1.背景
动脉粥样硬化是一类以动脉内膜脂质沉淀、灶状纤维化及粥样斑块形成为主要特征，导致管壁变硬、管腔狭窄，并产生一系列继发性缺血改变的疾病。该病主要累及大中动脉，其中以冠状动脉或颈动脉受累所引起的急性心肌梗死、脑卒中等情况最为严重。随着我国人民生活水平的逐年提高，老龄化趋势日渐显著，动脉粥样硬化的发病率也不断升高，为了提高动脉粥样硬化的早期诊断率，改善患者生存质量及预后，目前多采用血管造影判断动脉狭窄程度作为诊断金标准。
随着血管介入治疗的应用日趋广泛，越来越多的冠状动脉粥样硬化患者选择血管内支架植入术治疗，通过斑块的原位重塑，达到改善血流的目的。但在治疗中发现，部分患者植入支架后，临床症状加重，严重者甚至出现心梗或脑梗，有研究认为这部分患者的动脉粥样硬化斑块出现破裂，产生微栓子堵塞远端血管，从而导致一系列症状的出现。因此，冠状动脉粥样硬化斑块性质可能影响患者预后的观点开始得到广泛认可，并提出了不稳定性斑块的概念1。
由于颈内动脉保证了近三分之二脑组织的血供，从颈内动脉脱落的粥样硬化斑块几乎全部进入颅内血管，出现卒中的风险极高，另一方面，颈动脉粥样硬化与冠状动脉粥样硬化已证明具有相同的病理生理基础2。因此，有必要探究颈动脉斑块性质以评估颈动脉粥样硬化患者的预后。
颈动脉粥样硬化疾病行血管造影检查可以发现血管进展期病变、血栓形成、斑块破裂和钙化，但并不能显示管壁结构，也无法直接对粥样斑块的成分进行评估。而无创性的超声检查可以弥补这一不足。根据斑块回声性质，将斑块分为完全低回声、低回声为主（斑块内低回声区大于50％）、高回声为主（斑块内高回声区大于50％）、完全高回声、因钙化和声影无法分类等五种。已有研究证实，低回声颈动脉粥样硬化斑块可以导致远期神经系统并发症的发病率增加3。但由于这种分类方式受到阅图医师主观感受和仪器设备的限制，缺乏统一的客观标准进行定量分析，因而难以达成共识并推广应用。因此，在年美国血管外科学会发布的颈动脉粥样硬化疾病治疗指南中，仍主要以颈动脉狭窄率及神经系统症状为分级依据对颈动脉粥样硬化进行分级，并推荐选择颈动脉内膜切除术（CEA）及合理药物治疗等治疗方法4。
灰阶中值（GSM）是一种利用计算机处理图像，判断图像明暗程度的客观量化指标。超声图像取值差异跨度越小，GSM值越准确。在颈动脉粥样硬化斑块超声图像中，GSM值即代表了斑块的回声性质，GSM值越大，回声越明显。通过这一指标分析颈动脉斑块性质发现，不稳定性斑块GSM值明显低于对照组5。
2.颈动脉斑块回声性质分析
2.1超声仪器设置与图像记录
超声探头，选用7MHz线阵单频或多频探头。
动态范围，即超声图像中明暗信号之间声功率波动的范围，动态范围越小，图像对比度越大。因此，应将动态范围调至最大值以保证灰阶取值范围最大。
帧率，即生成图像时探头扫描的次数。为了保证最佳瞬时分辨力，应将其置于最大值。
余辉，即生成图像时叠加的帧数。余辉越多，背景噪声的干扰越少。但往往会对时间分辨力造成影响，导致目标失真。因此，应将其调至中或低档。
总增益，应首先将总增益调至斑块形态清晰可见，再缓慢降低直至血管腔内噪声完全消失，即图像呈纯黑色。
时间增益补偿（TimeGainCompensation,TGC）曲线，调整TGC曲线至动脉壁各层回声一致。这一步操作是颈动脉斑块超声图像进行标准化处理的必要过程，操作时应注意保证超声探头垂直于动脉壁的同时颈动脉外膜处于水平状态。
成像，患者取仰卧位，选取颈动脉不同轴向（正位、侧位、正侧位）进行检查。在最靠近体表位置成像以保证斑块图像占据主要地位。
声影，声影的出现难以避免，但只要斑块有效回声面积大于50％便可进行图像分析。同等条件下，斑块横截面积越大，GSM准确率越高。
图像保存，一幅有效的颈动脉粥样硬化斑块超声图像应同时满足以下三个条件：1）斑块周围管腔内血流无噪声；2）斑块周围外膜应该保持明亮、稠厚且处于水平位置；3）斑块图像清晰且保持最大厚度。留取灰阶图像的同时保存彩超图像，以便于进一步分析斑块性质，彩超有助于发现低回声斑块内的散在小腔隙。但需要注意的是，灰阶图像与彩超图像的采集应在同一平面进行。
2.2超声图像标准化
运用AdobePhotoshopCS2软件对超声图像进行标准化处理。
2.2.1计算GSM值
对灰阶图像进行处理之前，应首先去除颜色信息的干扰。进入“图像”菜单，选取“模式”中“灰阶”即可。再选中“套索”工具，沿边缘将颈动脉斑块整体选中。查看“直方图”，其中位值即为GSM。无回声区GSM值趋近于0，高回声区GSM值趋近于。但通过这种方式得到的GSM会随超声仪器设置的改变而变化，因此需要对图像作进一步标准化处理。
2.2.2标准化
图像标准化的意义在于能够客观的比较不同条件下得到的颈动脉斑块超声图像。只有这样，GSM才能成为评价颈动脉粥样硬化斑块性质客观量化指标。
图像标准化的实质即是运用线性标度对图像进行灰阶转换的过程，图像中所有像素灰阶值均参照血液及颈动脉外膜的灰阶值进行调整。因为整幅超声图像中血液亮度最低，而颈动脉外膜则通常处于高亮状态。通过一系列处理，使得处理后的图像中血液GSM值恒等于0，外膜GSM值为。
处理过程大致包括以下几个方面：
运用“套索”工具，选取图像中一块无噪声的腔内血液成像区。观察“直方图”的中位值，如果结果不为0，即证明仪器设置有误。再运用“套索”工具选取该斑块处颈动脉外膜最亮的部分。选定区域不能过小且应保持水平。记录“直方图”GSM值。
处理图像时，首先进入“图像”菜单中“调整”选项，选择“曲线”。面板中显示的直线代表输入图像（X轴）与输出图像（Y轴）之间的灰阶关系。每个轴向均有黑白两条边界，即为图像灰阶范围，从0（纯白）至（纯黑）。
图像标准化的目的在于修正超声检查中的主观性。在上述情况下，同一平面内颈动脉斑块图像中最亮区域与最暗区域的位置及范围不随仪器及操作者的改变而变化。因此，在维持最暗区域的GSM值恒为0的前提下，将测定的颈动脉外膜GSM值强制设定为，从而保处理后的图像中血液与颈动脉外膜GSM值分别恒定为0和。再次调整灰阶直线，使得新修正的直线通过以实际测量外膜GSM值为横坐标，为纵坐标的点。
2.3图像分析
运用“套索”工具选定斑块，观察“直方图”并记录以下数据：
1）GSM。记录颈动脉斑块图像的平均灰阶值；2）标准差。明确GSM值在均数附近的分布情况；3）灰阶值分布百分图。GSM第25百分位分布值与第75百分位分布值之间的差异有助于判断斑块的异质性；4）低于阈值的像素百分比。用于判断高风险的无回声区域在颈动脉斑块中所占的比例。
至此，即完成了颈动脉粥样硬化斑块回声性质的分析。
3.颈动脉斑块回声性质与预后
3.1颈动脉斑块回声性质与卒中
早在年，即有研究证实颈动脉粥样硬化斑块回声性质与卒中发生存在相关性，经过对名无症状颈动脉粥样硬化患者进行为期3年随访发现，51％的无回声斑块最终导致一过性脑缺血发作或卒中的发生，而高回声斑块组的发病率仅为4.4％。研究发现，有症状颈动脉粥样硬化患者的斑块GSM值明显低于无症状组6。有症状组内合并一过性黑朦的患者斑块异质程度较高，而合并神经系统并发症的患者则多为匀质无回声斑块。合并症状越严重，异质性颈动脉斑块内无回声区域的面积越大，直至出现匀质无回声斑块。而分析颈动脉粥样硬化斑块标本也发现，无回声斑块多为易导致并发症的不稳定型斑块，通常由一个脂质核心及其周围的巨噬细胞和少量的胶原组成，而高回声斑块的胶原及纤维成分明显增加，还不同程度上含有钙化物。这证明颈动脉粥样硬化并发症与斑块回声性质存在相关性，也就支持了根据斑块回声性质预测颈动脉粥样硬化恶性并发症的做法。
有研究发现，颈动脉支架植入术（CAS）术后微栓子的发生率是CEA的8倍7；体外实验发现，无回声颈动脉粥样硬化斑块进行介入治疗后会产生更多的微栓子8；低GSM值的斑块在进行CAS术后也会产生更多的微栓塞颗粒9，而在支架植入过程中栓塞颗粒产生的数量与卒中的发生有直接关系。因此，提示通过GSM值判断斑块回声性质可以用于评估颈动脉粥样硬化斑块手术后发生栓塞的风险。
临床大样本病例研究也证实有并发症的颈动脉粥样硬化患者GSM值明显低于无并发症组10。GSM阈值设定为25，结果显示，例患者中，有37％的患者颈动脉粥样硬化斑块GSM值低于25。而在这名患者中，有11人出现卒中，卒中发生率7.1％；而在斑块GSM值高于25的名患者中，仅有4人发生卒中，卒中率1.5％。
3.2颈动脉斑块回声性质与心脏事件
前文已经提及，颈动脉粥样硬化与冠状动脉粥样硬化具有类似的病理生理基础。因此，有研究证实无回声性颈动脉粥样硬化斑块可以提示患者冠脉存在同类性质的斑块，无回声性颈动脉粥样硬化斑块提示心脏并发症的高发生率。这与内-中膜厚度（IMT）的诊断价值相似11。在排除C反应蛋白、胆固醇、IMT等其他风险预测因素后，无回声性斑块仍可以独立预测远期冠脉事件的发生。
3.3颈动脉斑块回声性质与神经认知功能障碍
有研究发现，支架植入过程中运用脑保护装置可显著降低卒中率及死亡率。但脑保护装置的运用并不能减少无症状性脑缺血的发生12。手术过程中，微栓子数量与术后早期损伤的发生有密切联系13，因此，减少CAS手术过程中微栓子的产生可以有效降低术后早期无症状性脑缺血的发生。而前文提及的体外实验已经表明GSM值较低的颈动脉粥样硬化斑块在CAS术中会产生更多的微栓塞颗粒，因此，通过评估颈动脉斑块GSM值选择合适的患者进行介入治疗可能会有效降低认知功能障碍的发生。
3.4颈动脉斑块回声性质与再狭窄
研究表明，颈动脉无回声性粥样硬化斑块患者术后再狭窄的发生率远高于其余斑块类型的患者14，再狭窄率分别为93％和32％。
血管再狭窄受到正性重塑与负性重塑两方面因素的影响15。负性重塑即指血管内膜增生，而正性重塑则是指细胞外基质破坏及基质金属蛋白酶的相互作用，炎性反应与血栓形成亦在其中发挥作用。上述生化反应过程及动脉壁顺应性和血管壁钙含量最终决定血管腔径减少的程度。
有文献报道，支架尺寸过大引起的动脉扩张可能会导致内弹性膜损伤，激活炎性反应，刺激血管内膜的增生16。因此，可以利用炎性反应急性期标记物C反应蛋白间接评估细胞因子依赖的动脉壁炎性反应。有研究表明，CAS术后血管炎性反应的程度与半年通畅率呈负相关性17。
3.4颈动脉斑块回声性质的其他运用
有研究发现，体重指数、高密度脂蛋白以及谷胱甘肽与颈动脉粥样硬化斑块的回声性质密切相关18，体重指数的减少、高密度脂蛋白及谷胱甘肽含量的增加有助于提高颈动脉斑块的GSM值。这提示我们降低患者血脂，增加细胞抗氧化能力将有助于稳定颈动脉斑块情况19，改善预后。
借助颈动脉斑块回声性质的改变趋势，可以评价药物治疗的疗效，进而评估患者的预后情况。研究发现，他汀类可以有效降低无回声性颈动脉斑块所占的比例，减少微栓子的形成，从而达到稳定斑块的目的20。而吡格列酮可以在短期内缩小颈动脉粥样硬化合并糖尿病患者颈动脉斑块无回声区的面积，有助于改善患者的预后21。
4.结论
综上所述，我们可以发现，SPANstyle=LINE-HEIGHT:％;mso-bidi-font-size:10.
