鐘世根 張存程 李雪霖
近年來,外周動脈疾病已被列為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心?。┑牡任0Y[1]。亞臨床階段的外周動脈粥樣硬化與冠心病病變程度、范圍等密切相關(guān)[2-3]。其中頸動脈位置表淺且固定,超聲檢測易識別且可重復(fù)性好,臨床應(yīng)用價(jià)值較高[4-8]。本研究應(yīng)用實(shí)時(shí)剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)和超聲造影檢測冠心病患者頸動脈粥樣硬化斑塊,評估斑塊性質(zhì)及類型,并分析斑塊與急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)的關(guān)系,以期為臨床早期預(yù)測冠狀動脈病變提供依據(jù)。
選取2019年1月至2020年12月于我院心血管內(nèi)科及老年科住院行多導(dǎo)聯(lián)心電圖、心肌酶譜、心臟彩超、冠狀動脈造影/CTA檢查明確為冠心病患者88例,男51例,女37例,年齡69~91歲,平均(78.3±7.9)歲。其中穩(wěn)定性冠心病43例為SCHD組,非ST抬高型ACS(近3個月內(nèi)發(fā)生過包括非ST抬高型心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞痛)45例為ACS組。ACS組有吸煙史26例,高血壓病史31例;SCHD組有吸煙史20例,高血壓病史29例。排除嚴(yán)重肝腎疾病、嚴(yán)重心力衰竭、惡性心律失常、惡性腫瘤、1個月內(nèi)有外傷或手術(shù)史、腦卒中、高熱、妊娠、急性感染、風(fēng)濕病等。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),入選者均知情同意。
1.常規(guī)超聲和SWE檢查:使用法國聲科Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀,SL15-4線陣探頭,頻率4~15 MHz。囑患者充分暴露頸部,行常規(guī)頸動脈超聲檢查,記錄二維聲像圖和彩色血流頻譜,觀察頸動脈是否存在斑塊,本研究將局限性內(nèi)-中膜厚度≥1.5 mm定義為斑塊,記錄斑塊大小、形態(tài)及內(nèi)部回聲。按照斑塊聲學(xué)特征分為三類:低回聲斑塊、高回聲斑塊、混合回聲斑塊[9]。選取目標(biāo)斑塊(多發(fā)斑塊選取視覺上回聲最低的斑塊)進(jìn)行檢測,取斑塊長軸切面,調(diào)節(jié)儀器以獲得視覺清晰圖像為標(biāo)準(zhǔn)。啟動SWE模式獲得二維灰階與剪切波的實(shí)時(shí)對比成像狀態(tài),選取楊氏模量量程為0~180 kPa,待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)并保存圖像,啟動定量工具Q-Box Trace,描記斑塊輪廓,測量3次取平均值,得到斑塊的楊氏模量平均值、最大值和最小值。
2.超聲造影檢查:使用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀,L9-5線陣探頭,頻率8~12 MHz;機(jī)械指數(shù)0.28~0.32;配備QLAB分析軟件。完成目標(biāo)斑塊彈性測量后進(jìn)行超聲造影檢查。檢查前于患者肘正中靜脈置入20 G靜脈留置針備用;檢查時(shí)囑患者盡量平靜呼吸,避免大幅度呼吸運(yùn)動和吞咽運(yùn)動,減少頸動脈周圍組織運(yùn)動對頸動脈斑塊位置的干擾。造影劑選用示卓安(活性成分為全氟丁烷微球,GE醫(yī)療公司,每瓶16μl),造影前用2 ml隨附注射用水復(fù)溶后靜脈注射(0.12μl/kg),隨后用5~10 ml生理鹽水沖管。應(yīng)用QLAB分析軟件進(jìn)行定量分析,選取整個斑塊為頸動脈斑塊的感興趣區(qū)(ROI),斑塊正上方管腔為管腔的ROI,手動描記斑塊及管腔的ROI輪廓,記錄斑塊面積(A)、灌注情況,軟件自動生成的時(shí)間-強(qiáng)度曲線(TIC),應(yīng)用動態(tài)血管模型技術(shù)對輸出的TIC進(jìn)行再處理,得到動態(tài)血管模型曲線,記錄斑塊最大增強(qiáng)強(qiáng)度(Imax)、達(dá)峰時(shí)間(TTP),并計(jì)算斑塊相對管腔的最大增強(qiáng)密度(Dmax)。斑塊造影是否增強(qiáng)以超聲定量分析指標(biāo)為準(zhǔn),測量3次取平均值為最終結(jié)果。
3.一般資料收集:入選者均詳細(xì)采集病史,行全面的體格檢查及肝腎功能、血脂、血糖、胸片、心電圖、超聲心動圖等輔助檢查,并收集相關(guān)數(shù)據(jù)。
應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以±s表示,行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例或率表示,行χ2檢驗(yàn)。二分類Logistic回歸分析頸動脈斑塊與ACS的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組間性別比、吸煙史比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),年齡、高血壓病史、糖化血紅蛋白、血脂、高敏C反應(yīng)蛋白及肌鈣蛋白Ⅰ水平比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
表1 兩組一般資料比較
常規(guī)超聲顯示,ACS組中低回聲斑塊檢出率和混合回聲斑塊檢出率均高于SCHD組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);兩組高回聲斑塊檢出率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 兩組斑塊檢出率比較(±s) %
表2 兩組斑塊檢出率比較(±s) %
與ACS組比較,#P<0.05
組別ACS組SCHD組混合回聲斑塊檢出率41.2±12.2 38.4±4.7#總檢出率62.5±11.4 56.4±9.1低回聲斑塊檢出率31.1±7.8 27.3±3.5#高回聲斑塊檢出率45.3±9.4 43.7±8.1
造影增強(qiáng)顯示,ACS組TTP較SCHD組更短,全部斑塊Dmax高于SCHD組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表3和圖1。
圖1 產(chǎn)后1 d超聲心動圖左室長軸切面示腫瘤呈橢圓形,回聲均勻,邊界清晰,占據(jù)絕大部分左室
圖1 兩組頸動脈斑塊和管腔超聲造影圖、二維超聲圖及TIC圖
表3 兩組超聲造影參數(shù)比較(±s)
表3 兩組超聲造影參數(shù)比較(±s)
與ACS組比較,#P<0.05。TTP:達(dá)峰時(shí)間;Imax:最大增強(qiáng)強(qiáng)度;Dmax:最大增強(qiáng)密度
組別ACS組低回聲斑塊混合回聲斑塊高回聲斑塊全部斑塊SCHD組低回聲斑塊混合回聲斑塊高回聲斑塊全部斑塊TTP(s)Imax(%)Dmax(%/mm2)16.10±0.11 20.80±0.22 25.70±0.31 23.80±0.15 67.8±7.7 54.5±4.1 44.8±1.1 53.5±4.3 45.7±2.9 33.9±1.7 29.7±2.3 34.5±1.6 41.4±2.6 32.1±1.9 25.2±1.6 30.2±1.3#16.30±0.18 22.10±0.25 27.30±0.11 25.10±0.22#66.1±8.3 53.1±6.7 42.9±0.2 46.8±3.4#
SWE圖像顯示:低回聲斑塊表現(xiàn)為淺而均勻的藍(lán)綠色,高回聲斑塊和混合回聲斑塊表現(xiàn)為紅色或紅藍(lán)相間的混雜圖形(圖2)。兩組楊氏模量最大值、最小值及平均值比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表4。
圖2 孕38周產(chǎn)前超聲胎兒四腔心切面示腫瘤呈橢圓形,回聲均勻,邊界清晰
圖2 頸動脈斑塊SWE圖
表4 兩組楊氏模量值比較(±s) kPa
表4 兩組楊氏模量值比較(±s) kPa
與ACS組比較,#P<0.05
組別ACS組SCHD組楊氏模量平均值44.1±11.8 51.9±9.7#楊氏模量最小值21.4±2.1 27.1±2.9#楊氏模量最大值52.9±12.3 60.5±10.8#
Logistic回歸分析顯示,斑塊造影增強(qiáng)的Dmax是ACS發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(O R=2.853,95%可信區(qū)間0.161~7.091,P<0.05)。見表5。
表5 二分類變量Logistic回歸分析結(jié)果
冠心病是危害人類健康的主要疾病,盡早預(yù)測冠狀動脈粥樣硬化對于冠心病的防治有重要的臨床意義[10]。頸動脈是動脈粥樣硬化的好發(fā)部位之一,其位置表淺,可避開骨性組織遮擋,易顯示及探測,可作為評估全身大中型動脈硬化的“窗口”[11]。頸動脈斑塊的穩(wěn)定性能間接反映冠心病患者冠狀動脈病變特點(diǎn)[12]。研究[13]表明,斑塊的不穩(wěn)定性與其內(nèi)部新生血管的產(chǎn)生密切相關(guān)系。新生血管數(shù)量密度影響斑塊穩(wěn)定性[14]。若斑塊內(nèi)新生血管發(fā)育不成熟,則易出現(xiàn)紅細(xì)胞及炎癥因子的滲漏,引起斑塊內(nèi)出血,誘發(fā)炎癥和新生血管形成的循環(huán)。斑塊內(nèi)出血中的紅細(xì)胞膜提供了游離膽固醇,并導(dǎo)致脂質(zhì)壞死核心的體積不斷增大,進(jìn)一步促進(jìn)斑塊的不穩(wěn)定性[15]。超聲造影技術(shù)對頸動脈斑塊的評估與組織形態(tài)學(xué)具有很好的相關(guān)性,研究[16-17]顯示斑塊的不穩(wěn)定性與其內(nèi)部新生血管的產(chǎn)生密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)ACS組與SCHD組Imax、Dmax及TTP比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),說明ACS組斑塊內(nèi)存在新生血管的比例更大,新生血管數(shù)量更多,斑塊更具易損性,更易發(fā)生ACS事件。
斑塊的新生血管數(shù)量密度并非斑塊穩(wěn)定性的唯一因素,斑塊硬度對其的穩(wěn)定性的也存在一定影響,SWE技術(shù)能定量評估斑塊的楊氏模量值,量化斑塊性質(zhì),通過硬度反映斑塊成分,從而間接反映斑塊病理結(jié)構(gòu)[18-19]。楊氏模量值越低,斑塊內(nèi)脂質(zhì)成分所占比例越大,其易損性越高,即斑塊的不穩(wěn)定性更高,發(fā)生ACS的風(fēng)險(xiǎn)越大[20]。研究[21]顯示即使在血液流動的情況下,SWE對量化頸動脈斑塊模型的楊氏模量值也具有很好的再現(xiàn)性。本研究中,ACS組楊氏模量最大值、最小值及平均值均低于SCHD組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),表明ACS組斑塊易損性更高。該結(jié)果與超聲造影診斷結(jié)果相符合。
Logistic回歸分析顯示,頸動脈粥樣硬化斑塊Dmax是ACS發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(O R=2.853,95%可信區(qū)間0.161~7.091,P=0.027),提示頸動脈斑塊的穩(wěn)定性與冠狀動脈病變的嚴(yán)重程度顯著相關(guān)。將斑塊硬度特性研究與斑塊內(nèi)新生血管血池顯像相結(jié)合,可提高評估頸動脈斑塊穩(wěn)定性的診斷價(jià)值。
本研究的局限性:多數(shù)患者未接受外科手術(shù)獲取病理學(xué)資料以明確斑塊組織成分;同時(shí),由于樣本量有限,缺乏長期隨訪,對于斑塊易損性和穩(wěn)定性研究尚需進(jìn)一步探討。
綜上所述,應(yīng)用超聲造影和SWE技術(shù)能定量評估斑塊內(nèi)部新生血管和斑塊硬度,且其與ACS密切相關(guān),為冠心病缺血事件的早期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測提供新的診斷思路。