姚容,趙錫海,周丹
卒中是全球老年人(≥60歲)死亡的第二大原因[1],而頸動脈粥樣硬化易損斑塊是缺血性卒中的主要原因之一。有研究顯示,在無癥狀老年人中,頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生率為54%~78%[2-4],其中易損斑塊的發(fā)生率高達28.1%[4]。因此,早期篩查頸動脈易損斑塊將有助于預(yù)防老年人缺血性卒中。
3D MR管壁成像可以準(zhǔn)確評估動脈粥樣硬化斑塊的易損性[5-6],但是因其價格昂貴、掃描時間長,不適用于頸動脈易損斑塊的篩查。超聲是目前頸動脈斑塊最常用的篩查方法,但其對頸動脈斑塊易損性(尤其是斑塊內(nèi)出血)的判別能力有限[7]。因此,臨床迫切需要一種低成本、易獲得的方法對頸動脈易損斑塊的高危人群進行篩查。大量研究證實,絕大多數(shù)的心血管傳統(tǒng)危險因素均與頸動脈易損斑塊相關(guān),而弗明漢危險評分(Framingham risk score,F(xiàn)RS)[8]則是整合了諸多心血管危險因素的常用評估工具。本研究是一項回顧性橫斷面研究,假設(shè)FRS不僅能夠預(yù)測心腦血管事件,還可能對頸動脈易損斑塊的篩查也有一定的價值。本研究旨在探究FRS在頸動脈易損斑塊篩查中的價值。
1.1 研究對象 本研究納入清華大學(xué)老年社區(qū)人群心血管發(fā)病風(fēng)險(Cardiovascular Risk in Older Population,CROP)研究人群中基線資料完整的受試者進行回顧性分析。CROP研究是2012年登記的一項前瞻性、連續(xù)性、單中心研究,納入清華社區(qū)內(nèi)60歲以上近6個月內(nèi)無心腦血管癥狀的老年人群,研究方案經(jīng)清華大學(xué)倫理委員會審查并獲得批準(zhǔn),所有受試者均簽署了知情同意書。入組標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥60歲;②近6個月內(nèi)無心腦血管癥狀;③基線資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):有MRI檢查禁忌證者。
1.2 基線資料收集 收集受試者的年齡、性別、吸煙史、高血壓史、高脂血癥史、糖尿病史、降脂藥物使用史、降壓藥物使用史、BMI、血壓、血脂水平。
相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn):吸煙史:連續(xù)或累計吸煙6個月以上,每日吸煙≥1支[9]。高血壓:收縮壓≥140 mm Hg和(或)舒張壓≥90 mm Hg或正在服用降壓藥物[10]。糖尿?。嚎崭寡恰?.0 mmol/L和(或)餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L或正在服用降糖藥物及胰島素治療[11]。高脂血癥:有高脂血癥病史或至少滿足TC≥5.7 mmol/L、TG≥1.7 mmol/L、LDL-C≥3.34 mmol/L任意一項[12]。MRI檢查2周內(nèi)采集受試者靜脈血測定HDL-C、LDL-C、TG和TC水平。
1.3 MRI檢查技術(shù) 在3.0 MR掃描儀(Philips Intera Archieva 3.0 T TX)上,使用自主設(shè)計的36通道神經(jīng)血管線圈對所有受試者進行雙側(cè)頸動脈3D管壁成像。MRI序列和成像參數(shù)如下:①3D運動敏感驅(qū)動平衡準(zhǔn)備快速梯度回波(3D motion sensitized driven equilibrium prepared rapid gradient echo,3D MERGE):快速梯度回波(turbo field echo,TFE),重復(fù)時間(time of repetition,TR)/回波時間(time of echo,TE)9/4.2 ms,視野(field of view,F(xiàn)OV)25×16×4 cm3,空間分辨率0.8×0.8×0.8 mm3,翻轉(zhuǎn)角6°,成像時間4 min;②3D同時非造影增強血管成像和斑塊內(nèi)出血成像(3D simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage,3D SNAP):TFE TR/TE 10/4.8 ms,F(xiàn)OV 25×16×4 cm3,空間分辨率0.8×0.8×0.8 mm3,翻轉(zhuǎn)角11°/5°,成像時間5 min;③3D時間飛躍(time of flight,TOF):快速梯度回波(fast field echo,F(xiàn)FE)TR/TE 20/4.9 ms,F(xiàn)OV 16×16×4 cm3,空間分辨率0.6×0.6×2 mm3,翻轉(zhuǎn)角20°,成像時間6 min。
1.4 斑塊影像學(xué)分析 所有MRI圖像均由2名3年以上經(jīng)驗的放射科醫(yī)師盲法分析,意見不一致時通過協(xié)商達成共識。斑塊定量分析在自主研發(fā)的頸動脈斑塊分析軟件(3D CASCADE,清華大學(xué))上進行。
判斷頸動脈粥樣硬化斑塊的標(biāo)準(zhǔn)為管壁偏心性增厚,對于存在斑塊的血管節(jié)段,分析人員將對斑塊成分進行判別,診斷標(biāo)準(zhǔn)如下:①脂質(zhì)核(lipid rich necrotic core,LRNC):MERGE像上低信號灶,TOF和SNAP像呈等信號[13-14];②斑塊內(nèi)出血(intra plaque hemorrhage,IPH):SNAP、TOF和MERGE像上均為高信號[13-14];③鈣化(calcification,CA):在所有序列上均呈低信號;④纖維帽破裂:斑塊表面纖維帽結(jié)構(gòu)不連續(xù)或出現(xiàn)潰瘍。
對于受試者水平的測量結(jié)果,雙側(cè)頸動脈中只要任何一側(cè)存在某一斑塊特征即為該受試者存在該斑塊特征。易損斑塊的特征為,斑塊存在IPH和(或)大LRNC(LRNC面積/管壁面積≥40%)和(或)纖維帽破裂,即受試者頸動脈任一節(jié)段斑塊存在以上任一易損特征,則判定該受試者存在頸動脈易損斑塊。
1.5 FRS測量 ①進入官方網(wǎng)站(https://www.Framingham-heartstudy.org/fhsrisk-functions/cardiovascular-disease-10-year-risk/)[8]。②點擊using lipids按鈕,按要求在相應(yīng)空格內(nèi)填寫受試者如下信息:性別、年齡、收縮壓、高血壓是否治療、目前是否吸煙、是否有糖尿病、HDL-C水平、TC水平。③點擊calculate按鈕,計算受試者FRS。
根據(jù)FRS水平,將受試者分為高危組(FRS>20%)、中危組(10%≤FRS≤20%)和低危組(FRS<10%)[8]。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 23.0軟件(SPSS Inc.,Chicago,IL)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。正態(tài)分布計量資料以表示,偏態(tài)分布計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示,分類變量以計數(shù)(百分比)表示。采用獨立樣本t檢驗或Mann-WhitneyU檢驗,對比定量的臨床資料和FRS水平在有無頸動脈易損斑塊的受試者間的差異。采用卡方檢驗,對比定性的臨床資料在有無頸動脈易損斑塊的受試者間的差異。采用Kruskal-WallisH檢驗,對比頸動脈斑塊特征在FRS低危、中危及高危組受試者間的差異。采用單因素Logistic回歸模型比較有無頸動脈易損斑塊兩組間的FRS,并計算FRS每升高10%對應(yīng)的OR和95%CI。采用ROC曲線分析FRS對頸動脈易損斑塊的判別能力,并確定合適截斷值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 有無易損斑塊組的臨床特征對比 本研究共入組受試者134例,平均年齡72.3±5.5歲,男性62例(46.3%),女性72例(53.7%)。其中17例(12.7%)存在頸動脈易損斑塊,117例(87.3%)無頸動脈易損斑塊。
與無易損斑塊的受試者相比,有易損斑塊者具有較高的收縮壓、較高的吸煙率和較高的糖尿病患病率,男性居多,且表現(xiàn)為較低的TC和LDL-C水平,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。其他臨床特征在兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。
2.2 FRS水平與易損斑塊的相關(guān)性 頸動脈有易損斑塊的受試者FRS明顯高于無易損斑塊者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。采用單因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),在判別頸動脈存在易損斑塊方面,F(xiàn)RS每升高10%對應(yīng)的OR=1.556(95%CI1.204~2.011,P=0.001)。多因素邏輯回歸分析顯示,校正降脂藥物治療史后,高FRS水平仍是發(fā)生頸動脈易損斑塊的獨立危險因素(P=0.001)。
2.3 FRS判別頸動脈易損斑塊的ROC曲線FRS判別頸動脈易損斑塊的ROC曲線下面積為0.732(圖1),在確保最大敏感度和可接受的特異度的原則下,最終選擇FRS=20%作為截斷值,當(dāng)FRS>20%時判別頸動脈易損斑塊的敏感度和特異度分別為76.5%、59.8%。圖2所示為一例較高FRS同時存在頸動脈易損斑塊受試者的MRI圖像。校正降脂藥物治療史后,F(xiàn)RS判別頸動脈易損斑塊的ROC曲線下面積仍為0.732。
2.4 不同F(xiàn)RS水平分組間頸動脈斑塊特征的對比 按FRS水平分組,低危組受試者有37例(27.6%)、中危組37例(27.6%)、高危組60例(44.8%),三組受試者頸動脈斑塊的發(fā)生率均>50%。三組比較,高危組具有較高的頸動脈斑塊、LRNC和CA發(fā)生率,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(表2)。
表1 臨床特征對比
卒中因其高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率,嚴(yán)重危害居民健康。頸動脈粥樣易損斑塊是缺血性卒中的主要病因之一,而高達1/4的無癥狀老年人存在頸動脈易損斑塊[4]。因此,頸動脈易損斑塊的早期篩查將有利于預(yù)防無癥狀老年人缺血性卒中。
圖1 FRS判別頸動脈易損斑塊的ROC曲線
圖2 一例高FRS受試者頸動脈易損斑塊的MRI圖像
表2 不同F(xiàn)RS水平分組間頸動脈斑塊特征的對比
本研究中頸動脈存在易損斑塊的受試者男性居多,且表現(xiàn)為較高的收縮壓水平、糖尿病患病率和吸煙率,這些結(jié)果與既往研究一致。Joyce E.P.Vrijenhoek等[15]的研究顯示,男性頸動脈IPH的發(fā)生率高于女性(P<0.001),可能是與性別相關(guān)的基因差異使得女性較男性更易處于高凝狀態(tài)。Mariana Selwaness等[16]的研究顯示,較高的收縮壓和較大的脈壓差是IPH的危險因素,分析其機制可能是因為斑塊內(nèi)的新生血管是由簡單的內(nèi)皮細(xì)胞圍成的管道,周圍缺乏結(jié)締組織及基膜支撐,血管脆性大,控制血流的能力有限,大的脈壓差可能會引起新生血管破裂,從而導(dǎo)致IPH。國內(nèi)一項研究發(fā)現(xiàn),相比正常組,糖化血紅蛋白升高組纖維帽破裂的發(fā)生率更高(26.4%vs4.0%,P<0.001)[17],其原因可能為糖尿病患者的纖維修復(fù)能力受損,導(dǎo)致纖維帽局部薄弱,且糖尿病患者長期處于全身性低級別炎癥反應(yīng)狀態(tài),薄弱的纖維帽在輕度炎癥反應(yīng)的刺激下即可發(fā)生破裂[18]。關(guān)于吸煙與易損斑塊的研究發(fā)現(xiàn),香煙煙霧中的尼古丁和丙烯醛使得吸煙者體內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶水平增高,促使細(xì)胞外基質(zhì)破壞并且阻礙動脈壁膠原合成,導(dǎo)致吸煙者的斑塊纖維帽較不吸煙者更薄;另外,香煙煙霧可能通過阻礙早期內(nèi)皮細(xì)胞分裂和促進內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,使得新生血管內(nèi)皮細(xì)胞不成熟,新生血管容易破裂,從而導(dǎo)致IPH[19]。
本研究發(fā)現(xiàn),頸動脈存在易損斑塊組較無易損斑塊組受試者表現(xiàn)為較低的TC和LDL-C水平,這與既往研究結(jié)果相矛盾。Wang Anxin等[4]的研究發(fā)現(xiàn),超聲測量的不穩(wěn)定斑塊組TC水平高于穩(wěn)定斑塊組(P<0.001),而兩組間LDL-C水平無明顯差異。分析原因,本研究中有易損斑塊組較無易損斑塊組他汀類降脂藥物使用率更高(52.94%vs43.59),可能導(dǎo)致了有易損斑塊組受試者較低的TC和LDL-C水平。其確切原因還需進一步研究。
既往研究發(fā)現(xiàn)FRS與動脈粥樣硬化斑塊負(fù)荷有關(guān)。孫奧松[20]研究顯示,F(xiàn)RS與冠狀動脈鈣化積分呈正相關(guān)(r=0.641)。Ricardo A.Albertini等[21]研究證實,F(xiàn)RS可用于預(yù)測非老年患者的亞臨床動脈粥樣硬化(包括冠狀動脈和頸動脈粥樣硬化),ROC曲線下面積為0.79。本研究探究了FRS在無癥狀老年人頸動脈易損斑塊篩查中的價值,既往文獻未見相關(guān)報道。FRS評分系統(tǒng)是將心腦血管疾病的傳統(tǒng)危險因素進行整合、定量計算,而這些危險因素也是易損斑塊的危險因素。雖然FRS是被設(shè)計用來預(yù)測未來10年心腦血管事件風(fēng)險的工具,而本研究證實其可對心腦血管事件的前一環(huán)節(jié)——易損斑塊進行初步篩查,且FRS操作簡單,臨床易獲得,臨床醫(yī)師(包括保健醫(yī)師)根據(jù)患者的臨床信息即可進行FRS評分。
本研究不足之處:①本研究是小樣本橫斷面研究,關(guān)于FRS在頸動脈斑塊易損性形成及進展中的作用過程尚不清楚,需要進一步采用更大樣本量的前瞻性研究,以探究FRS預(yù)測頸動脈易損斑塊的價值;②本研究中的受試者發(fā)生心腦血管事件的隨訪結(jié)果目前正在完善,后續(xù)筆者會對所有受試者的隨訪結(jié)果整理分析,以評估易損斑塊與心腦血管事件的相關(guān)性;③本研究僅關(guān)注了60歲以上無癥狀老年人的FRS與易損斑塊的相關(guān)性,未來將進一步探究FRS對60歲以下人群易損斑塊的篩查能力。
綜上所述,F(xiàn)RS可用于初步篩查無癥狀老年人有無頸動脈易損斑塊,當(dāng)FRS>20%時,建議行影像學(xué)(如超聲或MRI)檢查對頸動脈易損斑塊進行評估,從而做到早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù),以便有效預(yù)防腦血管事件的發(fā)生。
【點睛】FRS可用于初步篩查無癥狀老年人是否存在頸動脈易損斑塊,當(dāng)FRS>20%時,需行影像學(xué)檢查對頸動脈易損斑塊進行評估。