血管超声在颈动脉硬化性狭窄中的应用

2014-03-09 13:54综述吴晓萍审校
医学综述 2014年10期
关键词:流速颈动脉硬化

杨 爽(综述),吴晓萍(审校)

(1.内蒙古医科大学研究生院,呼和浩特 010059; 2.内蒙古医科大学附属医院超声科,呼和浩特 010059)

随着人们生活水平的不断提高,老龄化问题日渐凸显,脑血管疾病的发病率有明显升高的趋势,是造成人类死亡和致残的主要原因,而缺血性脑血管病占脑血管疾病的70%~80%,其中颈动脉硬化性疾病约占缺血性脑血管病的25%,越来越引起临床医师的重视[1]。超声技术可以早期发现颈动脉硬化性病变,以及对颈内动脉颅外段狭窄做出准确诊断,因而血管超声在颈动脉狭窄性病变的诊断、治疗、预防等方面具有重要的临床意义。

1 颈动脉粥样硬化的病理和病因及流行病学

动脉粥样硬化是一种全身性疾病,是全身动脉广泛受累的病变,是一个缓慢发展的过程,历经脂质条纹期、粥样硬化期及其后的继发改变,如斑块的钙化、出血、溃疡等,继续发展至管腔狭窄甚至闭塞。

高血压、高脂血症、抽烟是动脉硬化最重要的三大危险因子。其他诸如肥胖、糖尿病、运动不足、紧张状态、高龄、家族病史、脾气暴躁等都会引起动脉硬化。有文献报道,血液中的细胞成分血小板、血浆纤维蛋白原和烟中含有的氧自由基、尼古丁和一氧化碳等[2-3]参与并加剧颈动脉粥样硬化斑块形成,较高血尿酸水平可能参与粥样硬化斑块的形成,增加老年人患脑缺血疾病的风险[4-6]。男性动脉粥样硬化的快速进展期为65~69岁,早于女性(70~74岁)[7]。这一年龄差异性可能与女性绝经后激素水平的变化相关。

Polak等[8]研究指出,颈动脉内膜-中膜增厚是动脉粥样硬化的早期表现,颈动脉内膜-中膜厚度≥1.0 mm为颈动脉硬化的早期改变,颈动脉内膜-中膜厚度增厚≥1.5 mm且凸向血管腔内,应判定为斑块[9]。

2 颈动脉粥样硬化的检查手段

目前颈动脉狭窄检查方法有数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、磁共振血管造影、螺旋CT血管造影及颈部血管超声[10]。

DSA是评价颈动脉狭窄及颅内外侧支循环的金标准[11],但DSA是有创性检查,存在0.4%~1.2%的脑卒中发生率,可造成0.2%~1%的严重神经系统并发症;无法对血流动力学变化进行直接评估且检查费用昂贵[12-13];操作过程可能存在微栓子脱落的危险,也不能显示硬化斑块的形态结构、斑块内出血和斑块内的坏死核心,对某些临床事件的发生不能作出准确地预测[14];存在有粥样硬化的动脉血管代偿性扩张(正性重构)时,DSA不能显示动脉血管真实的狭窄程度[15]。故DSA不适合作为颈动脉硬化性疾病筛查及随访的手段。

磁共振血管造影、螺旋CT血管造影,在临床工作中成为较常规的检查手段,优点是无创性,缺点是易受到伪影干扰,不能显示血流动力学变化。

文献报道血管超声与金标准DSA结果对比,诊断70%~99%颈内动脉狭窄的灵敏度、特异度、准确率达到92.5%、95.6%和94.2%[16]。据国外文献报道,超声测量收缩期峰值血流速度(peak systolic velocity,PSV)、舒张期末血流速度(end-diastolic flow velocity,EDV)和狭窄段颈内动脉收缩期峰值流速与狭窄近端颈总动脉收缩期峰值流速的比值,这些参数评估颈动脉狭窄准确性与DSA结果具有较高的一致性[17]。因此,血管超声具有较高的准确性,并且价格低廉,方法简便,可重复检查,无辐射,广泛应用于颈动脉硬化性疾病的检查中。

3 血管超声在颈动脉狭窄患者中的应用

3.1颈动脉狭窄的超声评价方法 直径测量法存在的误差比较大,如在狭窄远端多并发狭窄后管腔扩张,操作者很难辨别狭窄远端的正常管径;斑块在增大过程中会部分向血管腔外生长,造成狭窄段原始管径测量值大于实际值,影响测量的准确率。

面积测量法[18]对于偏心型斑块造成的血管狭窄进行测量时,狭窄率与DSA会出现结果不一致的现象,并且受操作者主观因素的影响较大,如操作者的手法和勾画的曲面面积,因此面积法不是很常用。据文献报道,绝大多数研究机构采用血流速度法[19]。

3.2对于颈动脉狭窄的超声诊断标准 华扬等[16]首次提出了围内颈内动脉狭窄的超声诊断标准,即50%~69%狭窄的诊断标准是PSV≥155 cm/s、EDV≥60 cm/s、颈内动脉狭窄段收缩期峰值流速(PSVICA)/颈总动脉远端收缩期峰值流速(PSVCCA)≥2.0、PSVICA/颈内动脉狭窄远端收缩期峰值流速(PSVDIS)≥1.6;70%~99%狭窄的诊断标准是PSV≥220 cm/s、EDV≥100 cm/s、PSVICA/PSVCCA≥3.5和PSVICA/PSVDIS≥3.5,该标准与2003美国放射年会超声会议提出的标准很接近(狭窄50%~69%:125 cm/s≤PSV<230 cm/s、40 cm/s≤EDV<100 cm/s、2.0≤PSVICA/PSVCCA<4.0;狭窄70%~99%:PSV≥230 cm/s、EDV≥100 cm/s、PSVICA/PSVCCA≥4.0)[20]。并且提出新的参数标准PSVICA/PSVDIS,该参数更能反映颈内动脉狭窄远端的血流量以及颅内血流的灌注量。

3.3血管超声评价颈动脉狭窄的准确性 联合使用PSVICA、颈内动脉狭窄段舒张期末流速(EDVICA)和PSVICA/PSVDIS,对颈动脉狭窄的诊断准确率高于使用任何一项参数指标单独诊断的准确率[16]。

华扬等[16]建议尽量探查颈总动脉分叉上方4~6 mm的范围,该处血流的流速如果呈低速低阻低搏动性的改变,对于颈内动脉重度(70%~99%)狭窄有非常重要的提示。

只有保证参数标准测量的准确性,在此基础上综合判断,才能为患者筛查的正确性和临床治疗方案的选择提供最有价值的信息。

3.4单侧颈动脉狭窄的血流动力学改变 单侧50%~69%颈动脉狭窄,单位时间内通过狭窄的血流量虽相对减少,但颅内动脉仍可维持正常的血流灌注。

70%~99%颈动脉狭窄或闭塞时,近心端颈总动脉血流量明显减少,血流的能量消耗过大,远端血流速度及搏动性降低,使脑灌注不足[10]。患侧颈总动脉PSV、EDV、阻力指数升高,但以EDV的改变更加明显,EDV对于远端阻力升高的反应更加敏感[21]。

3.5双侧颈动脉狭窄的血流动力学改变 当双侧ICA同时存在狭窄时(一侧为70%~99%狭窄或闭塞,对侧50%~69%狭窄),病变程度较重的一侧将影响对侧ICA流速的测值和血流狭窄的判断。

50%~69%狭窄侧(双侧颈动脉狭窄)ICA的PSV、EDV均明显高于单侧50%~69%狭窄侧。说明双侧ICA狭窄,70%~99%或是闭塞的一侧将影响另一侧颅内动脉血流的再分配与血流代偿功能的改变。ICA狭窄较轻一侧(50%~69%狭窄侧)通过前交通动脉向70%~99%狭窄或闭塞侧供血。因而,50%~69%狭窄侧的ICA、ACA流速显著升高。说明50%~69%狭窄侧流速值明显高于实际病变程度的诊断标准(PSV≥155 cm/s,EDV≥60 cm/s)容易造成狭窄率的高估[16]。

4 综合评价斑块的稳定性

动脉粥样硬化栓塞性脑血管事件主要危险因素之一,是不稳定斑块在高速血流冲击下脱落导致的脑内血管的栓塞,也有文献报道决定颈动脉粥样硬化患者预后因素的是斑块的稳定性,而不是斑块的数量[22-23],因此斑块的性质对缺血性脑血管的危害极大。

4.1斑块的声学及形态学特征 斑块分为均质型和不均质型(内部回声>20%)回声斑块,其中均质型斑块根据斑块回声密度与血管壁及周围组织回声情况进一步分为中等回声、低回声和强回声。根据斑块的形态学特征分为规则型、不规则型和溃疡型。不规则、溃疡型、回声极低接近无回声或是低回声内部出现无回声区,这种斑块极不稳定,在高速血流的冲击下易碎脱落形成微栓子,导致颅内血管的栓塞,经颅多普勒超声可以检测到微栓子的信号。

4.2超声评价颈动脉斑块与病理学的相关性 有种错误的观念是认为低回声即是软斑,强回声即是硬斑,通过软硬斑来界定斑块的稳定性,这种观念太局限,术前把斑块回声与术中斑块性状进行对比,发现回声偏低但是回声均匀的斑块术中斑块很硬,表面很光滑,安全系数较高,不易脱落,而回声较强的斑块,术中发现斑块表面凹凸不平,内部充满细碎的颗粒,很容易被高速血流冲掉,形成栓子,危险系数很高,因此通过软硬斑界定斑块的稳定性较局限,需要依病理结果综合判断斑块的稳定性,如含有较多的脂质成分和巨噬细胞斑块的回声偏低;钙化成分较多,斑块呈强回声;主要成分是致密的纤维成分,斑块呈等回声,并随胶原成分的增多,斑块的回声越强。

5 血管超声对评价颈动脉硬化性疾病的局限性

对于颈动脉前壁的强回声斑块,后方伴随声影,声衰减严重的斑块,后方声影使管腔和血流都无法显示清楚,从而不能判断其狭窄程度[24];对于完全闭塞的颈动脉,血管超声可能诊断为重度狭窄而出现低估现象[25],其原因是血管超声检查不能够区分极慢血流与血管完全闭塞;此外,血管超声检查部位较局限,部分患者因颈动脉分叉位置较高,颈内动脉的显示十分困难,不能检测高位颈内动脉病变,部分患者的颈部短粗导致颈动脉显示困难,对于迂曲的动脉很难确定转弯处血流动力学改变及转弯处有无狭窄[26]。

6 超声造影技术

超声造影可以清楚地显示内膜的厚度及颈动脉远端的病变,使狭窄程度诊断更精确[27-29],还可以清楚显示斑块内新生的微小血管,对于微小血管的判定,超声造影敏感性很高,而斑块内新生血管在粥样斑块的发生、发展中起着关键性作用,因此可以通过新生血管评价斑块的易损性[30-31]。

7 小 结

血管超声技术通过综合血流动力学改变、斑块回声情况等多种参数的分析,判断颈内动脉颅外段的狭窄部位、狭窄程度以及评估斑块的稳定性,为临床医师采取治疗手段提供依据,以价格低廉、安全可靠、可重复强,成为早期发现颈动脉硬化性病变的重要的筛查以及随访的手段,超声技术有自身局限性,但是随着技术的发展,应用的前景很广阔。

[1] Levy EI,Mocco J,Samuelson RM,etal.Optimal treatment of carotid artery disease[J].J Am Coil Cardio,2008,51(10):979-985.

[2] Trappolini M,Stoppo M,Meggiorini M,etal.The plasma fibriiogen as marker of subclinical carotid atherosclerosis[J].Recenti Prog Med,2009,100(7/8):352-355.

[3] Redgrave JN,Lovett JK,Rothwell PW.Histological features of symptomatic carotid plaques in relayion to age smokeing:the Oxford plaque study[J].Stroke,2010,41(10):2288-2294.

[4] Neogi T,Ellision RC,Hunt S,etal.Serum uric acid is associated with carotid plaques:the National Heart,Lung,and Blood Instiute Family Heart Study[J].Rheumatol,2009,36(2):378-384.

[5] Okura T,Higaki J,Kurata M,etal.Elevated serum uric acid is an independent predictor for cardiovascular events of the Japanese Coronry artey stenosis:subanalysis of the Japanesa Coronary Artery Disease(JCAD)Study[J].Circ J,2009,73(5):885-891.

[6] Kim SY,Guevara JP,Kim KM,etal.Hyperuricemia and risk of stroke:a systematic review and meta-analysis[J].Arthritis Rheum,2009,61(7):885-892.

[7] 刘蓓蓓,华扬,贾凌云,等.北京部分社区55岁及以上人群颈动脉粥样硬化性病变的超声筛查[J].中国脑血管杂志,2011,8(8):397-401.

[8] Polak JF,Pencina MJ,Pencina KM,etal.Carotid-wall intima-media thickness and cardiovascular events[J].N Engl J Med,2011,365(3):213-221.

[9] 华扬.实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学[M].北京:科学出版社,2002:142-207.

[10] U-King-Im JM,Young V,Gillard JH.Carotid-artery imaging in the diagnosis and management of patients at risk of stroke[J].Lancet Neurol,2009,8(6):569-580.

[11] Li GW,Zheng GY,Li JG,etal.Relationship between carotid atherosclerosis and cerebral infarction[J].Chin Med Sci J,2010,25(1):32-37.

[12] Kaufmann TJ,Huston J 3rd,Mandrekar JN,etal.Complication of diagnostic cerebral angiography:evaluation of 19,826 consecutive patients[J].Radioligy,2007,243(3):812-819.

[13] 华扬,孟秀峰.椎动脉起始部狭窄影像学的比较[J].中国脑血管病杂志,2007,4(10):471-476.

[14] Wintermark M,Jawadi SS,Rapp JH,etal,High-resolution CT imaging of carotid artery atherosclerotie plaques[J].AJNR Am J Neuroradiol,2008,29(5):875-882.

[15] Keenan NG,Pennell DJ,Mohiaddin RH.Glagov remodelling in the atherosclerotic carotid artery by cardiovascular magneticresonance[J].Heart,2008,94(2):228.

[16] 华扬,刘蓓倍,凌晨,等.超声检查对颈动脉狭窄50%~69%和70%~99%诊断准确性的评估[J].中国脑血管病杂志,2006,3(5):211-218.

[17] Setacci C,Chisci E,Setacci F,etal.Grading carotid intrasent restenosis a 6-year follow-up study[J].Stroke,2008,39(4):1189-1196.

[18] 李秋萍,华扬.颈动脉粥样硬化的超声检测与临床相关性研究进展[J].中国脑血管病杂志,2009,6(6):317-321.

[19] Walker J,Naylor AR.Ultrasound based measurement of carotid stenosis>70%:an audit of UK practice[J].Eur J Vasc Endovase Surg,2006,31(5):487-490.

[20] Grant EG,Benson CB,Moneta GL,etal.Carotid artery stenosis:grayscale and Doppler ultrasound diagnosis—Society of Radiologists in Ultrasound consensus conference[J].Uhrasound Q,2003,19(4):190-198.

[21] 寒冰,华扬,凌晨,等.颈内动脉中重度狭窄或闭塞患者同侧颈总动脉血流动力学的观察[J].中国脑血管杂志,2008,5(12):536-540.

[22] Gao T,Zhang Z,Yu W,etal.Atherosclerotic carotid vulnerable paque and subsequent stroke:a high-resolution MRI study[J].Cerebrovasc Dis,2009,27(4):345-352.

[23] Ding S,Zhang M,Zhao Y,etal.The role of carotid plaque vulnerability and inflammation in the pathogenesis of acute ischemic stroke[J].Am J Med Sci,2008,336(1)27-31.

[24] 周晗,吴庆华,陈忠,等.彩色多普勒超声在颈动脉内膜剥脱手术治疗前后的应用价值[J].心肺血管病杂志,2010,29(6):461-464.

[25] Shakhnovich I,Kiser D,Satiani B.Importance of validation of accuracy of duplex ultrasonography in identifying moderate and severe carotid artery stenosis[J].Vase Endovascular Surg,2010,44(6):483-488.

[26] 张善春,迟路湘.血管超声与脑血管造影诊断颈动脉狭窄的对比研究[J].中华老年心脑血管病杂志,2012,14(4):408-410.

[27] 魏立亚,何文,项东英,等.超声造影在血管疾病中的应用[J].中国医学影像技术,2008,24(10):7-10.

[28] 邬东方,何文,张红霞,等.颈动脉硬化闭塞症的超声造影研究[J].中华超声影像学杂志,2007,16(5):393-396.

[29] 项东英,何文,宁彬,等.门静脉栓子的超声造影表现[J].中国医学影像学杂志,2008,16(1):15-17.

[30] Chen F,Eriksson P,Kimura T,etal.Apoptosis and angiogenesis are induced in the unstable coronary atherosclerotic plaque[J].Coron Artery Dis,2005,16(3):191-197.

[31] 魏立亚,何文.颈动脉斑块内新生血管的研究现状[J].中国卒中杂志,2009,4(7):585-589.

猜你喜欢
流速颈动脉硬化
山东:2025年底硬化路铺到每个自然村
液体压强与流速的关系
『流体压强与流速的关系』知识巩固
山雨欲来风满楼之流体压强与流速
Apelin-13在冠状动脉粥样硬化病变临床诊断中的应用价值
爱虚张声势的水
磨削硬化残余应力分析与预测
额颞叶痴呆伴肌萎缩侧索硬化1例
三维超声在颈动脉内膜剥脱术前的应用价值
脑微出血与颈动脉狭窄的相关性分析