動(dòng)脈粥樣硬化影像診斷
二、非侵入性影像學(xué)診斷方法
1.多層螺旋CT及CT造影(multi-slice helical CT and computed tomography angiography MSCT,CTA )
傳統(tǒng)的CT由于采集時(shí)間長(zhǎng),在對(duì)冠狀血管檢測(cè)時(shí)受呼吸運(yùn)動(dòng)干擾,難以消除心臟偽影,且僅能在軸向?qū)用孢M(jìn)行采集,血管重建能力差。MSCT具有掃描速度快,分辨率高等優(yōu)點(diǎn),以及有豐富且先進(jìn)的后處理軟件,克服了數(shù)字減影血管造影成像檢查的創(chuàng)傷性及不能顯示血管壁增厚與鈣化的缺陷,主要通過(guò)對(duì)斑塊密度的測(cè)量來(lái)判斷斑塊的具體成分。其血管重建性好,可多層面進(jìn)行掃描,能清楚顯示所有嚴(yán)重病變和所有鈣化斑塊,由CT峰值記分與鈣化面積之乘積可獲得冠狀動(dòng)脈鈣化積分(CAC積分),可以對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化作出精確的定量。Sadako等[8]研究發(fā)現(xiàn)采用多層螺旋CT 0.5mm薄層掃描,可以比1mm薄層掃描精確的區(qū)分不同類型的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,并與金標(biāo)準(zhǔn)血管內(nèi)超聲對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。但其不足之處為MSCT空間分辨力尚不夠高,部分容積效應(yīng)影響其密度的測(cè)量,時(shí)間分辨力的限制, 在一定程度上影響了其在臨床的廣泛應(yīng)用。。CT血管造影(CTA)被看作是一個(gè)潛在的可以替代目前成像方法的一種技術(shù),來(lái)評(píng)估大多數(shù)動(dòng)脈的血管解剖,斑塊組成或形態(tài)學(xué)特點(diǎn)在掃描速度和在探測(cè)器排數(shù)的進(jìn)步提高了診斷的準(zhǔn)確性。血管鈣化對(duì)多層CT血管造影系統(tǒng)是一個(gè)很大的限制,因?yàn)檫@需要更高64排探測(cè)器的瞬間高分辨率,增加有效的輻射劑量才能很好的顯影[9]。雖然尚在發(fā)展階段,但CTA在判斷動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的特點(diǎn)、斑塊組成,以斑塊面積,體積和以及斑塊重塑方面是非常有希望的。
2.核磁共振(magnetic resonance imaging ,MRI)
MRI具有較高的軟組織密度分辨力和空間分辨力,顯示AS斑塊的敏感性和特異性很高,不僅可顯示血流、血管狹窄、測(cè)量狹窄程度,并且能觀察血管管壁和血管周圍組織。近年來(lái),很多學(xué)者對(duì)MRI在區(qū)分斑塊的類型,斑塊成分量化,血管壁的測(cè)定以及新的MRI對(duì)比劑在診斷動(dòng)脈粥樣硬化中的應(yīng)用做了大量研究。Cai等[10]對(duì)60名接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者術(shù)前行MRI檢查,并對(duì)MRI的圖像和后來(lái)的組織學(xué)結(jié)果分別獨(dú)立的回顧和分類,結(jié)果顯示,MR成像的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)(American Heart Association)動(dòng)脈硬化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有著很好的一致性。Saam[11]等證實(shí)磁共振成像可以量化活體人類頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的主要組成部分,磁共振成像測(cè)量斑塊組成,脂核、松散的基質(zhì)纖維組織,與組織學(xué)相比,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Underhill等[12]比較了MRI和B超對(duì)血管壁厚度的測(cè)量,他們發(fā)現(xiàn)B超的內(nèi)膜基質(zhì)厚度與MRI測(cè)量的平均血管厚度有著高度的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(r=0.93;P<0.001)。對(duì)比增強(qiáng)MR,也顯示出其在鑒別特定的斑塊組織的效應(yīng)。Cai等[13]證明釓造影劑對(duì)比曾強(qiáng)MR不僅使完整的纖維帽易于鑒別,還可以對(duì)纖維帽進(jìn)行更精確的形態(tài)學(xué)測(cè)量。MR所見(jiàn)與組織學(xué)標(biāo)本在測(cè)量完整的纖維帽的最大厚度,長(zhǎng)度和面積有中度至良好的相關(guān)性。超小超順磁性氧化鐵(ultra-small super paramagnetic iron oxide ,USPIO) 是一種新型的磁性MRI 對(duì)比劑,具有能被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)( reticulo endothelial system ,RES) 識(shí)別巨噬細(xì)胞所攝取的特點(diǎn),且由于其血漿半衰期長(zhǎng),能廣泛地分布于RES中的器官外巨噬細(xì)胞。目前很多研究者利用巨噬細(xì)胞特異性對(duì)比劑的特點(diǎn),應(yīng)用于動(dòng)脈粥樣硬化的研究。有研究者[14,15]將USPIO用于擬行頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝離術(shù)的患者,在1.5T高分辨MR上,運(yùn)用四通道的相位陣列頸動(dòng)脈線圈,發(fā)現(xiàn)注射USPIO后24h即可觀察到T2WI上病灶局部信號(hào)強(qiáng)度明顯降低。所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及人體實(shí)驗(yàn)術(shù)后標(biāo)本的病理分析,均發(fā)現(xiàn)光鏡下斑塊內(nèi)有鐵染陽(yáng)性反應(yīng),電鏡顯示為USPIO顆粒主要集中在活化的巨噬細(xì)胞內(nèi)(MAC387/CD68陽(yáng)性),而內(nèi)皮組織內(nèi)則沒(méi)有,且MR影像所顯示的信號(hào)降低區(qū)與鐵染色陽(yáng)性的鐵聚集區(qū)相對(duì)應(yīng)。Tang等[16]對(duì)20例有癥狀高危AS患者雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈進(jìn)行USPIO增強(qiáng)MR對(duì)比研究,結(jié)果顯示無(wú)癥狀側(cè)的斑塊已可觀察到斑塊由于攝取USPIO引起的T2WI上的信號(hào)減低,證實(shí)AS是一全身性疾病,且USPIO增強(qiáng)MR能夠用于隨訪觀察或早期發(fā)現(xiàn)尚未出現(xiàn)癥狀的患者。
3.彩色多普勒超聲( color Doppler flow imaging ,CDFI)
CDFI已被臨床醫(yī)生認(rèn)可,并普遍應(yīng)用于血管病變檢查,它具有簡(jiǎn)便、易行、直觀、無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)輻射的優(yōu)點(diǎn),病人樂(lè)于接受??梢杂^察血管管徑是否均勻一致,有無(wú)局部膨大、變細(xì)、狹窄、扭曲及受壓;血管壁回聲強(qiáng)弱,管壁有無(wú)薄厚不均,并可測(cè)量管壁厚度;血管內(nèi)膜有無(wú)斑塊形成,根據(jù)斑塊形態(tài)、回聲特性、有無(wú)聲影、表面有無(wú)潰瘍可以清楚顯示脂紋,纖維或脂質(zhì)斑塊和復(fù)合病變;測(cè)量血管的內(nèi)徑、外徑、截面積、斑塊大小、長(zhǎng)度,血流速度等。高頻超聲探頭能清晰顯示頸動(dòng)脈管壁的結(jié)構(gòu),測(cè)定內(nèi)膜-中層厚度(intima-media thickness,IMT),IMT增厚是頸動(dòng)脈粥樣硬化最早期表現(xiàn),超聲對(duì)頸動(dòng)脈IMT形態(tài)學(xué)變化的觀察,有助于在有癥狀的血管斑塊出現(xiàn)之前預(yù)示AS的進(jìn)展。研究 [17-19]發(fā)現(xiàn),彩色超聲多普勒和組織學(xué)測(cè)定的IMT無(wú)明顯差異, IMT與心腦血管病的發(fā)病率有很好的相關(guān)性,預(yù)測(cè)有心血管危險(xiǎn)因素人群的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化情況非常有效。最近三維彩超已開(kāi)始應(yīng)用于臨床,在量化血管壁與動(dòng)脈硬化板塊厚度,評(píng)價(jià)血流動(dòng)力學(xué)方面發(fā)揮著更加重要的作用。[20]
5 放射性核素顯像(Radionuclide Imaging)
放射性核素顯像利用放射性核素標(biāo)記參與粥樣硬化的中間物質(zhì)來(lái)進(jìn)行顯像,這是它與其他影像學(xué)方法的本質(zhì)區(qū)別。在定性、定量反映組織器官血流、代謝及功能改變方面具有其他影像學(xué)方法不可替代的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已根據(jù)AS形成過(guò)程的某些成份,低密度脂蛋白(LDL)、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等與炎癥相關(guān)的細(xì)胞、凋亡細(xì)胞、以及很多細(xì)胞因子等進(jìn)行了放射性核素顯像研究。Bozoky等[21]研究發(fā)現(xiàn),在高膽固醇血癥的家兔模型中,99mTc-低密度脂蛋白(99mTc-low density lipoprotein, 99mTc-LDL)可在動(dòng)脈粥樣硬化病變處濃聚,用來(lái)測(cè)定LDL在體內(nèi)的分布。同時(shí),粥樣斑塊脂質(zhì)池內(nèi)的氧化型LDL容易形成炎性環(huán)境,氧化型LDL抗體攝取減少說(shuō)明斑塊穩(wěn)定。Terzewski等[22]實(shí)驗(yàn)表明,斑塊內(nèi)氧化型LDL和巨噬細(xì)胞減少而平滑肌細(xì)胞和膠原增多時(shí),放射性標(biāo)記的氧化型LDL抗體攝取減少。Alessio等[23]研究發(fā)現(xiàn),99mTc-IL-2在不穩(wěn)定性斑塊內(nèi)聚集,并且體內(nèi)斑塊對(duì)99mTc-IL-2的攝取與體外組織學(xué)檢測(cè)的斑塊內(nèi)IL-2R陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)一致。Moritz F等[24]研究發(fā)現(xiàn)放射性示蹤劑111In標(biāo)記可以清楚的顯示活體內(nèi)遷移到動(dòng)脈粥樣硬化病變的單核細(xì)胞。利用放射性核素標(biāo)記參與動(dòng)脈粥樣硬化形成的中間物質(zhì)來(lái)進(jìn)行顯像, 能夠定量反映斑塊的組成、代謝及發(fā)展趨勢(shì), 可以早期發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生, 以便積極采取措施控制動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)一步發(fā)展, 減少臨床事件的發(fā)生。
總之,侵入和非侵入性影像學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,為動(dòng)脈粥樣硬化的診斷提供了廣闊的空間。新的技術(shù)方法不斷出現(xiàn),可有效的評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化血管性疾病,并顯示出從定性診斷向定量分析的發(fā)展趨勢(shì)。使得動(dòng)脈粥樣硬化的診斷更加精確可靠,并能有效評(píng)估預(yù)后,為臨床治療提供重要的依據(jù)。