超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 在判断颈动脉斑块稳定性中的应用价值

郑章增，王彦平，杨 讯

（南阳市中心医院，河南 南阳 473000）

动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）及不稳定斑块脱落是引起缺血性卒中的主要原因[1-2]。有效评估斑块稳定性在预防心脑血管意外、改善患者预后中具有重要的意义。由于颈动脉解剖位置表浅，临床上常借助其反映全身AS 情况，随着超声造影技术的不断发展，有学者发现，超声造影检查反映病灶内新生血管的敏感性较高，而斑块内新生血管恰巧是易损斑块的特征性生理表现之一，故超声造影逐渐被应用于斑块性质的检测中[3]。此外，血清学指标具有采样方便、创伤性低的优势，是临床诊断的重要手段。田琴琴等[4]研究发现，血浆高浓度含Ⅰ型血小板结合蛋白基序列的解聚蛋白样金属基质蛋白酶4（A disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin motifs-4，ADAMTS-4）患者与低浓度患者相比，易损斑块的概率更高。段玉玲等[5]研究发现，脑梗死颈动脉易损斑块患者血清骨保护素（Osteoprotegerin，OPG）水平显著高于稳定斑块者，提示血清OPG 与颈动脉斑块稳定性间关系密切。本研究探讨超声造影联合血清ADAMTS-4 及OPG 在判断脑卒中患者颈动脉斑块稳定性中的价值，旨在提高临床对AS 患者颈动脉斑块稳定性的判断。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用前瞻性研究，将我院2019 年6 月—2020年6 月行颈动脉内膜剥脱术的82 例颈动脉狭窄患者纳为研究对象，其中男53 例，女29 例，年龄51～78 岁，平均（66.15±15.11）岁。纳入标准：患者参与研究前6 月内发生过非致死性缺血性脑卒中；影像学检查提示梗死灶定位于颈动脉系统供血范围；自愿行颈动脉内膜剥脱术治疗；病理检查明确颈动脉斑块性质；自愿参与本研究，且签署知情同意书。排除标准：排除梗死灶同侧颈总动脉或颈内动脉闭塞者；超声造影剂过敏者；合并骨关节炎者；严重外周动脉狭窄性疾病者；参与研究前3 月内急慢性感染者。

1.2 方法

1.2.1 术前颈动脉斑块常规超声检查

采用GE Logiq E9 彩色超声诊断仪，9L 线阵探头，频率2～8 MHz。患者取平卧位，头向后仰，充分暴露颈部皮肤，超声医师以近心端向远心端顺序沿颈总动脉依次行纵向及横向扫描。常规超声检查提示颈动脉内中膜厚度（IMT）≥1.5 mm 者即为斑块[6]。发现斑块后，记录斑块回声、厚度、纤维帽、斑块导致管腔狭窄程度等形态特征。

常规超声下颈动脉斑块稳定性的诊断以斑块的回声、纤维帽不完整、表面溃疡以及导致管腔狭窄程度作为参考[6]，若斑块满足以下要求将其定义为稳定斑块：斑块内部回声为以强回声为主的混合回声，表面无溃疡，导致的管腔狭窄程度低于50%；若满足如下要求将其定义为易损斑块：斑块内部回声以低回声为主的混合回声，斑块表面存在溃疡，导致的管腔狭窄程度超过50%。

1.2.2 术前颈动脉斑块超声造影检查

常规超声检查后，行超声造影检查。调节机器动态范围为60 dB，帧频12，低机械指数0.10～0.14，双幅显示。调节增益至可清晰显示斑块形态。静脉团注超声造影剂声诺维2 mL，团注后立即注射5 mL 0.9% NaCl 溶液。团注同步进行图像观察，并存储动态图像。

根据既往文献资料[7-8]及超声医师工作经验，超声造影下新生血管分级标准如下：斑块内始终无增强为0 级；沿斑块厚度方向，造影剂微泡仅出现在斑块基底部或中部为1 级；沿斑块厚度方向，近内膜处可见造影剂微泡为2 级。

根据超声造影下颈动脉斑块内部新生血管分级及斑块所致的管腔狭窄程度诊断斑块性质：若斑块内部新生血管分级为0 级或1 级，斑块所致的管腔狭窄程度低于50%定义为稳定斑块；若斑块内部新生血管分级为2 级，斑块所致的管腔狭窄程度超过50%为易损斑块。

1.2.3 血清学指标检测

采集患者术前外周静脉血6 mL，3 000 r/min 高速离心10 min，分离上层血清，置于-80 ℃冰箱内保存。采 用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清ADAMTS-4 水平，试剂盒购自上海蓝基生物科技有限公司。采用ELISA 法检测血清OPG 浓度，试剂盒购自武汉华美生物工程有限公司。严格按照试剂盒相关标准进行检测操作及浓度测量。

1.2.4 斑块分组标准

术中采集患者颈动脉斑块标本，立即使用10%中性福尔马林固定，送入病理检查室进行脱水、石蜡包埋（选择斑块最厚部分）、连续切片、染色等处理。

参照美国心脏协会（AHA）制定的相关标准，将颈动脉斑块分为8 种类型，包括Ⅰ型（脂质点）、Ⅱ型（脂质条纹）、Ⅲ型（粥瘤前期）、Ⅳ型（粥瘤形成期）、Ⅴ型（纤维粥瘤）、Ⅵ型（复杂斑块）、Ⅶ型（钙化斑块）及Ⅷ型（纤维斑块）。其中Ⅰ～Ⅳ型为稳定型斑块，Ⅴ～Ⅷ型为易损型斑块。

根据颈动脉斑块的病理检查结果，将82 例研究对象分为稳定斑块组与易损斑块组。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0 软件进行处理，计量资料以均数±标准差（）表示，两组间均数资料采用独立样本t 检验；计数资料以例或百分比形式表示，采用χ2检验，以术后病理检查结果为金标准，计算常规超声及超声造影在诊断颈动脉斑块稳定性中的灵敏度、特异度及准确度，McNemar 检验计算常规超声及超声造影在诊断斑块易损性中的一致性，采用二元Logistic 回归分析得出联合预测因子，通过转换，计算联合预测因子，再纳入ROC 曲线分析，分析超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 在判断脑卒中患者颈动脉斑块稳定性中的价值，其曲线下面积（AUC）超过0.70～0.75，即可认为诊断试验价值高，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规超声在诊断颈动脉斑块性质中的价值分析

病理检查结果提示，82 例患者中易损斑块者共36 例，稳定斑块者共46 例，以病理检查结果为“金标准”，常规超声检查（图1）漏诊易损斑块12 例，误诊易损斑块10 例，诊断灵敏度、特异度及准确度分别为78.00%、67.00%、73.00%。

图1 颈动脉斑块常规超声检查图像。图1a：超声提示等回声扁平斑块，厚度小于2 mm，纤维帽连续性完整，表面光整，为低度风险斑块；图1b：超声提示动脉管腔内血流信号局部可见充盈缺损，斑块内未见血流信号充盈；图1c：超声提示不规则等回声斑块，纤维帽连续性中断，局部可见溃疡灶形成，表面光整，为极高度风险斑块；图1d：超声提示斑块溃疡灶内可见血流信号充盈。Figure 1.Routine ultrasound images of carotid artery plaque.Figure 1a:Ultrasound showed flat plaques characterized with equal echo,less than 2 mm in thickness,intact fiber cap continuity and smooth surface,which were low-risk plaques.Figure 1b:Ultrasound showed local filling defect of blood flow signal in the arterial lumen and no filling of blood flow signal in the plaque.Figure 1c:Ultrasound showed irregular and isoechoic plaques with interrupted fiber cap continuity,local ulcerative focus formation and smooth surface,which were extremely high-risk plaques.Figure 1d:Ultrasound indicated full blood flow signal in the lesion of plaque ulcer.

2.2 超声造影在诊断颈动脉斑块性质中的价值分析

以病理检查结果为“金标准”，超声造影漏诊易损斑块3 例，误诊4 例，诊断灵敏度、特异度及准确度分别为91.00%、92.00%、91.00%。

2.3 常规超声及超声造影在诊断颈动脉斑块性质中的价值比较

超声造影与常规超声检查在诊断颈动脉斑块性质中的一致性较高，Kappa 值为0.93，在常规超声检查中被诊断为稳定斑块的3 例斑块在超声造影检查中表现出不稳定特征，被诊断为易损斑块。

2.4 不同性质颈动脉斑块患者血清ADAMTS-4、OPG水平比较

易损斑块患者血清ADAMTS-4 水平显著高于稳定斑块者（（107.45±23.58）vs（73.65±16.52），t=7.307，P=0.000），OPG 水平也显著高于稳定斑块者（（0.19±0.04）ng/mL vs（0.12±0.03）ng/mL，t=8.746，P=0.000）。

2.5 血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块性质中的价值研究

血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块稳定性中均具有良好的性能，而两者联合可有效提高各指标单独应用时的效能，联合诊断的AUC 为0.832、95%CI 为0.737～0.927（表1，图2）。

图2 血清ADAMTS-4、OPG 诊断颈动脉斑块性质的ROC 曲线。图3 超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块性质中的价值分析。Figure 2.ROC curve of the value of serum ADAMTS-4 and OPG in the diagnosis of stability of carotid plaque.Figure 3.Analysis of the value of CEUS combined with serum ADAMTS-4 and OPG in the diagnosis of stability of carotid plaques.

表1 血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块性质中的价值

2.6 超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块性质中的价值分析

绘制ROC 曲线发现，超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 及ADAMTS-4+OPG，均可提高超声造影单独应用时诊断颈动脉斑块稳定性的效能（表2，图3）。

表2 超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 在诊断颈动脉斑块性质中的价值

3 讨论

随着临床研究的逐渐深入，斑块稳定性已成为公认的导致缺血性脑卒中的重要因素。有效评估AS患者斑块的稳定性，在协助医生确定脑卒中病因、预防心脑血管意外中具有重要意义。新生血管是易损斑块的特征性生理表现，由于斑块内缺少紧密相连的内皮细胞，其内部的新生血管可为脂质、多种炎性细胞等物质进入斑块的通道，进而导致斑块不断增大，诱导炎性反应与大量氧自由基释放，最终导致斑块出血破裂，引起脑卒中[9-10]。故检测斑块内部是否存在新生血管是判断斑块稳定性的依据。

颈动脉超声造影经静脉注射造影剂后，可有效提高血液回波率，增强感兴趣区域信噪比，较常规超声检查更为清晰地显示病灶形态，方便医生更清楚地观察斑块内部新生血管情况，为斑块稳定性的判断提供更多依据[11-13]。本研究将82 例行颈动脉内膜剥脱术的颈动脉狭窄患者纳为研究对象，以患者斑块的病理检查结果为“金标准”，发现超声造影在术前诊断颈动脉斑块稳定性中的灵敏度、特异度及准确度分别为91.00%、92.00%、91.00%，明显高于常规超声的78.00%、67.00%、73.00%，但超声造影与常规超声的诊断一致性较高，本研究中常规超声诊断为稳定斑块的3 例斑块在超声造影中表现出不稳定特征，被诊断为易损斑块。提示超声造影诊断斑块稳定性的灵敏度高于常规超声。陈金丽等[14]研究发现，超声造影可对斑块内新生血管进行定量分析，在诊断颈动脉狭窄患者斑块稳定性中的灵敏度更高，与本研究结果相似。

ADAMTS-4 属于ADAMTSs 家族中的一员，是一类锌离子（Zn2+）依耐分泌型金属蛋白酶，近年来越来越多的研究发现ADAMTS-4 与AS 及斑块易损性有关。邓先明等[15]研究发现，血清ADAMTS-4与颈动脉狭窄患者斑块易损性呈中等相关性。本研究发现，易损斑块患者血清ADAMTS-4 浓度明显高于稳定斑块患者，与上述研究结果相似，推测血清ADAMTS-4 浓度上升将降低颈动脉斑块的稳定性。其作用机制可能是：单核细胞移至血管壁内膜，分化为巨噬细胞后将释放大量蛋白水解酶，进而导致血清ADAMTS-4 浓度上升，而ADAMTS-4 的增多将大量降解纤维帽主要成分，降低纤维帽稳定性，导致斑块稳定性下降，此外，ADAMTS-4 还可促进血管平滑肌凋亡，促进AS 发展[16-18]。本研究绘制ROC 曲线发现，当血清ADAMTS-4 浓度超过91.73 ng/mL时，其在诊断颈动脉斑块稳定性中的AUC 为0.810，95%CI%为0.713～0.907，灵敏度及特异度分别为66.70%与87.00%。

OPG 属于肿瘤坏死因子受体超家族中的一员，可抑制破骨细胞分化，增强机体骨密度，但近年来，OPG 被发现与冠状动脉硬化性疾病密切相关[19]。sTRAIL 是细胞核因子κΒ 受体活化因子（TRAIL）的一个亚型，sTRAIL 能促进血管内皮细胞及平滑肌细胞凋亡，促进AS 与斑块脱落，是导致缺血性脑卒中的重要作用因子，而OPG 可竞争性结合sTRAIL，抑制细胞凋亡，抑制AS 进程[20]。但本研究发现，易损斑块患者血清OPG 水平明显高于稳定斑块患者，这可能是OPG 为拮抗sTRAIL 升高而代偿性升高所致。绘制ROC 曲线发现，当血清OPG 浓度超过0.15 ng/mL时，其在诊断颈动脉斑块稳定性中的AUC 为0.783，95%CI%为0.676～0.890，灵敏度及特异度分别为69.20%与84.80%。

本研究表明，颈动脉超声造影与血清ADAMTS-4、OPG 在提示颈动脉斑块稳定性中均具有一定的效能，为研究以上指标结合在诊断斑块稳定性中的价值，本研究分别绘制超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG 及ADAMTS-4+OPG 的ROC 曲线，结果发现，超声造影联合血清ADAMTS-4、OPG及ADAMTS-4+OPG，可提高超声造影单独应用时诊断颈动脉斑块稳定性的效能。

综上所述，超声造影联合血清ADAMTS-4 及OPG 在诊断颈动脉斑块稳定性中具有良好的效能，有助于提高临床对斑块性质的判断，预防心脑血管意外事件，提高患者生存质量。