数字减影CT血管成像与彩色多普勒超声对颈动脉粥样硬化斑块检出率及斑块性质、狭窄程度判定的效果比较

孙井来 韦成相 韩文淮 徐杰 陈风兰

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数字减影CT血管成像与彩色多普勒超声对颈动脉粥样硬化斑块检出率及斑块性质、狭窄程度判定的效果比较

    通讯作者: 韦成相, sunwzx0730@163.com

Comparison of digital subtraction computed tomography angiography and color doppler ultrasound on the detection rate of carotid atherosclerosis plaques and the evaluation of plaque properties and stenosis degree

    Corresponding author: Chengxiang Wei, sunwzx0730@163.com ;
  • 摘要: 目的比较数字减影CT血管成像(DSCTA)与彩色多普勒超声(CDUS)对颈动脉粥样硬化斑块的检出、斑块性质及狭窄程度判定的价值以及一致性。方法回顾性分析2015年1月至2017年10月就诊的可疑颈动脉狭窄患者90例,分别进行DSCTA与CDUS检查。采用卡方检验对比斑块分布、大小、斑块性质和狭窄程度。结果90例患者双侧颈部DSCTA检查发现52例颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄29例、中度狭窄9例、重度狭窄12例,完全闭塞2例;检出斑块175处,其中钙化斑块133处、混合斑块30处、脂质斑块12处。90例患者双侧颈部CDUS检查发现54处颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄26例、中度狭窄10例、重度狭窄16例,完全闭塞2例;检出斑块218处,其中钙化斑块138处、混合斑块39处、脂质斑块41处。DSCTA与CDUS诊断颈动脉狭窄的差异无统计学意义(χ2=0.75,P=0.861);CDUS检查发现了更多的可见斑块及脂质斑块, < 5 mm的小斑块(60处)检出率明显高于DSCTA(25处),差异有统计学意义(χ2=10.035,P=0.002)。结论DSCTA与CDUS对颈动脉狭窄的诊断效能均较高,具有较好的临床应用价值。CDUS对 < 5 mm斑块的检出优于DSCTA。
  • 图 1  左侧颈总动脉斑块的CDUS与DSCTA图像(箭头示总动脉侧后壁)

    Figure 1.  Color doppler ultrasound and digital subtraction CT angiography displayed one plaque located the left common carotid artery

    图 2  左侧颈内动脉斑块的CDUS与DSCTA的图像(箭头示颈总动脉起始段)

    Figure 2.  Color doppler and digital subtraction CT angiography displayed one plaque located the left internal carotid artery

    表 1  DSCTA与CDUS在诊断颈动脉斑块中的应用对比

    Table 1.  Comparison of reliablity between digital subtraction computed tomography angiography and color doppler ultrasound in detecting carotid atherosclerosis plaques

    斑块情况 DSCTA CDUS χ2 P
    颈部分布 0.058 0.839
        左颈部 95 121
        右颈部 80 97
    血管分布 0.084 0.959
        颈总动脉 133 168
        颈内动脉 30 35
        颈外动脉 12 15
    斑块大小 10.035 0.002
         < 5 mm 25 60
        ≥5 mm 150 158
    斑块性质 12.58 0.002
        钙化斑块 133 138
        混合斑块 30 39
        脂质斑块 12 41
    注:表中,DSCTA:数字减影CT血管成像;CDUS:彩色多普勒超声。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-30
  • 刊出日期:  2018-11-25

数字减影CT血管成像与彩色多普勒超声对颈动脉粥样硬化斑块检出率及斑块性质、狭窄程度判定的效果比较

    通讯作者: 韦成相, sunwzx0730@163.com
  • 1. 223100, 淮安市洪泽区人民医院放射科
  • 2. 223100, 淮安市洪泽区人民医院彩超室

摘要: 目的比较数字减影CT血管成像(DSCTA)与彩色多普勒超声(CDUS)对颈动脉粥样硬化斑块的检出、斑块性质及狭窄程度判定的价值以及一致性。方法回顾性分析2015年1月至2017年10月就诊的可疑颈动脉狭窄患者90例,分别进行DSCTA与CDUS检查。采用卡方检验对比斑块分布、大小、斑块性质和狭窄程度。结果90例患者双侧颈部DSCTA检查发现52例颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄29例、中度狭窄9例、重度狭窄12例,完全闭塞2例;检出斑块175处,其中钙化斑块133处、混合斑块30处、脂质斑块12处。90例患者双侧颈部CDUS检查发现54处颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄26例、中度狭窄10例、重度狭窄16例,完全闭塞2例;检出斑块218处,其中钙化斑块138处、混合斑块39处、脂质斑块41处。DSCTA与CDUS诊断颈动脉狭窄的差异无统计学意义(χ2=0.75,P=0.861);CDUS检查发现了更多的可见斑块及脂质斑块, < 5 mm的小斑块(60处)检出率明显高于DSCTA(25处),差异有统计学意义(χ2=10.035,P=0.002)。结论DSCTA与CDUS对颈动脉狭窄的诊断效能均较高,具有较好的临床应用价值。CDUS对 < 5 mm斑块的检出优于DSCTA。

English Abstract

  • 近年来,随着饮食结构和生活作息的改变,颈动脉粥样硬化的发病率逐年升高,作为影响脑血管功能的主要病因,其越来越受到临床医师及患者的关注[1]。颈动脉造影是诊断颈动脉狭窄的“金标准”[2],但只能判断狭窄程度,不能分析斑块性质,是有创检查且价格高昂,这些缺点限制了被广泛应用。数字减影CT血管成像(digital subtraction CT angiography,DSCTA)技术及其强大的影像后处理软件,能提供较全面的诊断信息[3]。彩色多普勒超声(color doppler ultrasound,CDUS)因便捷、廉价、局部成像效果好的特点,成为目前颈动脉斑块筛查的主要手段[4]。但是上述两种方法各有劣势,本研究通过分析90例患者颈动脉的影像学信息,对比DSCTA与CDUS对颈动脉粥样硬化斑块的检出率、斑块性质、狭窄程度等方面的诊断价值。

    • 选取2015年1月至2017年10月在我院就诊的颈动脉狭窄可疑患者90例。年龄42~92(60.2±16.6)岁,其中男性67例、女性23例。纳入标准:同一时段在本院行DSCTA及CDUS两项检查的患者。排除标准:严重肝肾功能不全和含碘造影剂过敏史患者。所有患者均于检查前签署了知情同意书。

    • 仪器采用荷兰飞利浦Brilliance iCT 256层螺旋CT。患者经碘敏试验后取仰卧位,头部固定于头架,先行常规断层扫描,扫描范围为主动脉弓至鞍上池上3 cm,经肘静脉注射造影剂后行DSCTA检查,造影剂采用碘帕醇(上海博莱科信谊药业有限责任公司)(370 mgI/mL),注射速率4 mL/s,剂量为1.5 mL/kg。扫描参数:扫描电压100 kV,旋转速度0.27 s,矩阵512×512,重建厚度0.9 mm。

      采用荷兰飞利浦iE33彩色多普勒超声诊断仪,选取4~8 MHz线阵探头进行CDUS检查,4~8 MHz线阵探头。患者取平卧位,头侧向检查对侧,充分暴露颈部,调节灰度至明确显示动脉内膜,常规超声确定病变位置,多切面扫查,记录斑块数量、位置、大小等情况,启动多普勒超声模式,调节多普勒声束角度保持在30~60°,观察血管及狭窄部位的血流动力学特征,计算狭窄率。斑块回声强度与其成分有关,不同成分斑块的回声强度由弱至强分别是机化的血栓、斑块内出血或脂质斑块、纤维斑块、钙化斑块[4]

    • 使用EBW version 4.5专用图像后处理工作站选定ROI,并进行三维血管多平面重建及曲面重建,进行评估与测量。所有结果均由2位影像学主任医师依盲法进行诊断,意见不一致时协商达成一致。

      DSCTA参照2003年北美放射年会通过的颈动脉狭窄检测标准[5],将颈动脉狭窄分为4个等级:轻度狭窄(狭窄率<50%)、中度狭窄(狭窄率50%~69%)、重度狭窄(狭窄率70%~99%)、完全闭塞(狭窄率为100%)。DSCTA检查中,CT值在225~613 HU的斑块归为钙化斑块,CT值在-12~40 HU的归为脂质斑块,同时将含有脂质、钙化等多种密度值的斑块归为混合斑块[6]

    • 采用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析。诊断一致性使用Kappa值检验,两组间斑块分布、大小、斑块性质、狭窄程度的对比采用卡方检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

    • 2位主任医师使用DSCTA对颈动脉狭窄的诊断中,有4例出现意见不一致,一致性检验Kappa值为0.906(P=0.046)。

      表 1可见,CDUS共检出218处斑块,其中钙化斑块138处、混合斑块39处、脂质斑块41处;DSCTA共检出175处斑块,其中钙化斑块133处、混合斑块30处、脂质斑块12处。典型病例的CDUS和DSCTA图像见图 12

      图  1  左侧颈总动脉斑块的CDUS与DSCTA图像(箭头示总动脉侧后壁)

      Figure 1.  Color doppler ultrasound and digital subtraction CT angiography displayed one plaque located the left common carotid artery

      图  2  左侧颈内动脉斑块的CDUS与DSCTA的图像(箭头示颈总动脉起始段)

      Figure 2.  Color doppler and digital subtraction CT angiography displayed one plaque located the left internal carotid artery

      斑块情况 DSCTA CDUS χ2 P
      颈部分布 0.058 0.839
          左颈部 95 121
          右颈部 80 97
      血管分布 0.084 0.959
          颈总动脉 133 168
          颈内动脉 30 35
          颈外动脉 12 15
      斑块大小 10.035 0.002
           < 5 mm 25 60
          ≥5 mm 150 158
      斑块性质 12.58 0.002
          钙化斑块 133 138
          混合斑块 30 39
          脂质斑块 12 41
      注:表中,DSCTA:数字减影CT血管成像;CDUS:彩色多普勒超声。

      表 1  DSCTA与CDUS在诊断颈动脉斑块中的应用对比

      Table 1.  Comparison of reliablity between digital subtraction computed tomography angiography and color doppler ultrasound in detecting carotid atherosclerosis plaques

      90例患者双侧颈部CDUS检查发现54例颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄26例、中度狭窄10例、重度狭窄16例、完全闭塞2例。DSCTA检查发现52例颈动脉狭窄,3例为双侧狭窄,其中轻度狭窄29例、中度狭窄9例、重度狭窄12例、完全闭塞2例。DSCTA与CDUS在诊断颈动脉狭窄分度是无明显差异(χ2=0.75,P=0.861)。两种诊断方法在血管分布、斑块大小等方面的比较见表 1

      CDUS检出 < 5 mm小斑块60处,DSCTA检出25处,CDUS检出了更多小斑块,两者的差异有统计学意义(χ2=10.035,P=0.002);两种方法检出的斑块在左、右颈部(χ2=0.058,P=0.839)及血管分布上的差异均无统计学意义(χ2=0.084,P=0.959)。

    • 正常成人左、右两侧颈动脉走形及管腔大小基本一致,颈动脉分叉引起沿后壁的血流速度减慢,部分形成湍流,使血管内皮更易受损,因此颈总动脉是最易产生动脉粥样硬化斑块的位置[7]。本研究中,左右两侧颈动脉斑块及斑块解剖位置均无明显差异。

      相较于DSCTA,CDUS诊断出更多<5 mm的斑块,虽然绝大多数此类微小斑块并不影响颈动脉的血流动力学特征[8],但在粥样硬化斑块筛查工作中,CDUS可以在早期检查出较小的斑块,以此提供客观证据,指导患者改善生活饮食习惯,有效预防动脉粥样硬化斑块继发的颈动脉狭窄及相关病变[9]。本研究中,DSCTA与CDUS在诊断颈动脉狭窄的效能的比较未见明显差异,说明两种检查方法具有较高的诊断效能与一致性。

      本研究发现CDUS诊断为中度狭窄及重度狭窄的患者较DSCTA多5例,回顾这5例患者,我们认为当颈动脉狭窄>50%时,通常会出现血流动力学变化,狭窄处的涡流及高速血流引起彩色多普勒成像出现外溢伪像[10],因此造成了描记斑块时人为扩大了斑块描记面积,可能导致了轻度狭窄、中度狭窄的患者被诊断为中度或重度狭窄。DSCTA在原有CT血管成像的基础上有了显著的技术革新:成像时间缩短,使得成像效果更清晰;选择轻能谱纯化技术能够纯化高能射线,过滤低能射线,提高组织分辨率;选择性去除骨骼的遮蔽影响,在任意ROI进行自动化测量,因此判断狭窄程度的能力大大提高。国内外研究均认为DSCTA诊断颈动脉狭窄程度的灵敏度及特异度极高[11-12],然而这些研究主要集中于钙化斑块导致的颈动脉狭窄。本研究结果表明,在脂质斑块的检出中,DSCTA存在一定的不足。

      颈动脉粥样硬化不稳定斑块是指易形成局部血栓和远端栓子的斑块,是脑卒中的独立危险因素[13]。与斑块不稳定性相关的因素包括薄的纤维帽、脂质核心、斑块内新生血管等。近年来,颈动脉斑块的诊断理念已经不仅是斑块的大小,或者狭窄程度的判断[14],而更趋向于对斑块性质的精确判断,以此指导颈动脉支架术或动脉内膜剥脱术等的治疗方案选择[15]

      DSCTA可以在判定管腔狭窄的同时,通过CT值的测量进一步明确颈动脉附壁斑块的性质,有效区分脂质斑块和钙化斑块等特征,以此判断斑块的稳定程度,为临床医师的治疗提供客观依据[11]。超声成像时,钙化斑块呈片状强回声,而脂质斑块一般呈低回声,在一定程度上可以反映附壁斑块的性质。但对比发现,CDUS诊断出更多的脂质斑块,因此我们认为,脂质斑块呈低回声,与高回声的内膜对比明显,更容易做出脂质斑块的诊断;DSCTA整体显像效果好,但局部空间分辨率低于CDUS,脂质斑块形成的略高于颈动脉内中膜的隆起较难判断,而钙化斑块与周围组织形成明显的对比,因此便于判断。

      综上所述,DSCTA与CDUS在诊断颈动脉斑块中均具有较高的应用价值,DSCTA对钙化斑块的诊断较为灵敏,而CDUS在早期小斑块和脂质斑块的检出中具有优势,临床医师在日常诊疗中可充分利用其各自优势,为颈动脉粥样硬化患者提供更好的医疗服务。

参考文献 (15)

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