超声定位显微成像可用于开发与颈动脉斑块易损性相关的新型生物标志物，为研发无创、无辐射、低成本的斑块破裂风险评估新方法铺平道路。
——摘自文章章节
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颈动脉斑块的新生血管是导致斑块易损性的重要因素，与斑块破裂和随后可能发生的中风有关。传统的成像技术如对比增强超声（CEUS），缺乏必要的空间分辨率和定量能力，在精确识别新生血管方面存在局限性。本研究使用超声定位显微成像（ULM），一种对比超声超分辨率成像技术，来可视化和量化颈动脉粥样硬化斑块内的微血管流动参数，如斑块内微泡（MB）的流量或新生血管内的流动速度。本研究旨在量化斑块的血管化，并与组织学分析结果进行比较，以评估ULM在颈动脉斑块新生血管评估方面的有效性，并探索其作为非侵入性成像技术评估颈动脉斑块易损性的潜力。结果发表在国际著名期刊EbioMedicine上。
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本研究为前瞻性、单中心研究，纳入年龄在18岁或以上、经双超声和计算机断层扫描或血管磁共振成像评估动脉粥样硬化性颈动脉狭窄后被认为需要进行CEA的患者。静脉注射含有六氟化硫的MB作为对比剂，使用Aixplorer® V9超声扫描仪，在颈总动脉和颈动脉分叉处进行成像。在收缩期和舒张期分别对MB中心进行定位和追踪，计算每秒跟踪的MB数量、MB轨迹长度和MB轨迹速度等参数。使用Matlab软件进行后处理，将组织信号与流动信号分离，并进行运动补偿。最终将ULM结果与CEUS图像进行比较，评估两种方法在检测斑块新生血管化方面的差异和一致性。并将ULM结果与组织学分析结果进行对比，以验证ULM的准确性和有效性。
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纳入2020年10月至2022年6月于血管外科住院行CEA的患者40例。由于组织学分析（n = 1）或图像采集数据不完整（n = 3）而排除了4例患者，因图像质量差或图像受到伪影影响而排除了10例患者，最终26例患者的样本通过了组织学和ULM数据的质量控制检查并被纳入分析。26例患者中有8例CEUS数据不可用。因此，我们对18例患者的CEUS和ULM数据进行对比分析。26个斑块的组织学分析显示，31%（n = 8）属于I组（即组织学未见新生血管），69%的患者（n = 18）属于II组（即组织学可见新生血管）。有新生血管的斑块多具有其他易损斑块特征（n = 15）。
根据医师的意见，56%（n = 10）的患者为A组（即CEUS图像未见新生血管），44%（n = 8）的患者为B组（即CEUS图像可见新生血管）。将临床医师对CEUS图像的分类与根据切除斑块的组织学分析的分类进行比较，若将组织学作为参考，可以计算CEUS与组织学相比评估新生血管的灵敏度和特异度：灵敏度为62%(95%可信区间[32% ~ 86%])，特异度为100%(95%可信区间[48% ~ 100%])。一方面，我们不能仅根据斑块内功率多普勒信号的平均值得出两组不同的结论：功率多普勒信号在I组和II组之间的平均强度分别为0.070（0.062–0.094）和0.084（0.059–0.097），差异不显著（p = 0.93）。另一方面，ULM提供的信息能合理地将两个组分开：ULM能够检测到每秒在斑块内跟踪的MB数量，I组的中位数为0.027（0–0.37），而II组为3.55（1.26–17.68），显示出显著差异（p = 0.00049）。I组的MB轨迹长度为0.021 mm（0–0.16），而II组为0.29 mm（0.22–0.45），同样显示出显著差异（p = 0.0069）。图1. 根据新生血管的组织学评估，比较ULM和功率多普勒对患者进行分类的性能在CEUS分级中，A组（无新生血管）的每秒MB轨迹数量为0.51（0–3），而B组（有新生血管）为9.7（5.8–34.7），显示出显著差异（p = 0.010）。这表明ULM能够有效区分CEUS分级中的不同新生血管化状态。ULM结果与CEUS分级在检测斑块新生血管方面具有一定的相关性，但ULM能够提供更详细的血流参数，从而更准确地评估新生血管化的程度。在有新生血管的斑块中（II组），ULM检测到的MB速度范围主要在10到160毫米/秒之间，中位数为57毫米/秒（33–88）。这表明新生血管内的血流速度具有一定的变化范围，但总体上较为显著。研究还发现，在心动周期的不同阶段，新生血管内的血流速度存在差异。具体来说，收缩期的MB轨迹数量为9.38（1.67–19.17）每秒，显著高于舒张期的1.35（0.28–6.56）每秒（p = 0.021）。这表明在收缩期，斑块内新生血管的血流量增加，与心脏泵血功能的周期性变化一致。图4. 比较II组患者收缩期和舒张期斑块内每秒追踪到的MB数量![]()
与CEUS主要依赖对比图像灰度级别的增强来半定量评估斑块内新生血管不同，ULM技术能够以亚波长尺度定位和追踪MB，提供比传统超声成像更高的空间分辨率和定量血流参数，包括MB轨迹数量、轨迹长度和速度等指标，这使得ULM能够更精确地检测和量化斑块内的新生血管，ULM技术有望成为识别易损斑块的重要工具。![]()
这篇文章通过使用ULM技术评估颈动脉斑块中的新生血管，为我们提供了一个新的视角来理解斑块的易损性。然而，这项研究也存在一些局限性，如样本量相对较小，且主要针对接受颈动脉内膜切除术的患者群体。这可能限制了研究结果的普适性。未来的研究可以在更大规模和更广泛的患者群体中进行，以进一步验证ULM在不同临床情境下的应用价值。此外，ULM技术的优化和改进也是未来研究的重要方向。总之，这篇文章展示了ULM技术在评估颈动脉斑块新生血管方面的巨大潜力，为动脉粥样硬化相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路和方法。随着技术的不断发展和完善，ULM有望在临床实践中发挥更大的作用，为患者带来更精准的诊断和更有效的治疗方案。【Ref: Leroy H, Wang LZ, Jimenez A, et al. Assessment of microvascular flow in human atherosclerotic carotid plaques using ultrasound localization microscopy. EBioMedicine. Published online December 26, 2024. doi:10.1016/j.ebiom.2024.105528】
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审校及组稿：海军军医大学附属长征医院血管外科 吴鉴今 主治医师编译：海军军医大学附属长征医院血管外科 李奕潼 博士研究生版权声明：本平台旨在帮助医疗卫生专业人士更好地了解相关疾病领域最新进展。本平台对发布的资讯内容，并不代表同意其描述和观点，仅为提供更多信息。若涉及版权问题，烦请权利人与我们联系，我们将尽快处理。仅供医疗卫生专业人士为了解资讯使用，该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议。如该等信息被用于了解资讯以外的目的，本平台及作者不承担相关责任。合作联系邮箱：vascular@edoctor.work。
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