剪切波彈性成像技術(shù)對動脈粥樣硬化斑塊硬度的評估及相關(guān)組織學(xué)研究.pdf

1、動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是誘發(fā)腦卒中的重要危險因素。在缺血性腦卒中的諸多誘因中，除頸動脈管腔狹窄外，斑塊成分及病理構(gòu)造所反映出的易損性更為重要。斑塊病理成分及病理結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致斑塊硬度的改變，因此斑塊的硬度可能與其易損性相關(guān)。斑塊的硬度能反映斑塊的成分和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而成為斑塊易損性的評價指標(biāo)。楊氏模量(young's modulus，YM)是表征材料性質(zhì)的物理量，可以用來衡量物體的硬度特性。本實驗使用剪切波彈性成

2、像(shear waveelastography，SWE)技術(shù)評估頸動脈斑塊的YM，評價該技術(shù)的穩(wěn)定性并進(jìn)一步探討該技術(shù)應(yīng)用于頸動脈斑塊易損性評估的可行性和臨床價值。通過對頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)獲得的頸動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行病理學(xué)研究，定量分析斑塊內(nèi)不同成分含量及斑塊易損性，將超聲參數(shù)與組織學(xué)參數(shù)對照，評價SWE技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)超聲對頸動脈粥樣硬化斑塊成分識別的可行性。
　　目的：
　　1、評價SWE技術(shù)對頸動脈粥樣硬化斑塊YM評估的可

3、行性和臨床應(yīng)用價值。
　　2、探討SWE技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)超聲應(yīng)用于頸動脈粥樣硬化斑塊組織成分辨別的臨床價值。
　　3、探討SWE技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)超聲應(yīng)用于頸動脈粥樣硬化斑塊易損性評估的臨床價值。
　　方法：
　　1、實驗一
　　對61名頸動脈斑塊形成患者行常規(guī)頸動脈超聲檢查及SWE檢查。根據(jù)臨床診斷分為局灶性神經(jīng)系統(tǒng)癥狀組（癥狀組n=31例）和無癥狀組（無癥狀組n=30例）。每名患者選取1枚代表性斑塊進(jìn)行評價。以G

4、-W分型評估頸動脈斑塊的聲學(xué)特征，并測量頸動脈的狹窄程度。應(yīng)用SWE技術(shù)測量斑塊的YM，比較兩組YM值有無顯著性差異。
　　2、實驗二
　　(1)對32例擬行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)患者于術(shù)前行頸動脈常規(guī)超聲評估及SWE評估。
　　(2)對25枚頸動脈粥樣硬化斑塊標(biāo)本取材后，制作石蠟切片與冰凍切片，對石蠟切片行蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin staining，H&E)染色、天狼猩紅染色分別觀察頸動脈斑塊的形態(tài)

5、結(jié)構(gòu)及膠原纖維分布情況。對冰凍切片行油紅O染色，觀察頸動脈斑塊內(nèi)脂質(zhì)成分的分布情況。并使用CD68多克隆抗體免疫細(xì)胞化學(xué)染色法和α-actin單克隆抗體免疫細(xì)胞化學(xué)染色法檢測頸動脈斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞。
　　(3)通過Image-Pro Plus軟件對染色后切片進(jìn)行數(shù)字化處理，測量斑塊內(nèi)脂質(zhì)成分、膠原成分、巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞染色陽性面積，評估斑塊易損指數(shù)，分析YM與上述成分及易損指數(shù)間的相關(guān)性。將超聲圖像與組織切片對比，評

6、價常規(guī)超聲結(jié)合SWE技術(shù)對斑塊組織定征的可行性。
　　結(jié)果：
　　1、實驗一
　　(1)癥狀組(n=31)與無癥狀組(n=30)臨床指標(biāo)中，性別及吸煙史存在顯著統(tǒng)計學(xué)差異，其他差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　(2)61名患者共檢出271枚頸動脈斑塊，操作者A對271枚斑塊SWE評估的幀間變異系數(shù)為16％。Bland-Altman檢驗顯示兩名不同年資超聲醫(yī)師獨立對61枚代表性斑塊YM的測量結(jié)果具有較好的一致性。
　

7、　(3)在控制混雜因素后對61枚代表性斑塊超聲參數(shù)的分析中，MeanYM與常規(guī)超聲G-W分型呈正相關(guān)(r=0.728，P＜0.01)。癥狀組的YM顯著低于無癥狀組(MeanYM:81 kPa vs.115 kPa，P＜0.01; MinYM:12kPa vs.27 kPa,P＜0.01)。當(dāng)MeanYM與狹窄率聯(lián)合應(yīng)用時，對癥狀性頸動脈粥樣硬化斑塊的識別能力較高(AUC=0.933)。
　　2、實驗二
　　(1)實驗最終納入

8、患者25名，其中男性20名(80％)，女性5名(20％)，平均年齡63.6±6.0歲，其中9人非致殘性卒中，10人TIA，6人無臨床癥狀。獲得可分析斑塊25枚。
　　(2)破裂斑塊與非破裂質(zhì)斑塊術(shù)前超聲參數(shù)比較，殘余管徑（1.46±0.19mm vs.1.64±0.15mm，P＜0.05）、TPRS（5.64±0.50 vs.5.09±0.54，P＜0.05）與MeanYM（86.44±12.09kPa vs.98.81±12.4

9、2kPa,P＜0.05）有統(tǒng)計學(xué)意義，其他參數(shù)均無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　(3)脂質(zhì)斑塊和纖維脂質(zhì)斑塊術(shù)前超聲參數(shù)比較，斑塊厚度（4.84±0.69mm vs.4.03±0.62mm,P＜0.01）、TPRS(5.75±0.45 vs.5.08±0.49，P＜0.01)與MeanYM(84.19±9.47kPa vs.98.98±13.02kPa，P＜0.01)有統(tǒng)計學(xué)意義，其他參數(shù)均無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　(4) CEA術(shù)后斑塊成分

10、分析中，破裂斑塊(n=14)與非破裂斑塊(n=11)相比較，脂質(zhì)核心所占比例較高(51.56％±4.88％ vs.46.40％±5.13％，P＜0.05);巨噬細(xì)胞浸潤面積所占比例明顯增加(8.31％±0.96％ vs.7.55％±0.86％，P＜0.05);膠原成分占比例明顯降低（7.53％±2.19％ vs.9.71％±1.69％，P＜0.05）;平滑肌細(xì)胞所占比例明顯降低(6.16％±0.99％ vs.7.51％±0.90％，P＜

11、0.05);斑塊易損指數(shù)明顯增大(4.58±1.18 vs.3.23±0.78，P＜0.05)。
　　(5)MeanYM與斑塊中脂質(zhì)含量(r=-0.621，P＜0.01)、膠原纖維含量(r=0.633，P＜0.01)、巨噬細(xì)胞含量（r=-0.699，P＜0.01）、平滑肌細(xì)胞含量（r=0.479，P＜0.05）及易損指數(shù)(r=-0.609，P＜0.01)存在顯著相關(guān)性
　　(6)脂質(zhì)斑塊的MeanYM及TPRS均低于纖維脂質(zhì)

12、斑塊。使用MeanYM識別脂質(zhì)斑塊的ROC曲線分析顯示，MeanYM取截點值為91.45kPa，敏感性和特異性分別為76.9％和75％，AUC為0.811。使用TPRS識別脂質(zhì)斑塊的ROC曲線分析顯示，TPRS取截點值5.5，敏感性和特異性分別為75％和84.6％，AUC為0.808。使用Logistic回歸方程Ln(p/1-p)=-5.209-0.13 MeanYM+3.129TPRS并結(jié)合ROC曲線分析顯示，聯(lián)合使用MeanYM和T

13、PRS參數(shù)識別脂質(zhì)斑塊時，AUC為0.929。利用線性內(nèi)插法可以在臨床可接受的假陽性率范圍內(nèi)，評估斑塊成分構(gòu)成。
　　結(jié)論：
　　SWE技術(shù)作為新興的非侵入性量化超聲成像手段，對頸動脈粥樣硬化斑塊YM評估的穩(wěn)定性與重復(fù)性較好，且YM與常規(guī)超聲參數(shù)具有較好的一致性，癥狀性頸動脈斑塊與非癥狀性斑塊的YM值有顯著差異。不同組織學(xué)構(gòu)成成分的斑塊YM值有顯著差異，頸動脈斑塊YM與其組織學(xué)成分構(gòu)成比有較好的相關(guān)性。聯(lián)合使用MeanYM和