超声评估颈动脉斑块

目录

• 要点
• 背景：颈动脉为何重要
• 依据：为何斑块优于单纯管壁厚度
• 本指南涵盖范围
• 定义斑块：两种不同类型
• 何时斑块具有“临床意义”？
• 斑块测量方法：二维技术
• 方法一：斑块评分
• 方法二：斑块高度（厚度）
• 斑块高度与患者预后
• 方法三：斑块面积
• 高级及新兴技术
• 将斑块成像应用于临床实践
• 局限性与未决问题
• 关键建议一览
• 常见问题解答
• 来源信息

要点

• 颈动脉斑块被定义为隆起型（向管腔内局灶性增厚）或弥漫型（任何颈动脉节段的颈动脉内膜中层厚度达到或超过1.5 mm）。
• 斑块厚度（高度）是推荐的初始二维测量指标，因为它简单、广泛可用且重现性高。
• 在针对5,895名老年人的三城市研究中，一处存在斑块与心血管事件的风险比为1.5相关。
• 除非结果符合弥漫性斑块标准（颈动脉内膜中层厚度达到或超过1.5 mm），否则不建议对无症状患者进行系列颈动脉内膜中层厚度测量。
• 斑块信息可重新分类传统因素之外的风险，某些指标与事件或死亡风险增加1.5至4.5倍相关。

背景：为什么颈动脉至关重要

动脉粥样硬化性心血管疾病（CVD，即动脉中脂肪斑块积聚，可导致心脏病发作和中风）仍然是全球疾病和死亡的主要原因。颈部颈动脉为了解患者潜在的心血管风险提供了一个独特的“窗口”。它们易于通过超声检查触及，并能反映身体其他部位动脉的情况。

颈动脉系统中是否可见斑块所衡量的动脉粥样硬化存在程度及严重性，已被用于估算并有时重新分类个人的心血管风险。颈动脉动脉粥样硬化还能直接预测其他心血管事件。其中最严重的是中风，可由血管狭窄（管腔狭窄）或斑块破裂（斑块破裂并阻塞血流）引起。

目前存在两种不同的超声方法用于以此方式评估风险：

• 颈动脉内膜中层厚度（CIMT）——测量动脉壁厚度。
• 颈动脉动脉斑块评估——寻找并测量实际的斑块沉积。

本文档侧重于第二种方法：如何量化存在的颈动脉斑块，目的是进行心血管风险分层（将患者分为不同风险组）。

原理：为什么斑块优于简单的壁厚度

该领域已从颈动脉内膜中层厚度转向斑块测量，原因明确：斑块评估似乎能提供更佳的风险预测益处。这导致了“范式转变”，即使用颈动脉超声参数进行风险预测。

关键见解在于，颈动脉内膜中层厚度和斑块可能反映两种不同的生物学过程。颈动脉内膜中层厚度主要显示心血管危险因素的存在，如高血压。相比之下，颈动脉斑块是一种亚内皮过程（始于动脉最内层下方），可能更好地反映动脉粥样硬化本身。它与为心脏供血的冠状动脉中的动脉粥样硬化总负荷相关。

在健康个体中约占99%，在有疾病的人群中约占80%的颈动脉内膜中层厚度主要由中层组成，该层易发生非动脉粥样硬化性中层肥大（增厚），通常由衰老和高血压引起。另一方面，斑块始于内膜层，代表动脉粥样硬化过程本身。这就是为什么斑块已被证明比颈动脉内膜中层厚度更能预测心血管事件的原因。

在法明翰风险评分（一种标准的10年心脏风险计算器）显示为低风险的人群中，颈动脉动脉粥样硬化的高患病率对筛查具有潜在意义。许多在纸面上看似“低风险”的人实际上存在隐匿性斑块。

即使不存在斑块，颈动脉内膜中层厚度仍能提供有用信息。美国超声心动图学会（ASE）此前关于使用颈动脉超声识别亚临床血管疾病的共识声明继续得到认可。该文件已涵盖颈动脉超声的原理、扫描技术、结果报告以及超声医师的培训。本文档通过增加定义和测量斑块的标准化方法，对其进行了补充。

为什么需要新文档？自2008年共识以来，颈动脉超声技术取得了巨大进步。首先是专用的三维（3D）血管超声探头。最近，带有配套分析软件的颈动脉超声3D矩阵阵列探头也已问世。本文档是首份提供标准化斑块量化系统建议的文件。

本指南涵盖的内容

这份共识声明提供了关于通过超声对颈动脉粥样硬化斑块进行二维（2D）和三维（3D）量化的建议，以用于心血管风险分层的基础。

它还讨论了新兴技术。其中包括超声增强剂（UEA，即注射用造影剂，可使血液和血管显示得更清晰）的作用。UEA 用于评估斑块内新生血管生成（斑块内部生长的新微小血管）以及分析斑块成分。

定义斑块：两种截然不同的类型

动脉粥样硬化性斑块可以是孤立的、易于识别的病变。但斑块也可能呈偏心性（偏离中心）并沿管壁表面扩散。在这种情况下，很难判断是单纯的内膜中层增厚还是偏心性弥漫性斑块。

因此，不同研究使用了非常不同的阈值来定义斑块。定义范围广泛：

• 一项研究将斑块定义为局灶性内膜中层增厚超过 1 mm，向管腔突出，且至少是周围正常颈动脉内膜中层厚度（CIMT）的两倍厚。
• 另一项研究将斑块定义为 CIMT 大于 1.2 mm。
• 欧洲曼海姆共识将斑块定义为向管腔侵入 0.5 mm，或侵入周围内膜中层厚度的 50%，或 CIMT 大于 1.5 mm 的局灶性增厚。

综合来看，各研究中的定义从 0.5 mm 到超过 1.5 mm 不等。

编写小组选择了一个比曼海姆共识稍更保守的阈值。他们推荐将 ≥1.5 mm（而非“大于 1.5 mm”）作为弥漫性斑块的 CIMT cutoff 值。这一新的斑块分级共识允许医生识别并表征那些低于 1.5 mm 阈值的微小突出斑块病变。

简而言之：现代超声现在能够以极高的细节分辨率显示小于 1.5 mm 的斑块病变，从而允许测量甚至分析斑块的组成。新的分级系统为在整个斑块形状、大小和类型谱系中继续进行基于结果的研究提供了框架。

建议 #1。 超声（无论是否使用超声增强剂）观察到的颈动脉粥样硬化性斑块应以以下两种方式之一进行定义：

1. 突出型斑块——任何被认为是起源于动脉粥样硬化、向颈动脉任何节段管腔侵入的局灶性增厚。
2. 弥漫型斑块——在弥漫性血管壁动脉粥样硬化中，当颈动脉任何节段的颈动脉内膜中层厚度测量值 ≥1.5 mm 时。

建议 #2。 突出型和弥漫型颈动脉斑块均应进行心血管风险分层评估以及动脉粥样硬化的纵向评估（随时间追踪）。

建议 #3。 应首先通过视觉扫描颈动脉管壁以寻找突出型斑块。如果未发现，则应进行 CIMT 测量以识别弥漫性斑块，定义为 CIMT ≥1.5 mm。如果进行了测量，CIMT 应按照先前美国超声心动图学会（ASE）共识声明中描述的方法进行测量。

重要的是，该分级系统并不反映血管的阻塞程度。相反，它旨在标准化单个斑块病变的大小，以便在不同研究之间比较结果。I 级仅适用于小的突出性病变。这是因为，如果斑块是非突出性的（弥漫性或偏心性）且厚度小于 1.5 mm，目前无法判断增厚是完全位于中层还是内膜。在 CIMT 值为 1.5 mm 或更高（II 级和 III 级）时，该框架将增厚归因于弥漫性动脉粥样硬化性斑块，并将其视为“等效斑块”。

何时斑块具有“临床意义”？

即使未发现斑块，如果 CIMT 高于某人年龄、种族和性别对应的第 75 百分位数，一些中心会重复进行 CIMT 评估。然而，关于重复检测频率的证据很少。人群研究使用了 2 至 5 年的重复间隔，尽管已发表证据表明更频繁的 CIMT 测量可能会提高追踪 CIMT 进展的精确度。

尽管存在这些方法学问题，专家小组仍建议不对心血管风险分层进行连续的颈动脉内膜中层厚度（CIMT）测量——尤其是当结果未达到弥漫性斑块阈值（≥1.5 mm）时。

小组承认，基于有限或个案证据，连续的CIMT测量在某些专家手中可能仍有价值。这种价值体现在研究、监测特定病例中的进展或消退，以及作为改变患者行为的潜在工具。此外，随着时间的推移，患者的CIMT可能会上升至≥1.5 mm，这意味着根据此定义已发展为弥漫性动脉粥样硬化斑块。但长期CIMT监测的临床效用尚未确立。

小组建议将CIMT ≥1.5 mm视为65岁以下患者的临床显著病变。选择斑块厚度（在长轴视图中也称为高度）作为定义斑块的初始测量指标，是因为它广泛可用，并且可以在隆起型和弥漫型斑块中进行测量。其他技术，如面积和体积，主要适用于隆起型病变，而在沿管壁弥漫性分布的斑块中难以定义。

建议 #4。 不建议对无症状患者进行连续的CIMT测量。除非分级和CIMT符合弥漫型斑块的标准（II级或III级，且CIMT ≥1.5 mm），否则不建议重复测量。在这种情况下，它被视为斑块等效物。

斑块测量方法：二维技术

当研究人员发现斑块的简单存在与否比单独的CIMT能增加更多的风险分层价值时，对斑块定量的兴趣显著增长。这一发现来自ARIC研究，这是一项大型人群研究。

其逻辑很简单。如果仅仅知道是否存在斑块就能在传统危险因素之外重新分层患者，那么测量斑块的多少可以进一步个性化患者的风险评估。目前存在几种二维技术，每种都有其优缺点。

方法1：斑块评分

斑块评分是一种半定量方法。医生可视化并计算颈总动脉（CCA）、颈动脉球和颈内动脉（ICA）沿线含有斑块的位点总数，然后将它们相加。

这种方法在不同研究中差异很大。一些研究者计算任何可视段中的斑块病变，而另一些研究者仅计算易于识别的段中的病变，例如CCA远端第一厘米、颈动脉球和ICA近端。

来自鹿特丹研究的两项重要分析——一项针对老年人的前瞻性人群队列研究——使用了一种独特的流程。这两项研究分别包括4,217名和6,389名参与者。两者均在颈动脉的6个位置测量斑块：CCA、分叉处和ICA的两侧各两个位点。

总斑块评分范围为0至6。通过计算检测到斑块的位点数，除以具有可用超声图像的总位点数，再乘以6（最大位点数）来计算。在6,389人的较大研究中，评分为0、1、2和≥3分分别被认为代表无、轻度、中度或重度颈动脉动脉粥样硬化。

对于风险预测和标准化，小组建议如果正在计算斑块评分，某些病变应计入计数。这些是仅限于CCA远端1厘米、颈动脉球和ICA近端1厘米的病变。

与真实患者结局的联系非常紧密。三城市研究考察了5,895名年龄在65至85岁之间且在开始时没有心血管疾病的人群。在该研究中，单个位点的斑块与风险比（HR，衡量事件随时间发生可能性增加的指标）1.5相关（95%置信区间[CI] = 1.0–2.2）。两个或更多位点的斑块带来的HR为2.2（95% CI = 1.6–3.1；趋势p < 0.001）。

将斑块信息添加到传统危险因素中，也将心血管疾病（CVD）预测的曲线下面积（AUC）从0.728提高到0.745（p = 0.04）。AUC是衡量预测模型正确分类人群能力的统计指标；0.5表示与随机猜测无异，1.0表示完美。净重新分类指数（NRI，即被移动到更准确风险类别的患者比例）为13.7%。另一项针对367名男性（平均年龄78 ± 4岁）的研究发现，4年内的死亡风险比从斑块评分1–2的2.89上升到斑块评分7–12的4.53。

优点。 斑块评分易于执行，不需要高级定量软件。由于单个病变只是被看到和计数而不是测量，成像的角度或平面影响较小。尽管它是对斑块范围的粗略反映，但其预测风险的能力优于仅报告是否存在斑块。

缺点。 斑块评分是半定量的——它仅计算病变的数量。它不考虑单个斑块的大小，而这将更好地反映动脉粥样硬化的整体范围。由于对不同位点的病变进行计数，当两个“分开”的斑块实际上是连续的（接触）时，评分可能会高估。相反，如果一大块连续区域的斑块仅被计为一个病变，评分则会低估疾病的范围。

方法2：斑块高度（厚度）

斑块厚度或高度可以看作是最大CIMT测量的一种变体。其不同之处在于它代表斑块在径向方向上突出的程度。该方向是从其在血管壁上的起源向外，进入管腔（血液流动的空心通道）。

为了测量它，一些研究者建议使用心电图门控（将测量时间与心跳同步），以便每次都在心动周期的相同阶段进行测量。通常，医生执行横截面（横向）扫描以寻找斑块。一旦识别出病变，电子卡尺（大多数软件可用）从血管壁上斑块的起源处开始放置。卡尺垂直于管壁延伸至管腔内，沿着该斑块最突出的部分。

在所有已识别的病变中，右颈动脉和左颈动脉中最大的斑块高度或厚度将被报告。重要的是，使用此方法的研究不会将斑块高度相加。它们报告的是在患者任何位置发现的最大单个斑块高度。

以这种方式测量的斑块高度具有高度可重复性。在北方曼哈顿研究（NOMAS）中，观察者间可靠性的组内相关系数（一致性的一种统计测量指标，1.0 表示完美一致）为 0.77，观察者内可靠性为 0.94。

此方法的变异性源于决定在血管壁内的何处开始测量。为了减少研究间的变异性，专家组建议从外膜-中膜层开始测量，这与 CIMT 的测量方式类似。

建议 #5。 斑块厚度（高度）应作为量化颈动脉超声斑块的初始 2D 方法。虽然斑块高度通常从 2D 图像中测量，但当有 3D 图像时也可以获取，这克服了 2D 成像的平面外限制。

建议 #6。 最大斑块高度应从检测到斑块的侧面（单侧）或从右颈动脉段和左颈动脉段（双侧）进行测量。卡尺置于外膜平面，并垂直于血管壁延伸至管腔中心。为了标准化，此测量应从颈动脉长轴和短轴的任何节段（球部、ICA、CCA）进行。应相应报告视图和节段。测量从 CIMT 测量开始的同一平面开始，以保持一致性，即定义超出 CIMT 阈值 1.5 mm 的斑块。

斑块高度与患者预后

该文件将最大斑块高度直接与临床结果联系起来，强调了这一测量的重要性。在专家组审查的研究中，较高的斑块高度与心血管事件相关。该测量的高可重复性（NOMAS 中观察者内相关系数为 0.94）使其适用于常规使用。这是专家组选择厚度作为主要测量工具的核心原因。

方法 3：斑块面积

颈动脉斑块面积是 2D 量化方法中最先进的一种。该过程始于对颈动脉的手动扫描，通常以横断面扫描，首先识别斑块病变。一旦识别，便追踪并测量面积，并报告总值。

面积测量主要适用于突出性病变。它们更难应用于沿内壁弥漫性分布的斑块，这些斑块可能是局灶性或弥漫性壁钙化，以同心或偏心模式分层。此类病变可能源自动脉粥样硬化，也可能不是。

先进与新兴技术

除了简单测量斑块的量之外，指南文件还探讨了斑块易损性的概念——即无论大小如何，某些斑块比其他斑块更有可能破裂并导致事件。

完整文件中考虑了多种新兴方法：

• 斑块新生血管生成（斑块内新血管生长）和结构，使用超声造影增强剂通过增强型超声进行评估。
• 基因和生物标志物方法（在作者的利益冲突披露中注明为活跃研究领域）。
• 灰度中值 (GSM) 分析——一种基于计算机的方法，用于测量斑块在超声图像上的明暗程度。较软、无回声（较暗）的斑块可能提示更高的风险。
• 像素分布分析 (PDA)——一种相关的技术，用于表征斑块纹理。
• 多模态评估——将超声与其他成像技术（如计算机断层扫描 (CT)、磁共振成像 (MRI) 和正电子发射断层扫描 (PET)，包括氟代脱氧葡萄糖 (FDG) PET，可检测代谢活跃（炎症）斑块）相结合。

这些技术旨在超越“有多少斑块”，转向“是什么样的斑块”——这一区分对于预测谁会发生心脏病发作或中风可能至关重要。

将斑块成像付诸实践

本文档概述了颈动脉斑块成像在真实患者护理中的定位。以下两种情况受到特别关注：

1. 无症状患者的一级预防。 没有症状的人仍可能有隐藏斑块，从而改变其风险类别。颈动脉粥样硬化在 Framingham 风险评分较低的个体中患病率很高，这正是筛查亚临床动脉粥样硬化具有潜在价值的原因。
2. 提示冠状动脉疾病的症状，但无创检查结果正常。 当标准检查结果正常而患者有症状时，斑块成像可能有助于解释病情并指导决策。

专家组指出，患者的颈动脉内膜中层厚度（CIMT）可能随时间增加至≥1.5 mm，根据此定义，这标志着弥漫性动脉粥样硬化斑块的形成。然而，长期监测CIMT的临床效用尚未确立。

局限性与未决问题

仍存在几个重要的空白领域，专家组对此进行了透明说明。

• 缺乏关于重复检测频率的证据。人群研究中使用的2至5年间隔尚未得到充分确立。
• 关于从CIMT增加转变为斑块的过程是连续的还是CIMT与斑块确实是独立状况，争论仍在继续。
• 仅凭超声图像，区分内膜中层增厚与弥漫性动脉粥样硬化斑块可能较为困难。
• 目前，超声无法判断厚度小于1.5 mm的非突出病变是完全位于中层还是内膜。
• 需要进一步工作以在不同诊所和研究中标准化斑块评分。
• 在专家手中进行连续CIMT测量的价值依赖于有限或偶发的证据。

专家组故意设定了比曼海姆共识（≥1.5 mm而非大于1.5 mm）稍保守的阈值。专家组指出，这为持续研究创造了框架，而非最终答案。

关键建议一览

1. 将颈动脉斑块定义为突出型（向管腔内侵犯的局灶性增厚）或弥漫型（任何颈动脉节段的CIMT ≥1.5 mm）。
2. 评估两种斑块类型以进行风险分层，并跟踪动脉粥样硬化随时间的变化。
3. 首先扫描突出性斑块。如果未发现，则测量CIMT以在≥1.5 mm阈值下发现弥漫性斑块。
4. 不要对无症状患者进行连续CIMT测量，除非结果符合弥漫性斑块标准（II级或III级，CIMT ≥1.5 mm）。
5. 使用斑块厚度（高度）作为量化颈动脉斑块的初始二维测量指标。
6. 将卡尺置于外膜平面以测量最大斑块高度。卡尺从长轴和短轴视图中的任何节段垂直于管壁延伸至管腔中心。

这对患者意味着什么？如果您的医生开具颈动脉超声检查，该指南建议对斑块进行系统性评估——而不仅仅是快速测量动脉壁厚。如果发现斑块，可能会测量并报告其高度。这一数值可帮助您的医疗团队决定是否需要更积极的预防措施，例如降胆固醇药物或血压控制。如果未发现斑块，仍可能测量颈动脉内膜中层厚度（CIMT）以排查弥漫性病变。

常见问题

什么是颈动脉斑块？为什么它很重要？

颈动脉斑块是颈部动脉中脂肪样硬化物质的堆积。它之所以重要，是因为这些动脉的情况反映了您身体其他部位的状态。斑块可能使血管变窄或破裂，阻断血流并导致中风。测量斑块有助于在传统风险因素之外评估您发生心肌梗死和中风的风险。

如何通过超声测量颈动脉斑块？

医生首先通过视觉扫描寻找突出的斑块。如果未发现，则测量颈动脉内膜中层厚度（CIMT）以检测平坦的弥漫性斑块。推荐的初始测量方法是使用卡尺从血管壁向管腔内测量斑块厚度（也称为高度）。该方法简单、普及率高且可重复性强。

CIMT 为 1.5 mm 或更高意味着什么？

任何颈动脉节段的 CIMT ≥ 1.5 mm 被视为弥漫性斑块，或称为斑块等效物。专家组建议将这一结果视为 65 岁以下患者的临床显著病变。它并不反映血管的阻塞程度，但确实表明存在动脉粥样硬化，并可能导致更积极的预防措施。

我需要重复进行超声检查吗？

不建议对无症状患者进行系列 CIMT 测量，除非结果符合弥漫性斑块的标准，即 CIMT ≥ 1.5 mm。即使如此，关于复查频率的证据也不充分。人群研究采用的间隔时间为 2 至 5 年，但这一做法尚未得到充分确立。

斑块会使我的心梗或中风风险增加多少？

引用的研究表明，某些斑块测量值与心血管事件或死亡风险增加 1.5 至 4.5 倍相关。例如，在针对 5,895 名老年人的三城市研究中，单处部位的斑块与风险比（hazard ratio）1.5 相关，两处或多处部位则与 2.2 相关。加入斑块信息可提高风险预测的准确性。

如果超声未发现斑块怎么办？

如果未看到突出的斑块，仍可能测量 CIMT 以排查弥漫性病变。如果 CIMT < 1.5 mm，则未达到弥漫性斑块的阈值。您的医生仍可能会考虑其他风险因素。该指南建议对斑块进行系统性评估，而不仅仅是快速测量动脉壁厚。

我的颈动脉超声发现了斑块——我何时应该就心脏和中风风险寻求第二诊疗意见？

当颈动脉超声报告发现斑块但测量值的含义不明确时，寻求第二诊疗意见会有所帮助。推荐的初始测量方法是斑块厚度（或高度），较高的斑块高度与心血管事件相关。斑块信息可在传统因素之外重新分类风险，某些测量值与心血管事件或死亡风险增加 1.5 至 4.5 倍相关。独立审查可确认斑块是否被定义为突出性或弥漫性，以及报告的高度是否进行了统一测量。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original article title: Assessment of Carotid Arterial Plaque by Ultrasound

Authors: Amer M. Johri, MD, FASE; Vijay Nambi, MD, FASE; Tasneem Z. Naqvi, MD, FASE; Steven B. Feinstein, MD; Esther S. H. Kim, MD, MPH, FASE; Margaret M. Park, ACS, RDCS, RVT, FASE; Harald Becher, MD, PhD; and Henrik Sillesen, MD, DMSc.

Author affiliations: Queen's University, Kingston, Ontario, Canada; Baylor College of Medicine, Houston, Texas; Mayo Clinic, Phoenix, Arizona; Rush Medical College, Chicago, Illinois; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; Cleveland Clinic Heart and Vascular Institute, Cleveland, Ohio; University of Alberta Hospital, Mazankowski Alberta Heart Institute, Edmonton, Alberta, Canada; and Rigshospitalet, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.

Publication: Journal of the American Society of Echocardiography, August 2020, Volume 33, Number 8, pages 917–933. Copyright 2020 by the American Society of Echocardiography. DOI: 10.1016/j.echo.2020.04.021.

Endorsements: This document is endorsed by numerous international partners of the American Society of Echocardiography International Alliance, including societies from Argentina, ASEAN, the Asian-Pacific region, Australia, Canada, China, Brazil, Cuba, India, Iran, Italy, Japan, Korea, Mexico, the Philippines, Saudi Arabia, Thailand, Venezuela, and Vietnam.

Disclosures: Several authors reported relationships with commercial entities, including Bracco Imaging, Siemens, Philips, Ultromics, Lantheus Medical Imaging, Northwest Imaging Solutions, DIA Imaging, SonoGene, Amgen, Novo Nordisk, Cordex, and St. Jude Medical. Drs. Johri and Kim reported no actual or potential conflicts of interest related to this document.

这篇面向患者的文章基于同行评审的研究。它总结了指南文件中公开可用的摘录部分，涵盖斑块定义、量化方法和临床应用。完整出版的指南包含关于三维采集方案、斑块成分分析、灰阶中值分析和多模态成像的更多细节。