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超声与高分辨磁共振成像检查评价颈动脉斑块易损性的对比研究△

2023-08-24魏达友冼明健蔡永秋巫朝君吴林永李义忠潘鹏春黄文东

血管与腔内血管外科杂志 2023年7期
关键词:灰阶易损性脂质

魏达友,勇 强,冼明健,蔡永秋,巫朝君,吴林永,梁 波,李义忠,潘鹏春,黄文东

1 茂名市人民医院超声诊断科,广东 茂名 525011 2 北京市顺义区妇幼保健院超声医学科,北京 101300 3 电白区人民医院超声科,广东 茂名 525027 4 茂名市人民医院核磁共振科,广东 茂名 525011

颈动脉易损性斑块是引发心肌梗死、缺血性卒中的主要危险因素,早发现、早治疗可以降低心血管疾病的发生率,减少二次危害[1-2]。易损性斑块的组织病理学特征是存在脂质坏死核心、斑块内出血(intraplaque hemorrhage,IPH)、斑块内新生血管(intraplaque neovascularization,IPN)、存在活动性炎症、纤维帽变薄或破裂[3-4]。对于颈动脉易损性斑块的检出,超声和高分率磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是常用的影像学检查手段[5]。超声可以显示颈动脉斑块的形态和结构特征,具有操作便捷、易重复、实时动态成像的特点,在颈动脉易损性斑块检查方面的普及性较高,但准确度不高,而高分辨率MRI对于颈动脉易损性斑块的检出准确度高于超声检查,普及性低,这是由于其费用高,耗时长,部分患者存在恐惧心理。如何实现这两种影像学检查手段的优势互补是值得探讨的临床问题。本研究在高分辨率MRI诊断颈动脉易损性斑块的基础上提高了超声对颈动脉易损性斑块的检出率,观察颈动脉斑块IPH 和脂质坏死核心的灰阶超声表现,分析其对评价颈动脉斑块易损性的潜在价值,有助于临床医师对存在颈动脉易损性斑块的患者进行早期诊断及干预,以期向基层性医院推广,提高基层医师对易损性成分的认识,有利于对脑卒中高危人群的早期识别,减少脑卒中的发生,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2023年3月至2023年5月于茂名市人民医院同时进行超声、高分辨MRI检查的16例颈动脉斑块患者的临床资料,检出18个颈动脉易损性斑块(含极低回声或低回声区,厚度≥3.5 mm)。其中,超声检查同时包含灰阶超声和超声造影检查。14例患者无颈动脉内膜剥脱手术指征,2例患者虽然有颈动脉内膜剥脱手术指征却未接受手术治疗,故均未获得病理学检查结果。纳入标准:颈动脉易损性厚度≥3.5 mm,斑块低回声区占比70%以上。排除标准:存在MRI检查禁忌证,如有支架、起搏器等金属异物,患者无法配合;易损性斑块钙化占比高或位置深,影响观察;心、肺、肝、肾储备功能差,无法承受造影剂或对造影剂过敏[6]。

1.2 扫查、匹配方法

1.2.1 超声检查方法

患者取仰卧位,颈稍伸直,项背部垫高,头部略向后仰,充分暴露颈部,并向对侧偏转45°。通过传统超声(B模式)、彩色多普勒超声检查评估颈动脉斑块,设备选用带有eL18-4传感器的Philips EPIQ 7彩色多普勒超声诊断仪。检查前调节仪器,保持增益适中,深度设置为4 cm,焦点设置为3~4 cm,保持相同设置。超声造影机械指数为0.06,动态范围为51 dB,帧频为10 fps。将探头置于颈部,与皮肤垂直,纵切面及横切面联合扫查颈动脉,清晰显示易损性斑块并存储图像,记录斑块的位置、大小、形态及回声特征,以横切面为标准切面测量斑块厚度。

对患者行颈动脉超声造影检查,观察IPN情况。使用六氟化硫微泡造影剂,使用时向瓶内注射无菌生理盐水5 ml,制成悬浊液,经肘正中静脉行弹丸式注射,每次0.8 ml,随后立即用0.9%氯化钠溶液5 ml 进行冲洗,同时启动超声仪器内置计时器并记录动态图像,实时观察颈动脉IPN 情况。随后按需追加0.5 ml造影剂悬浊液,并立即用0.9%氯化钠溶液5 ml进行冲洗。造影结束后患者无不良反应方可离开。

1.2.2 高分辨率MRI检查方法

在超声检查后进行高分辨MRI检查。所有斑块均采用同一台3.0T MRI扫描仪搭配24通道头颈联合专用线圈进行检查,成像协议参数相同。患者取仰卧位,肩部下拉,颈部完全伸展,固定定制颈托,颈动脉线圈位于动脉两侧,经肘静脉手动注射钆双胺注射液,注射剂量为20 ml,注射后以相同的注射速度注射20 ml生理盐水[7]。增强后的T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)在注射药物后的5 min开始扫描,扫描过程中患者保持平稳呼吸,若出现剧烈咳嗽、吞咽等影响扫描结果的体位改变情况,需重新扫描。扫描序列包括T1WI、T2加权成像(T2 weighted imaging,T2WI)序列及时间飞跃(time of flight,TOF)梯度回波序列、动态对比增强MRI序列(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)[8]。扫描范围包括颈总动脉近心端、颈总动脉分叉、颈内外动脉起始及远心端。

1.2.3 超声和高分辨MRI观察斑块成分匹配方法

采用核磁分析软件分析易损性斑块的成分信号,主要观察IPN、脂质坏死核心和IPH成分。其中,IPN根据DCE-MRI序列分析[9],脂质坏死核心根据T1WI压脂序列分析,IPH根据T1WI压脂序列、TOF序列分析。在核磁定位下,超声检查采取相同的增益(50%)和深度(4 cm)采集斑块长轴和短轴的静态、动态图像。采集长轴图像的标准如下:尽可能左右轻摆探头,采集完整的斑块图像,尽可能与核磁横向扫查方向一致,并且保持平行。由一位MRI主任医师和一位超声主任医师将易损性斑块的高分辨MRI图像与超声图像匹配,获取易损性斑块在灰阶超声的主要回声表现。按照解剖定位利用Philips QLAB 10定量分析软件依次对感兴趣区-含脂质坏死核心和IPH的极低回声区进行超声回声强度的测量[10]。

1.3 观察指标

1.3.1 DCE-MRI

DCE-MRI评估IPN的主要表现为增强模式下出现斑块强化。采用核磁分析软件分析易损性斑块的成分信号,主要观察IPN、脂质坏死核心和IPH成分。

1.3.2 颈动脉斑块超声

在超声造影过程中,若观察到颈动脉斑块内出现点状增强或线状增强则判定为颈动脉斑块造影增强[11]。易损性斑块的超声声像图与核磁结果进行解剖位置匹配,观察颈动脉斑块中IPH和脂质坏死核心的灰阶超声表现。

1.4 统计学方法

应用SPSS17.0软件对数据进行统计学分析。计量资料以(±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验;计数资料以n(%)表示。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声造影和高分辨DCE-MRI 评估IPN 的比较

在27个颈动脉易损性斑块中,超声造影显示24个斑块内部出现超声造影剂微气泡灌注,DCE-MRI显示24个斑块出现强化,DCE-MRI和超声造影对颈动脉IPN的诊断符合率为78%(21/27)。

2.2 灰阶超声和高分辨率MRI 评估IPH 的比较

在高分辨率MRI诊断易损性斑块成分的基础上,通过解剖定位匹配,分析18个易损性斑块极低回声区代表的成分,18个斑块均在解剖定位上匹配成功,其中7个斑块内的极低回声区为IPH,亚急性出血,T1WI和TOF序列对亚急性出血敏感,表现稍高或高信号(图1、图2),平均厚度为0.50 mm,平均超声回声强度为15.88 dB;11个斑块内的极低回声区是脂质坏死核心,平均厚度为0.97 mm,平均超声回声强度为30.49 dB。IPH的超声回声强度明显低于脂质坏死核心的超声回声强度(P<0.05)。

图1 左侧颈总动脉斑块灰阶超声及超声造影图像

图2 左侧颈总动脉斑块高分辨MRI图像

3 讨论

随着脑卒中死亡人数日趋增多,国家医疗负担日益加重,针对脑卒中的危险因素从源头进行早期干预已经成为重要临床问题[12]。颈动脉斑块,特别是易损性斑块,其成分和形态学是导致脑卒中发生的重要危险因素[12-13]。未发生破裂的易损性斑块的早期诊断相对困难,因而大部分研究主要集中于对斑块成分进行早期识别与探索。

影像学检查作为颈动脉易损性斑块的重要检查手段,识别斑块成分、判断斑块稳定性对于及时有效地预防脑卒中至关重要,如超声造影、计算机断层扫描(computer tomography,CT)、MRI、数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)和正电子发射计算机体层显像仪(positron emission tomography and computed tomography,PET/CT)影像[14-15]。目前,超声造影和MRI在易损性斑块成分判断中的应用较广,一项纳入了9篇文献的系统评价和荟萃分析表明,超声造影检出易损性斑块的灵敏度、特异度和受试者工作特征的曲线下面积分别为91%、67%和0.92;高分辨MRI 评估易损性斑块的灵敏度、特异度和受试者工作特征的曲线下面积分别为78%、65%和0.81,但两种检查方法的诊断准确度比较,差异无统计学意义[16]。本研究发现,在27个颈动脉易损性斑块中,超声造影显示24个斑块内部出现超声造影剂微气泡灌注,DCE-MRI显示24个斑块出现强化,DCE-MRI和超声造影对颈动脉IPN的诊断符合率为78%。此外,相对于高分辨MRI可基于多种成分评价斑块为易损性斑块,超声造影仅能评估IPN,同时超声造影对IPN的评估依赖于超声科医师的视觉敏锐性,缺乏一定的客观性[17]。相对于超声造影和MRI具有昂贵性、创伤性的特点,灰阶超声是目前临床上已广泛使用的颈动脉斑块检出手段[18-19],提高灰阶超声对易损性斑块的检查率具有重要意义,有利于大范围实现对易损性斑块的早期发现。本研究中,先采用高分辨率MRI 对易损斑块成分进行分析,然后通过与超声图像进行解剖定位匹配,分析18个易损性斑块的极低回声区代表的成分,18个斑块均在解剖定位上匹配成功,IPH的超声回声强度明显低于脂质坏死核心的超声回声强度,差异有统计学意义,提示在临床实践工作中,IPH 更倾向于表现为更低的回声,这有利于增强超声科医师对于IPH的早期诊断。

本研究存在一定的局限性:(1)属于单中心研究,样本量小,多中心的拓展验证是下一步的研究计划。(2)所有样本均未能通过病理证实。(3)超声和MRI的匹配依赖于超声科医师的主观视觉敏锐性,未来可采用磁导航匹配技术进一步研究。(4)超声检查采用的是单一供应商的超声诊断仪,研究结论在其他类型超声诊断仪中的可重复性未得到验证。

综上所述,随着医学影像技术的发展,超声诊断仪的分辨率显著提高,有利于提高颈动脉易损性斑块的显示率,并得到一些可用的新声像,即使减少增强影像学的使用,也能达到对斑块易损性的早期判断。在高分辨率MRI成像诊断易损斑块成分的基础上,通过与超声图像解剖定位匹配,根据超声灰阶值具有的潜在区分斑块易损性的价值,有利于临床对易损性斑块进行早期干预。

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