夏青 陳步星

頸動脈高分辨磁共振成像預測冠心病的價值

夏青 陳步星

冠狀動脈疾??； 頸動脈粥樣硬化； 高分辨核磁共振

目前心血管疾病（cardiovascular disease，CVD)在美國已成為死亡的主要原因[1]，其發(fā)病率在國內(nèi)也逐年升高并呈年輕化趨勢，且死亡率已超過腫瘤，成為嚴重危害人民健康的第一殺手，其中最常見的病種為冠心病。研究發(fā)現(xiàn)，急性心血管事件的元兇超過2/3發(fā)生于非顯著狹窄性病變，由斑塊破裂造成[2]，因此血管壁病變而不是血管腔病變才是各種心腦血管病發(fā)生和發(fā)展的基礎(chǔ)[3]。對于動脈輕度狹窄的患者，僅了解血管的狹窄程度已不能全面反映病變的嚴重程度，對動脈粥樣硬化斑塊成分分析及穩(wěn)定性的判斷逐漸受到人們的重視。

頸動脈是動脈硬化的好發(fā)部位，作為連接心腦兩個重要臟器的通道，與心血管事件之間存在著較為緊密的聯(lián)系，并可作為獨立因素預測冠心病的發(fā)生，故對頸動脈斑塊的研究成為研究者的首選。高分辨磁共振成像（MRI）掃描技術(shù)以其優(yōu)異的軟組織分辨率已經(jīng)成為最具潛力的頸動脈斑塊的探測手段[4]，并被組織學證實可以精確地顯示動脈粥樣硬化各種組織成分[5-7]，逐漸成為預測冠心病的重要手段，可對高風險冠心病患者的治療進行指導。本文對冠心病和頸動脈粥樣硬化的關(guān)系，以及高分辨磁共振成像對頸動脈斑塊評價的優(yōu)越性和成像特征做一綜述。

1 冠心病合并頸動脈粥樣硬化發(fā)病情況

動脈粥樣硬化是一種慢性進展性多發(fā)性血管性疾病，常累及全身多處血管床，頸動脈與冠狀動脈粥樣硬化有著相似的病理生理基礎(chǔ)，因此常同時受累。Kablak-Ziembicka等[8]發(fā)現(xiàn)，頸動脈內(nèi)-中膜厚度（carotid intima-media thickness，CIMT）>1.15 mm，94%的患者患有冠心病，并且當患者出現(xiàn)嚴重的頸動脈狹窄時，出現(xiàn)冠脈三支病變的可能性為16.6%。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，臨床上有3.4%～22.0%的冠心病患者常合并頸動脈狹窄[9]。

2 頸動脈粥樣硬化預測冠心病冠脈事件研究近況

頸動脈由于位置表淺，易于監(jiān)測，而且與心血管病發(fā)病率和死亡率有著密切相關(guān)性，因此常用于預測冠脈事件的發(fā)生。既往研究表明[10]，CIMT每增加0.1 mm，急性心肌梗死的危險增加11%；與無粥樣硬化的患者比較，頸動脈粥樣硬化患者發(fā)生急性心肌梗死的危險增加3倍。同樣國內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)，中頸動脈IMT與冠心病的log（Gensin評分）之間的相關(guān)系數(shù)為0．855[11]。但近期有Meta分析顯示，頸動脈CIMT的減退和緩慢的進展無法反映心血管事件[12]。Inaba等[13]對11個大型研究的薈萃分析顯示，頸動脈斑塊負荷與CIMT相比，對未來預測心肌梗死事件有更高的診斷準確性。隨著人們對頸動脈斑塊組成研究的加深，發(fā)現(xiàn)局部斑塊組成成為未來心血管事件發(fā)生的獨立預測因子[14]，斑塊內(nèi)出血可以預測2年內(nèi)心腦血管事件的發(fā)生（HR＝9.8，P=0.03）[15]。

3 高分辨磁共振評價頸動脈斑塊的優(yōu)越性

目前對于動脈粥樣硬化及斑塊的檢測很多，常見的有超聲、CT血管造影和磁共振。

雖然常規(guī)超聲對動脈粥樣斑塊的檢出率及敏感度均較高，其準確性高達95%，敏感性達98%[16，17]，能較準確估計斑塊血管腔的狹窄率，并可以根據(jù)斑塊回聲的高低初步區(qū)分斑塊的穩(wěn)定性，但對斑塊內(nèi)部的組織學特性評價有一定局限性。血管內(nèi)超聲實現(xiàn)了對斑塊的在體研究，但對于辨別脂質(zhì)成分的準確性僅46%[18]。同樣，盡管多排螺旋CT血管造影技術(shù)對潰瘍斑塊及鈣化的診斷率可達87%及100%[19,20]，但對脂質(zhì)核心的識別受到鈣化的限制，同時患者在檢查時會受到輻射，因此其應用受到一定限制。

磁共振成像有較高的組織密度和空間分辨能力，有多參數(shù)、多序列成像，無輻射等優(yōu)勢，不僅可以測量管腔面積、管壁面積、總血管面積，還能準確顯示和評價斑塊的組織學成分、形態(tài)特征及其易損性，同時可重復性高，是最有希望的非侵襲性動脈粥樣硬化疾病圖像分析技術(shù)[4,21]。

4 頸動脈粥樣硬化斑塊高分辨磁共振成像（high resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）的特點

4.1 斑塊負荷的成像 動脈壁內(nèi)皮損傷及脂質(zhì)的沉積是目前公認的動脈粥樣硬化始動因素。由于血管內(nèi)皮細胞功能受損，血液中低密度脂蛋白顆粒進入血管壁，繼而被巨噬細胞所吞噬形成脂質(zhì)條紋，血管壁反應性地增厚[22]。因此，早期的動脈硬化表現(xiàn)為血管壁增厚。HRMRI可以對早期頸動脈斑塊負荷進行定量測量，常用指標有管腔面積（lumen area，LA）、管壁面積（wall area，WA）、總血管面積(total vessel area，TVA=LA+WA）、管壁厚度（wall thickness，WT）和標準化管壁指數(shù)（normalized wall index，NWI=WA/TVA）。其測量方法見圖1。

4.2 頸動脈斑塊成分成像

4.2.1 HRMRI對斑塊的成像 HRMRI可通過T1WI、T2WI、PDWI、3D-TOF 多個序列及“亮血”與“黑血”技術(shù)，定性、定量地分析斑塊成分。其各種成分在不同序列的信號表現(xiàn)見表1及圖1（A-D）。Saam等[5]發(fā)現(xiàn)，對于面積>2 mm的鈣化和脂質(zhì)核心，HRMRI檢測的敏感度、特異度分別為84%、91%和95%、76%，并且與病理有很好的一致性。Cai等[6]對纖維帽進行了定量分析，發(fā)現(xiàn)MRI與病理同樣有很好的相關(guān)性（最大纖維帽厚度：r=0.78，P＜0.001；長度：r=0.73，P＜0.001；面積：r=0.73，P＜0.001）。斑塊內(nèi)出血根據(jù)出血時間不同在不同的序列上信號強度表現(xiàn)有所不同。有研究以T1WI高信號為標準判斷斑塊內(nèi)出血，發(fā)現(xiàn)其敏感性為94%～100%，特異性為80%～88%，陽性預測值為70%～78%,陰性預測值為 97%～100%[7]。

表1 斑塊內(nèi)不同成分在MRI各序列上的信號強度

4.2.2 增強高分辨磁共振對斑塊的成像 斑塊內(nèi)微血管化和炎癥反應也是動脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定的因素之一，增強的高分辨磁共振可以更清楚地觀察其變化。目前常用的兩種對比劑有順磁釓為基礎(chǔ)的對比劑和超順磁毫微型顆粒。釓對比劑能使磁共振從周圍纖維組織中區(qū)別出富含脂質(zhì)的壞死核心，在增強后對比T加權(quán)時，對比劑可使纖維組織的信號提高79.5%，而脂核的信號下降28.6%[23]，強化的纖維帽和未強化的脂核形成了良好的對比，從而更容易勾勒出脂核的邊界而得到準確的定量測量結(jié)果（圖1 D）。超順磁性氧化鐵顆?？梢酝ㄟ^受損的內(nèi)皮細胞進入斑塊內(nèi)，不僅可以密切追蹤內(nèi)皮激活，還可以反映病變斑塊巨噬細胞的負荷，使MRI可以定量分析動脈粥樣硬化的炎癥活動[24]。

5 冠心病合并頸動脈粥樣硬化斑塊患者頸動脈斑塊高分辨磁共振成像特點及預測冠心病和冠脈事件的意義

Zhao等[25]通過研究中國疑似患有冠狀動脈疾病患者中頸動脈的WA、LA、TVA及斑塊成分與不同狹窄程度的冠狀動脈（冠狀動脈無狹窄、狹窄1%～49%、狹窄>50%）之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)頸動脈WA、TVA、管壁體積百分比（percent wall volume，PWV）隨著冠狀動脈狹窄嚴重程度而增大，然而LA在不同狹窄程度的患者中表現(xiàn)相似。該研究同時還發(fā)現(xiàn)，頸動脈鈣化、斑塊內(nèi)出血和斑塊破裂均與冠心病的嚴重程度呈正相關(guān)，但脂質(zhì)壞死核心并不呈正相關(guān)。Zhao等[26]研究了頸動脈斑塊成分與冠狀動脈鈣化積分（coronary artery calcium score，CACS）的關(guān)系，頸動脈鈣化、脂質(zhì)壞死核心均與CACS有相關(guān)性，CACS積分越高，其出現(xiàn)率越高，而斑塊內(nèi)出血與CACS的關(guān)系取決于其存在的頸動脈部位。通過研究各種成分體積與CACS的關(guān)系，僅發(fā)現(xiàn)頸動脈鈣化體積與CACS顯著相關(guān)。

大量研究認為，HRMRI對頸動脈斑塊的分析對冠心病的預測有重大意義。Teruo等[27]隨訪了217例穩(wěn)定性冠狀動脈疾病患者，證實了斑塊內(nèi)出血與增加冠狀動脈事件呈顯著相關(guān)（P<0.001），與CIMT、既往心肌梗死病史和多血管病變的冠狀動脈疾病相比，斑塊內(nèi)出血是未來冠心病并發(fā)癥最重要的獨立預測因子（HR=3.15，95%CI 1.93～5.58，P<0.0001）。Lombardo等[28]對冠心病患者頸動脈粥樣斑塊進行了分析，結(jié)果顯示，不穩(wěn)定型心絞痛患者合并不穩(wěn)定斑塊比穩(wěn)定型心絞痛患者更為多見。Wang等[29]在頸動脈斑塊成分與急性冠脈綜合征和穩(wěn)定性冠狀動脈疾病關(guān)系的研究中，證實了富含脂質(zhì)壞死核心、鈣化、斑塊內(nèi)出血兩組患者無顯著差異，但急性冠脈綜合征患者纖維帽破裂比穩(wěn)定性冠狀動脈疾病患者的發(fā)病率高（P<0.05）。

因此，早期監(jiān)測冠心病患者的頸動脈粥樣硬化斑塊，可以及早對其進行臨床干預治療，以延緩病變的發(fā)展及惡化，從而改善冠心病患者的預后。

圖1 在T1像上，白色線條所圍繞的面積表示總血管面積，白色圓點圍繞的代表管腔面積。纖維帽在TOF表現(xiàn)為低信號，在其余序列上變現(xiàn)為等信號，且提示纖維帽不完整（白色長箭頭所示），脂質(zhì)核心增強T1像成低信號，在其余各像成等信號（白色短箭頭所示）

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The predictive value of carotid high resolution magnetic resonance imaging for coronary heart disease

Coronary heart disease； Carotid atherosclerosis； High resolution magnetic resonance imaging

100050 北京市，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院心內(nèi)科

陳步星，E-mail：chbux@126.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2014．07．017

R541.4

A

1672-5301（2014）07-0637－04

2014-04-15）