CEUS:揭开颈动脉斑块 “脆弱面纱”,精准预测脑卒中风险的新希望

时间:2025年2月19日
来源:Scientific Reports

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为解决颈动脉易损斑块评估及脑卒中风险预测难题,南京医科大学附属苏州医院研究人员开展 CEUS 评估颈动脉斑块的研究。结果显示 CEUS 可识别易损斑块、预测风险。推荐阅读,助您了解该技术在相关领域的重要价值。

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在全球范围内,脑卒中(stroke)是一个极为严峻的健康问题,它是导致人类死亡的第二大原因 ,在中国更是致残和致死的首要病因。其中,缺血性脑卒中约占所有脑卒中病例的 70%,而颈动脉狭窄又与缺血性脑卒中密切相关,约 15 - 20% 的缺血性脑卒中由它引发。在这背后,颈动脉易损斑块(vulnerable carotid plaques)起着关键作用,其内部的新生血管(intraplaque neovascularization,IPN)更是斑块不稳定的重要标志。这种易损斑块往往有着薄或破裂的纤维帽、斑块内出血(intraplaque hemorrhage,IPH)、富含脂质的坏死核心(lipid-rich necrotic core,LRNC)以及炎症细胞浸润等特征 。

然而,当前临床在处理颈动脉狭窄时,大多只关注狭窄程度和相关症状,却忽视了易损斑块的重要影响。在诊断工具方面,也存在诸多问题。高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)虽然凭借出色的软组织分辨率和精确的空间准确性,能有效描绘和量化斑块成分,动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)还能评估动脉粥样硬化中新血管的通透性,对斑块新生血管化和通透性进行定量分析,在评估斑块易损性和预测脑血管事件上有一定潜力,但它操作复杂、成本高昂,而且对体内有金属植入物或有幽闭恐惧症的患者并不适用。传统超声虽常用,却在检测斑块破裂和评估斑块内微血管特征上能力有限。

为了解决这些问题,来自南京医科大学附属苏州医院的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了名为 “The value of contrast-enhanced ultrasound in assessing carotid plaque vulnerability and predicting stroke risk” 的论文。他们发现,对比增强超声(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)在检测颈动脉易损斑块和评估斑块内新生血管方面很有价值,而且 CEUS 分级为 3 级可能是症状性脑卒中事件的独立预测因子,这意味着 CEUS 有望成为一种评估颈动脉斑块不稳定性和识别脑卒中高风险人群的有效、无创方法。

在这项研究中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是标准超声(standard ultrasound,US)和 CEUS 检查,使用特定的超声系统和对比剂,对颈动脉进行扫描,观察斑块形态、对比剂扩散方向等;其次是 HR-MRI 检查,利用特定的 MRI 系统对患者进行扫描,分析斑块成分和评估易损性;最后是病理方法,对手术获取的颈动脉斑块进行固定、切片和染色,通过数字扫描系统和成像软件测量相关参数 。

下面来看看具体的研究结果:

  • 患者特征:研究开始时筛选了 144 位在颈动脉血管成形术前接受 HR-MRI 和 CEUS 检查的患者,最终 91 位患者的数据被纳入分析。这些患者被分为有症状和无症状两组,在年龄、性别、身体质量指数(body mass index,BMI)、糖尿病、血脂等方面,两组之间没有显著差异。
  • 标准 US 和 CEUS 结果:标准 US 检查发现,有症状的脑卒中事件与斑块形态、溃疡、大脂质核心(large lipid core,LLC)、血栓、直径狭窄率或 Gray-Weale 分类都没有明显关联。但 CEUS 检查却有不一样的发现,有症状的脑卒中事件与纤维帽破裂(fibrous cap rupture,FCR)、对比剂从内向外扩散以及半定量分级为 3 级的新生血管显著相关。进一步的回归分析还证实,CEUS 分级为 3 级是有症状脑卒中事件的独立风险因素 。
  • CEUS 与 HR-MRI 的比较:以术后病理结果为参考标准,研究人员比较了 CEUS 和 HR-MRI 评估斑块稳定性的诊断性能。结果显示,CEUS 在敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和总体准确性上都略高于 HR-MRI,不过两者差异没有达到统计学意义。而且通过 kappa 检验发现,CEUS 和 HR-MRI 之间有较高的一致性。
  • CEUS 与组织学特征的相关性:在对 91 个斑块样本进行组织学分析后发现,有 73 个是易损斑块,18 个是稳定斑块。对比 CEUS 特征和组织学特征,研究人员发现,对比剂从内向外扩散的斑块,FCR 和 IPH 的发生率明显更高。同时,CEUS 分级与微血管密度(microvessel density,MVD)、微血管比率(microvessel ratio,MVR)呈正相关,与微血管面积(microvessel area,MVA)没有明显相关性,并且 CEUS 分级和 IPH 之间也存在显著关联 。

从研究结论和讨论部分来看,这项研究意义重大。颈动脉易损斑块一直是临床研究的重点,但关于它的定义、诊断标准等方面仍存在诸多讨论。IPN 被认为是斑块破裂、IPH 和栓子脱落的关键因素,是易损斑块的重要标志物 。CEUS 利用微泡对比剂增强血流信号,能更清晰地显示斑块微血管和表面特征,有助于识别斑块易损性。虽然之前有研究分别关注过 CEUS 或 HR-MRI,但这项研究首次直接对比了两者的诊断性能,发现 CEUS 在评估斑块易损性上可以补充 HR-MRI 的不足。此外,研究还发现对比剂在斑块内的扩散方向可以作为预测斑块破裂风险和评估易损性的重要指标,CEUS 分级与 MVR 之间的关系也为评估斑块易损性提供了新的视角 。

不过,这项研究也存在一些局限性。比如样本存在偏差,只选取了接受颈动脉内膜切除术(carotid endarterectomy,CEA)的中重度颈动脉狭窄患者,没有包括接受颈动脉支架置入术的患者;对溃疡性斑块的特征没有深入研究;样本量较小且是单中心研究,可能影响结果的普遍性;没有评估 HR-MRI 和 CEUS 解读的观察者间和观察者内一致性;由于数据不完整和资源限制,没有分析颈动脉 CT 血管造影(CT angiography,CTA)参数,也没有纳入其他微血管成像技术和弹性成像 。

尽管如此,这项研究依然为颈动脉易损斑块的评估和脑卒中风险预测开辟了新的道路。它让我们看到了 CEUS 在这一领域的潜力,后续如果能通过更大规模、多中心的研究进行验证,或许能让 CEUS 在临床中得到更广泛的应用,帮助医生更准确地识别脑卒中高风险患者,制定更有针对性的治疗方案,从而降低脑卒中的发生率和死亡率,为人类健康带来新的希望。

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