超声应用于动脉粥样硬化斑块的诊断进展

【关键词】超声应用；动脉粥样硬化斑块；诊断

近年来，动脉硬化的发病率逐年提高并且有年轻化的趋势。动脉粥样硬化斑块的不稳定性导致的破裂、血栓形成和血管阻塞是急性心脑血管事件的主要原因。因此鉴别斑块的稳定与否，研究动脉粥样硬化斑块不稳定的有关因素，使不稳定性斑块向稳定性转变，是预防心脑血管急性事件的重要方法。从生物工程学角度来看，脂核表面的纤维帽越厚，斑块周围应变越小，斑块较稳定；脂核越大，应变越大，较易破裂，狭窄的程度对斑块的应变影响较小。近年来，超声影像学的发展对动脉粥样硬化不稳定斑块的识别提供了新的方法[1]。1血管内超声

血管内超声显示不稳定斑块为低回声的“软斑块”：由大的低回声暗区（脂核）伴高回声区（纤维帽）组成。稳定性斑块则表现为高回声的“硬斑块”：由回声近于或高于外膜组织的回声伴/不伴声影组成。目前不稳定斑块血管内超声检查的主要标准为：①脂核>1mm2；②脂核/斑块>20%；③纤维帽厚度

动脉重构是指动脉管腔大小、形态在动脉粥样硬化发生、发展过程的变化，是血管对血流动力学阻力、动脉损伤及细胞增殖的代偿反应。在动脉粥样硬化早期，虽然斑块很小，但已经存在血管重构，主要表现正性重构，即血管外膜代偿性扩张，管腔直径并不减少，因此冠状动脉造影正常，但血管内超声可显示冠状动脉内粥样硬化斑块的存在。但血管外膜代偿是有限度的，负性重构是动脉粥样硬化病变进展过程中逐渐出现的代偿失调，可表现为斑块增大，管腔面积减小。正性重构的血管，血栓和斑块破裂较负性重构的血管多见，因正性重构的血管多见于动脉粥样硬化病变的早期，此时病变多由富含脂质的脂质性斑块组成，产生更多的血管活性物质扩张血管。这解释了为什么急性冠脉综合征多发生在轻中度狭窄的病变。随着粥样硬化病变进展，斑块被纤维成分替代，并有钙盐沉积，这时病变相对稳定，但管腔失去代偿，更多为负性重构[2]。2血管内超声弹性显像

根据肉眼及经验判断可将斑块分为低回声斑块、中等回声斑块、高回声斑块，回声低的多为不稳定斑块，回声高者多为稳定性斑块，这是一种定性判断方法，因而受到检查者主观因素的限制。近年来，根据血管内超声技术的物理特点寻找评价血管壁和粥样斑块机械属性方法成为研究的焦点，弹性显像是其中的一种有效的方法，它是将组织在应力场中的应变情况以灰度或伪彩图像表示出来，亦即弹性图，并进而根据不同的应力-应变关系反映出组织的弹性特征。目前构建的弹性图多为径向应变的分布图。初步研究显示应用该软件可显示血管与斑块的应变值大小，组织学上纤维型、脂质型斑块的应变有明显差别，脂质型斑块应变高于纤维型斑块。弹性图的临床意义除了能提供组织的应变值和应变分布外，更为重要的在于能根据应变情况判断斑块的成分和区分不稳定斑块。3应变显像

目前的应变显像技术基于斑点追踪原理，不受角度的影响，可反映粥样斑块及血管壁各个方向的运动，箭头的长度代表速度、应变、应变率大小，箭头的指向代表速度、应变、应变率的方向。速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技术通过在长轴和短轴切面上对血管壁结构力学进行分析，可以直观显示血管壁及血管壁上任意点的速度参数，检测动脉壁的应变及应变率，直接反映血管壁的弹性，早期评价血管功能和全身动脉硬化程度。汪奇等[3]用VVI技术评价脑梗死患者颈总动脉管壁运动的初步研究提示，患病组颈总动脉管壁最大径向运动速度及最大切向应变率较对照组明显减低，可以作为预测脑梗死发病的相关新指标。黄品同等[4]认为，应用VVI技术可以衡量颈动脉粥样硬化斑块的力学特性，衡量斑块稳定性，为研究大动脉运动协调性以及一些血管病变提供了一条崭新的途径。张梅等[1]研究显示颈动脉斑块纤维帽及肩部高于斑块基底部（P

声学密度定量（AD）可反映不同的组织特性，是对斑块回声强度进行定量分析的一种简便可靠的方法。肉眼可见的低回声斑块，有时与血液回声相同，仅能通过纤维帽加以区别，但是它们的AD值却明显不同。张梅等[1]对颈动脉不同类型斑块的AD值进行了测量：脂质沉积（含内出血）为24.71土3.19dB，纤维化为35.75土5.14dB，钙化为44.26士4.78dB。由于背向散射积分受到探头频率、探测深度、聚焦点水平等技术因素的影响，AD绝对值常不能准确反映组织学的差异。采用内膜AII与外膜AII的比值（AIIC%）作为观察指标来避免上述因素的影响可更准确地对不同组织类型的斑块作出定量诊断，并可动态观察斑块的组织学变化，对斑块的稳定性作出更正确的判断，从而指导临床治疗，判断治疗效果[1]。5血管回声跟踪技术

血管回声跟踪技术（Echo Tracking，ET）技术是通过收缩期和舒张期动脉内径的变化确定动脉内径的扩张程度来测量动脉僵硬度指数（Stiffness parameter，β），血管压力-应变弹性系数（Pressure-strain Elastic Modulus，Eρ），顺应性（Arterial compliance，AC），增大指数（Augmentation index，AI），脉搏波传导速度（one-point pulse wave velocity，PWVβ）。这些数据可以直接、有效地评估血管的弹性。温朝阳、唐杰等[5]通过血管跟踪技术与M型超声对动脉僵硬度的对比试验研究，发现ET技术较M型超声方法检测的动脉僵硬度指标（Eρ、β和AC）稳定、敏感。同时，ET技术实时跟踪血管壁运动、自动记算血管内径及其变化，避免了人工测量误差。因此其测量的动脉管壁内径及其变化值更精确，动脉僵硬度指标测量也更准确[6]。6血管超声造影

利用超声造影剂的非线性性质（非线性基波与谐波）的对比造影成像，除了增强外周血管的多普勒信号、评估血管是否完全闭塞、准确评估动脉斑块的位置与并发症、逆向造影评估静脉瓣返流的程度等等应用以外，还可进行动脉斑块的造影检查。实时超声造影可以较敏感地显示斑块新生血管的动态增强过程，了解斑块内新生血管的血流特征，对易损斑块和稳定斑块具有鉴别意义[7]。近年来，己有学者提出应用超声造影观察斑块显示斑块由周边向内部呈密度较高的点状及短线状增强为易损斑块（不稳定斑块），斑块无增强或周边及内部呈稀疏点状增强为稳定斑块[8-9]。

新的进展是在应用速度向量成像技术做动脉管壁与斑块结构力学的探查的同时，进行动脉斑块的造影检查。实时超声造影可以较敏感地显示斑块动态增强过程，揭示斑块内新生血管的血流动力学特征，但其也受斑块厚度及斑块性质的影响。斑块内的新生血管与斑块的稳定性有关，从结构力学加上灌注学方面同时入手，可望能够早日准确预测动脉硬化的程度和斑块的稳定性[10]。

综上所述，超声诊断颈动脉动脉粥样硬化斑块具有较大的优越性和发展前景，对心血管疾病人群早期进行颈动脉超声检查，能对血管壁斑块不同位点进行精确的定点力学、血液流动-粥样硬化斑块-功能关系及力学行为探讨，有助于对血管壁功能状态及斑块力学行为进行全面评判，建立动脉粥样硬化及粥样硬化斑块功能及力学行为特性的分析方法。

参考文献

[1]张梅，张运，张鹏飞，陈文强，陈良，王志蕴，萧亚伟.动脉粥样硬化斑块结构和弹性特性的诊断进展[A].第九届全国超声心动图学术会议论文集[C].2007.

[2]Heagery AM，Allqener C，Pund SJ，et al.Small artery stracture in hyper-teation.Dual processive of remodeling and growth[J].Hypertention，1993，21（4）：391-397.

[3]汪奇，钱蕴秋，刘丽文，等.速度向量成像技术评价脑梗死患者颈总动脉管壁运动的初步研究[J].中国超声医学杂志，2007，23（1）：32-35.

[4]黄品同，田新桥，孙海燕，等.VVI技术对颈动脉壁粥样斑块运动特性的初步研究.www.medica.l /.../rg_marcom_FBAs/files/ publications/Medical _ Solutions/vol10 /vol10 _ experi-ence6.pdf.

[5]温朝阳，唐杰等.血管回声跟踪技术与M型超声评价动脉僵硬度的对比实验研究[J].中华超声影像学杂志，2006.03，15（3）.

[6]李运刚，潘旭东.无创性影像学检查在头颈部血管检查中的应用及评价[J].国外医学脑血管疾病分册，2001.03，9（2）：96-99.

[7]陆兆龄，医学超声诊断的发展趋势[J].应用声学，2008.07，27（4）：245-249.

[8]张爱宏.颈动脉超声检查方法及诊断分析[J].上海医学影像，2009.06，18（2）：176-177.

[9]朱英，邓又斌等.超声造影成像技术评价颈动脉斑块内新生血管与斑块声学特性的关系[J].中华医学超声杂志，2009.10，6（5）：882-886.

[10]唐杰，温朝阳主编.腹部和外周血管彩色多普勒诊断学[M].第3版.北京：人民卫生出版社，2007.10.539-540.