral analysis,vascular endoscopy and optical coherence tomography(OCT)and other new technology applied in cerebral vascular disease research deepened.Using the computer aided analysis system can reduce subjective errors,improve the accurate rate.

the vulnerable atherosclerotic plaque of carotid artery;cerebral apoplexy;imaging;new technology

R445

A

1672-2639(2012)04-044-04

2012-09-26;责任编辑 徐文梅]

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