[演讲]华盛顿大学苑纯:高危斑块破裂取决于其成分而不仅仅是狭窄程度 如何通过SNAP成像“一箭双雕” | 2018CNS
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神外前沿
摘要:在清华大学做的一小规模的社区研究,正常人群超过60岁的人,用最新的影像办法检查,发现有斑块的人过60%,其中有高危斑块的人差不多10%,这些看似正常人群,实际上是身上已经带好炸弹,随时哪天就要爆炸的人。
神外前沿,1月19日-20日,由首都医科大学附属北京天坛医院、国家神经系统疾病临床医学研究中心、天坛神经系统疾病专科联盟联合举办的“中国临床神经科学峰会(CNS)暨天坛神经系统疾病专科联盟第二批成员单位签约仪式”在位于北京市丰台区花乡桥的北京天坛医院新院区举行(日程详见: 北京天坛医院新院 |中国临床神经科学峰会暨天坛神经系统疾病专科联盟第二批成员单位签约仪式)。
国家千人计划专家、美国华盛顿大学苑纯教授做学术报告《血管影像》,发言要点如下:(未经发言者审核修改,如有不宜之处请邮件联系vip@vipyiyi.com)
1、高危斑块:看成分还是看狭窄程度
不同的血管都可以有动脉硬化斑块发生,从诊断角度看,最有效的和现在用的最多的办法是血管造影,想看血管是不是有狭窄,逻辑是狭窄越多,受血流的影响越大,在这地方越危险。从整个过程看,有一个问题是颈动脉如果只看狭窄,实际上所获得的信息量很有限的。
这四种人,第一种人没有看到狭窄也没有症状,美国现在治疗办法比较简单,用药物治疗就可以了;第二种人是严重狭窄,治疗方法手术或放支架;另外两种人治疗办法是有争议的,一种是有严重狭窄但没有症状的人,这种人在美国现在一定程度上可以做手术,或者放支架的,但在欧洲很多地方,这种人不赞成做手术或放支架,只希望药物治疗;第四种人现在有一点狭窄又有症状,这种人现在也是属于比较困难。
另一特点是,颈动脉切出来的三个斑块,狭窄程度基本一致,但斑块的成份相差很远,而现在治疗这些人时只考虑狭窄问题,完全没考虑里面成份对治疗的影响。
一篇2004年文章,看颈动脉引起脑卒中的斑块是哪一类斑块,这些斑块容易引起血栓斑块,这种斑块就是我们现在做血管壁成像,希望能从中找出一条新的路。
这篇2003年的文章,把哪一种斑块容易引起斑块表面破裂,引起临床症状的,称之为高危斑块。这种定义里强调最多的是斑块成份信息,而不是斑块表面到底有多狭窄,成份变成很重要的因素。
影像上现在有没有技术可以做到呢?一个颈动脉切出来的斑块,第一,斑块有大有小,和狭窄是两个不同的测量,第二,这斑块里可以有很多成份,成份可以很复杂,比如有出血,有炎症等,第三,每个斑块都可以有自己表面的特点。所有这些东西都希望能从影像里找到新的办法。
2、SNAP技术观察斑块成分和狭窄程度
我们现在主要用核磁共振做的方法,这个技术在10年前比较成熟了,在实验研究上做得多。有几个特点:一是亮血的成像,比如颈动脉可以看血流地方亮的,外围有斑块;另一方法可以用T1/T2,把血信号去掉,斑块显得更明显一点;还可用不同的方法来定义斑块不同的成份。
这种成像已经有一整套技术,基本上都有成型的,比如在核磁上需要线圈把颈动脉的信号调到最好;有好的序列把斑块的信号调到最清楚,使血流信号最干净;还有一些处理技术。
另外一个很关键的特点是核磁为基础,斑块为起始点,对照病理基本上可以定义清楚想要的东西。
现在有一系列可以测量的量化指标,包括血管的厚度(这和原来超声IMT类似的概念)、血管面积;如果有斑块,斑块分布、斑块成份等等。
在这基础上,有一些新的技术在发展,这套新技术为SNAP,是核磁成像技术,它的基本特点是把血管狭窄信息和血管壁有没有高危斑块特征信息一次成像取出来。这种一次成像可以出两种图片,一种是血管腔信息,一个是血管壁信息。在做手术之前先做这套成像,把斑块切除之后再把这组成像和病理做对比会发现两者实际上是非常吻合。
这套技术现在又有新的发展,大家希望一次成像把更多的信息都取出来。SNAP特点实际上一次可以成三种像,一种像为IR像,这里可以显示血管腔的像,第二张Ref,第三张CR,CR看血管壁的像等,即一个序列可以解决很多的问题。
在清华大学做的一项目,这成像技术基本上可以知道,什么是有斑块,斑块是什么成份,颅内和颅外的斑块等,而且3D成像,三种成像合起来15分钟都可以做出来,一次全都可以解决了。
这种颅内颅外合一起做,它的分辨率是0.8毫米,三个方向分布。现在我们把这种技术更多运用在颅内血管,现在这组成像可以做到0.4毫米,这种技术也有。
同样的这种技术可以用在侧肢血管,可以看它是否有斑块,斑块形成在什么地方,和血管腔的走向有什么关系,这种成像现在差不多7~8七八分钟就可以做出来;现在也有一套比较成像的分析办法,研究侧肢循环症状和血管里病变之间的关系。
现在我们做的这种影像,从颈动脉开始引申出来的新技术,现在出了一套可测量的参数,有这些参数之后,可以量化,可以跟踪人群,看这斑块怎么变化,哪些斑块在什么时间里确实引起了症状等,这等于提供了很好的工具。
我们在这做了很多工作,以这为基础,包含在技术上怎样引申这新的技术;怎么把这引申到其他血管中;怎么把这在临床上能应用等。
3、几类高危斑块
现在基本上可以把颈动脉斑块,从影像上分成几类高危斑块,有了这些参数以后,看哪个参数和未来的症状有关系,跟踪没有症状的病人和几年以后所得的结果。
有三个特点,一是斑块比较大,斑块中有坏死,有薄的纤维帽在里面;第二是斑块出血,这种斑块在颈动脉非常多,这是颈动脉最大的特点,第三是斑块表面破裂的斑块。
还有一个特点,用血管造影看血管,用狭窄来观测斑块,其中有一部分人,实际上是已经有斑块或有高危斑块了,但是不够狭窄,这种人现在治疗的办法可能会受到影响。
图表显示高危斑块分布和狭窄程度之间的关系,斑块的三种特征,其实从0到15%狭窄病人已经有一部分有斑块。
几个在做项目。CARE-II是一多中心的研究。项目的思维基础是做大数量已经卒中的病人,用狭窄来定义卒中和用高危斑块定义卒中,这两个数值得到的结果是不是一样的,如果不一样,是哪个更多。
4、相关研究
我们和包括北京天坛医院在内的十四家医院合作,最近已有研究的文章出来:1047个病人,单看狭窄其有19%的人有颈动脉狭窄,这个数据和大家对颈动脉引起脑卒中的关系数量差不多,若高危斑块特征为标准,这个人数比例在28%,换句话说,如果只看狭窄以它定义脑卒中而不是看斑块性质,会发现其中很多人可能是漏掉了。
疾病最好的办法是预防。在清华大学做一小规模的社区研究,这些正常人群,超过60岁的人,用我最新的影像办法,把所有的血管都定义一次,看看到底有多少人是已经有斑块了,或者有其他症状的特点。结果,发现有斑块的人,差不多超过60%,有高危斑块的人差不多10%。这些看似正常人群,实际上是身上已经带好炸弹,随时哪天就要爆炸的人。如果能在天坛医院平台有些新的发展,这对人类有很大的贡献。
美国社区研究HRP,保险公司、药厂、影像公司等一起做的项目,初衷是有些症状的人,怎么把真正高危的人筛选出来。年龄55岁以上,入组将近6000多人,从中筛选出来做核磁的有481个,这些人跟踪了5年。
这项研究在清华开始做一小部分,现在有天坛的平台,实际上有非常大的发展前途。用核磁成像看脑血管变化,显示如果有血流,那地方应该有信号,信号强的地方,血流的信号相对会强一点,弱的地方,信号就会弱一点。用同样成像办法,把正常的3例人(10岁、52岁和67岁)做比较,看以看到血管的变化,若不用这些数据量化基本上什么也看不出来。
我们现在发展一套新的软件iCAFE,我希望把血管都找出来,把它们怎么连接的都定义出来,包括血管的长度、体积等。研究看看一方面是不是人越老,他的血流状况就越差,一方面看哪些地方有斑块的,和血流之间是什么关系;另外,研究小血管和各功能之间关系等等,这项研究在清华开始做一小部分,现在有天坛的平台,实际上可以有非常大的发展前途。
5、总结
现在血管壁成像可以用做高风险斑块检测、治疗计划及跟进,特别是有某些斑块成份的人做手术可能好一点,放支架可能比较危险。这是现在在研究的一种方向。
血管壁成像可以给我们提供一个很好的窗口,可以研究不同血管血管病变随着时间怎么发生变化的。
核磁的信息量非常大的,真正把有用和可量化的东西都找出来,在各个方面发展都有着巨大的潜力。
苑纯 教授,国家“千人计划”创新人才,美国华盛顿大学放射系教授,生物分子影像中心主任,国际医学核磁共振学会Fellow,血管壁磁共振成像方面的权威学者。主要从事心血管磁共振影像方面,主要针对心血管动脉粥样硬化所形成的斑块利用高分辨率磁共振成像技术对其进行诊断、跟踪和预测,发展了独特的血管斑块分析软件和用于临床药物测试的管理系统。发表论文100多篇,全部刊登于高水平的杂志上,其中包括Nature Circulation等。
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