雙源CTA對(duì)頸動(dòng)脈與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊相關(guān)性及臨床價(jià)值研究

林 豪，肖 波 (.達(dá)州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院CT室，四川 達(dá)州 635000；.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，四川 南充 637000)

根據(jù)中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒文獻(xiàn)報(bào)道，心腦血管疾病已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡的第一位病因，與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、頸動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)[1-3]，所以預(yù)防其發(fā)生以及對(duì)其早期診斷、治療工作至關(guān)重要，動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是首要致病原因。AS的早期癥狀不明顯，容易忽視，同時(shí)AS是一種全身性發(fā)展的病理狀態(tài)，常累積全身大動(dòng)脈、中動(dòng)脈，冠狀動(dòng)脈疾病(Coronary Artery Disease，CAD)及缺血性腦卒中的致殘、致死率均最高，多是因斑塊結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定導(dǎo)致急性斑塊內(nèi)出血，從而引起狹窄[4-5]。CT血管造影(CT angiography，CTA)的成本效益及空間分辨率較高，是對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)行定性、定量分析的一種非侵襲性檢查手段[6]。有研究通過(guò)頸動(dòng)脈造影發(fā)現(xiàn)冠心病患者頸動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生率明顯增高[7]。相關(guān)文獻(xiàn)也有關(guān)于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化與腦梗塞發(fā)生相關(guān)的報(bào)道，對(duì)于頸部血管，更多的是超聲方面的研究，對(duì)頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度、斑塊性質(zhì)及頸動(dòng)脈狹窄程度方面的報(bào)道，目前關(guān)于頸動(dòng)脈斑塊CTA及冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊相關(guān)性研究及與臨床相關(guān)性方面的研究文獻(xiàn)報(bào)道較少，本研究目的在于通過(guò)兩種常見(jiàn)斑塊發(fā)生相關(guān)性的研究，進(jìn)而探討其與心腦血管疾病發(fā)生的相關(guān)性，為臨床提供早期預(yù)測(cè)性，對(duì)疾病的早期干預(yù)、治療提供影像學(xué)信息。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象：回顧性分析2016年5月～2018年5月在我院就診的患者，間隔時(shí)間在1周內(nèi)，行冠狀動(dòng)脈和頸部血管CTA檢查的資料，共計(jì)52例，年齡42～77歲，平均(56.5±0.7)歲，其中男30例，女21例。伴有原發(fā)性高血壓40例，高脂血癥29例，2型糖尿病9例。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床主訴患者有或無(wú)腦梗塞癥狀，懷疑頸部血管病變密切相關(guān)的病例，患者有心前區(qū)不適或心絞痛等典型臨床癥狀，或ECG顯示S-T段抬高/Q波異常，進(jìn)而高度懷疑冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：不適宜做CT增強(qiáng)掃描的患者以及心臟起搏器植入術(shù)后、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后、冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后的患者。

1.2掃描方法：頸動(dòng)脈掃描：采用德國(guó)西門子SOMATOM Definition Flash雙源CT，高壓注射器為MALLINCKRODT。掃描參數(shù)；管電壓100 kV，管電流平均175 mA，轉(zhuǎn)速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，準(zhǔn)直為0.6×0.6。FOV為200 mm，矩陣為512×512，層間距為5.0 mm，層厚為5.0 mm，層間距為0.625 mm，重建層厚為0.625 mm。檢查程序?yàn)椋夯颊呷⊙雠P位，將患者頭部置于頭架上，并進(jìn)行固定，使其保持平靜呼吸。經(jīng)肘靜脈進(jìn)行生理鹽水(30 ml)團(tuán)注測(cè)試，對(duì)比劑為優(yōu)維顯(370 mgI/ml)80 ml，流速為4.0～5.0 ml/s，之后以生理鹽水(共30 ml)以相同的流速進(jìn)行沖管，延遲時(shí)間通過(guò)小劑量團(tuán)注測(cè)峰值時(shí)間決定。冠狀動(dòng)脈掃描：設(shè)備為德國(guó)西門子SOMATOM Definition Flash雙源CT，患者首先舌下含服硝酸甘油0.5 mg，仰臥位，先進(jìn)行屏氣訓(xùn)練，掃描范圍：氣管分叉下10 mm至心臟膈面下20 mm，以升主動(dòng)脈根部層面選定為CT感興趣區(qū)，進(jìn)行照影劑濃度追蹤，當(dāng)造影劑濃度達(dá)到120 HU時(shí)，觸發(fā)掃描，造影劑為優(yōu)維顯60 ml，高壓注射器為MALLINCKRODT，以5.0～6.0 ml/min的速率從肘靜脈注射，之后以相同速率注入40 ml生理鹽水。層厚0.75 mm，層間距0.5 mm，轉(zhuǎn)速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，管電壓100 kV，管電流平均175 mA。頸動(dòng)脈傳到工作站后處理，選用最大密度投影(MIP)、容積再現(xiàn)(VR)重建，以VR為主，采用局部放大、特寫、整體等方式顯示病灶。冠狀動(dòng)脈采用回顧性心電門控技術(shù)分析，系統(tǒng)自動(dòng)獲取舒張期和收縮期冠狀動(dòng)脈時(shí)相序列圖像并選擇圖像最佳一期數(shù)據(jù)重建。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)師分析，討論并達(dá)成共識(shí)。

1.3數(shù)據(jù)分析：狹窄程度分析：頸動(dòng)脈(CCA-ICA)CTA診斷血管狹窄的標(biāo)準(zhǔn)采用北美癥狀性頸動(dòng)脈狹窄檢測(cè)方法(NASCET法)[8]包括狹窄率>70%為重度狹窄、狹窄率50%～69%為中度狹窄、狹窄率<50%為輕度狹窄。冠狀動(dòng)脈CTA診斷血管狹窄的標(biāo)準(zhǔn)：狹窄率>70%為重度狹窄、狹窄率50%～69%為中度狹窄、狹窄率<50%為輕度狹窄[9]。不穩(wěn)定斑塊的定義為非鈣化性斑塊和混合性斑塊。斑塊性質(zhì)分析：采用美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)推薦的15段法分析冠狀動(dòng)脈樹(shù)。斑塊類型：①斑塊內(nèi)存在CT值大于和小于130HU的成分面積均<70%為混合斑塊；②斑塊70%或以上的成分CT值>130HU為鈣化斑塊；③斑塊70%或以上成分CT值<130HU為非鈣化性斑塊；④無(wú)斑塊。斑塊計(jì)數(shù)：對(duì)每1個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段斑塊類型進(jìn)行記錄，最后對(duì)每位患者的每一種類型斑塊計(jì)數(shù)及總斑塊計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈斑塊成分相關(guān)性：在判斷頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性方面，總斑塊計(jì)數(shù)(AUC=0.77)、冠狀動(dòng)脈總斑塊數(shù)量(AUC=0.72)與混合斑塊(AUC=0.75)、鈣化斑塊(AUC=0.77)具有較高的診斷價(jià)值。在判斷頸動(dòng)脈斑塊鈣化方面，總斑塊計(jì)數(shù)(AUC=0.77)與鈣化斑塊(AUC=0.77)具有較高的診斷價(jià)值。見(jiàn)表1～3。

2.2冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈斑塊與血管狹窄程度的相關(guān)性：52例患者中，37例患者為頸總-頸內(nèi)動(dòng)脈輕度狹窄者，15例患者為中度及中度以上狹窄者，中度及中度以上狹窄組冠狀動(dòng)脈斑塊處狹窄程度更明顯(t=2.175，P=0.031)，兩組間冠狀動(dòng)脈斑塊處狹窄程度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)圖1。

表1 DSCT對(duì)冠狀動(dòng)脈斑塊測(cè)定指標(biāo)

檢測(cè)指標(biāo)DSCTt值P值平均血管面積(mm2)12.15±3.210.7910.433平均管腔面積(mm2)7.11±1.551.4950.137平均斑塊面積(mm2)7.28±2.710.8450.395平均狹窄程度/(%)50.55±6.251.8520.065血管重構(gòu)指數(shù)/(RI)1.13±0.111.1450.259斑塊偏心指數(shù)0.65±0.151.5470.125

表2 DSCT對(duì)頸動(dòng)脈斑塊測(cè)定指標(biāo)

檢測(cè)指標(biāo)DSCTt值P值平均血管面積(mm2)21.23±2.210.7860.429平均管腔面積(mm2)16.21±7.241.4910.133平均斑塊面積(mm2)10.32±3.580.8610.387平均狹窄程度/(%)47.65±6.181.8550.063血管重構(gòu)指數(shù)/(RI)1.17±0.141.1470.246斑塊偏心指數(shù)0.62±0.131.5490.119

表3 DSCT對(duì)冠狀動(dòng)脈及頸動(dòng)脈不同性質(zhì)斑塊比較

斑塊指標(biāo)正常脂質(zhì)斑塊纖維斑塊鈣化斑塊混合斑塊冠狀動(dòng)脈(例)1323273242頸動(dòng)脈(例)1821263039總計(jì)數(shù)(例)3144536281百分比(%)29.842.350.959.677.9

表4 冠狀動(dòng)脈、頸動(dòng)脈臨床相關(guān)性

臨床數(shù)據(jù)腦梗死組無(wú)腦梗塞組冠心病組無(wú)冠心病組例數(shù)16363121冠狀動(dòng)脈狹窄率(%)58.9±12.117.4±13.564.2±14.621.5±15.2頸動(dòng)脈狹窄率(%)65.2±2.439.2±1.765.7±3.631.8±1.4

a～c：男，52歲，眩暈、胸悶3月，右側(cè)勁總動(dòng)脈近段鈣化斑塊，管腔重度狹窄；左側(cè)冠狀動(dòng)脈回旋支遠(yuǎn)段鈣化斑塊，管腔輕度狹窄。d～f：女，63歲，高血壓5年，左右頸動(dòng)脈近段鈣化斑塊，管腔輕度狹窄；左側(cè)冠狀動(dòng)脈前降支近段混合斑塊，管腔中度狹窄；左側(cè)冠狀動(dòng)脈回旋支中段非鈣化性斑塊，管腔輕度狹窄。

2.3冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈斑塊對(duì)血管狹窄程度與臨床相關(guān)性：52例患者中，31例冠狀動(dòng)脈中度及中度異常狹窄患者中，有腦梗死16例，有冠心病36例。在22例頸動(dòng)脈中度及中度以上狹窄患者中，有腦梗死16例，有冠心病36例。采用McNemar檢驗(yàn)比較兩組TIA癥狀發(fā)生率，結(jié)果顯示冠狀動(dòng)脈及頸動(dòng)脈中度以上狹窄患者腦梗死及冠心病發(fā)生率高(P=0.011)。

對(duì)52例患者臨床治療進(jìn)行分析，有冠心病占40.3%(21/52)。其中有腦梗塞46例，所占比例為88.5%(46/52)，無(wú)腦梗塞這一比例占11.5%(6/52)。對(duì)兩組間TIA癥狀發(fā)生率進(jìn)行McNemar檢驗(yàn)，結(jié)果顯示有冠心病患者腦梗塞發(fā)生率高(P=0.013)。見(jiàn)表4。

3 討論

本研究通過(guò)CTA冠狀動(dòng)脈及頸動(dòng)脈CT影像學(xué)特點(diǎn)分析，探討兩者之間的相關(guān)性及二者與臨床的相關(guān)性。在判斷頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性方面，頸動(dòng)脈的總斑塊計(jì)數(shù)、冠狀動(dòng)脈總斑塊數(shù)量與混合斑塊、鈣化斑塊具有較高價(jià)值的相關(guān)性。在判斷頸動(dòng)脈斑塊鈣化方面，頸動(dòng)脈總斑塊計(jì)數(shù)與鈣化斑塊具有較高價(jià)值的相關(guān)性。頸動(dòng)脈與冠狀動(dòng)脈中度及中度以上狹窄時(shí)，兩者斑塊、特別是非鈣化斑塊的發(fā)生率及血管狹窄程度方面有密切的正相關(guān)性，其患者腦梗死及冠心病的發(fā)生率也具有明顯的正相關(guān)性。通過(guò)本次研究發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈與冠狀動(dòng)脈、心血管疾病具有密切的關(guān)系，彌補(bǔ)了超聲檢查頸動(dòng)脈的不足之處。通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析得知冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈斑塊存在相關(guān)性，二者與腦梗塞、冠心病的發(fā)生有著密切的聯(lián)系。

由于動(dòng)脈粥樣硬化形成的斑塊，其斑塊破裂、脫落，進(jìn)而引起血栓所致動(dòng)脈管腔急性狹窄甚至導(dǎo)致血管閉塞，其結(jié)果可導(dǎo)致TIA、腦梗塞、心絞痛、急性心肌梗死等急性缺血性事件[10-11]。在病理學(xué)上，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊可分為穩(wěn)定性斑塊和不穩(wěn)定性斑塊，其中混合性斑塊及非鈣化性斑塊具有不穩(wěn)定斑塊性質(zhì)的傾向，斑塊有出血、痙攣、破裂的可能性，從而形成血栓、進(jìn)而引起更嚴(yán)重后果的可能性；鈣化斑塊屬穩(wěn)定斑塊。不穩(wěn)定斑塊其表面存在細(xì)小的裂隙，當(dāng)病理發(fā)生改變的時(shí)候，血管內(nèi)壓力增大，裂隙增寬，脂質(zhì)核心纖維帽變大、變薄，斑塊表面單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞聚集，極易造成斑塊脫落。有研究[12]表明，ET-1、eNOS等物質(zhì)在不穩(wěn)定斑塊處的表達(dá)水平高于其遠(yuǎn)端、近端血管。文獻(xiàn)[13]實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)注入左旋單甲基精氨酸后，ET-1、eNOS會(huì)成比例表達(dá)，當(dāng)其表達(dá)成比例上調(diào)后，不穩(wěn)定斑塊處發(fā)生乙酰膽堿的解偶聯(lián)，M受體的表達(dá)會(huì)相應(yīng)減少，內(nèi)皮反應(yīng)性下降，其胞內(nèi)信號(hào)通路表現(xiàn)為乙酰膽堿解偶聯(lián)，使得乙酰膽堿增加，血管收縮。在分子水平上，不穩(wěn)定斑塊處局部血流動(dòng)力學(xué)的改變激活了內(nèi)皮細(xì)胞的Stretchsensitive離子通道，整合蛋白酪氨酸激酶受體和G蛋白受體，這引發(fā)下游的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)信號(hào)級(jí)聯(lián)的絲氨酸蛋白激酶(增殖作用激酶)，進(jìn)而激活轉(zhuǎn)錄因子。這些轉(zhuǎn)錄因子可帶來(lái)一定的應(yīng)變敏感，表現(xiàn)為促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化基因的表達(dá)上調(diào)[14-16]，表明血管內(nèi)皮功能障礙可能與動(dòng)脈粥樣化形成有關(guān)。最近有報(bào)道[17-19]指出，不穩(wěn)定斑塊處血管壁的壓力的改變還有可能導(dǎo)致自發(fā)性動(dòng)脈夾層，其可能是在內(nèi)膜損傷基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。目前對(duì)于冠狀動(dòng)脈及頸動(dòng)脈斑塊的研究主要集中在IVUS及MRI方面，IVUS主要對(duì)于頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度及軟斑塊性質(zhì)方面進(jìn)行研究，但是對(duì)于鈣化性斑塊價(jià)值有限，而CTA在識(shí)別鈣化于非鈣化性斑塊準(zhǔn)確性很高，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，MRI由于費(fèi)用較貴，檢查時(shí)間較長(zhǎng)，臨床較少采用。有關(guān)冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈斑塊成分、血管狹窄程度相關(guān)性報(bào)道較少，與臨床相關(guān)性研究更少。

本研究結(jié)果顯示所有類型的冠狀動(dòng)脈斑塊數(shù)量、管腔狹窄程度與頸動(dòng)脈均具有密切的相關(guān)性，其中斑塊以混合性斑塊相關(guān)性最高，鈣化性斑塊、脂質(zhì)斑塊相關(guān)性相對(duì)較低，血管中等及以上狹窄時(shí)，二者具有密切的相關(guān)性。當(dāng)存在動(dòng)脈粥樣硬化的病理基礎(chǔ)的之后，混合型斑塊內(nèi)鈣化與非鈣化的交界面受到的血液流動(dòng)剪切力，隨著流速的加快，其剪切力增加，斑塊的穩(wěn)定性明顯降低，容易發(fā)生破裂、脫落，其中有些斑塊相對(duì)穩(wěn)定，反復(fù)斑塊破裂、愈合進(jìn)而可以形成完全鈣化性斑塊，隨著時(shí)間的推移，當(dāng)斑塊堆積越來(lái)越多，管腔就會(huì)隨之越來(lái)越窄，但是人有個(gè)體差異，由于血管解剖特點(diǎn)的不一致，血流動(dòng)力學(xué)不一樣，不同動(dòng)脈出現(xiàn)斑塊的幾率的斑塊形成的特點(diǎn)各有差異，隨著病情的進(jìn)展，混合性斑塊出現(xiàn)的概率增大，說(shuō)明血管非鈣化性斑塊體積越大、數(shù)量越多、血管狹窄程度越重的時(shí)候，冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈的相關(guān)性越密切，疾病發(fā)生的可能性越大，越具有實(shí)在的意義。研究表明當(dāng)頸動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈管腔中度或以上狹窄時(shí)，存在TIA癥狀、合并腦梗死、發(fā)生ST-T段改變、發(fā)生心絞痛、心肌梗死的比率均明顯上升，冠狀動(dòng)脈與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊有明顯的正相關(guān)性，非鈣化性斑塊、中等及以上管腔狹窄為臨床疾病發(fā)生的高危預(yù)示因素。說(shuō)明動(dòng)脈粥樣硬化是一種同時(shí)累及多部位血管(尤其是心腦血管)，進(jìn)而影響相應(yīng)供血臟器功能的全身性疾病。本組數(shù)據(jù)還顯示同一患者同時(shí)患有冠狀動(dòng)脈病變與頸動(dòng)脈病變，冠狀動(dòng)脈的改變比頸動(dòng)脈嚴(yán)重，其原因推測(cè)可能為：①冠狀動(dòng)脈較頸動(dòng)脈管徑小，當(dāng)血管壓力變化一致的時(shí)候，冠狀動(dòng)脈內(nèi)血管壓力的變化較頸動(dòng)脈明顯；②冠狀動(dòng)脈血管壁較頸動(dòng)脈薄，當(dāng)承受相同負(fù)荷的時(shí)候，其血管壁承受力減低；③動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生時(shí)間不同，冠狀動(dòng)脈發(fā)生時(shí)間較早。

本研究認(rèn)為，頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成存在一定的相關(guān)性，其斑塊成分，特別是非鈣化性斑塊相關(guān)性明顯，血管狹窄程度越重相關(guān)性越高，CTA血管成像可以有效地對(duì)冠狀動(dòng)脈、頸動(dòng)脈進(jìn)行詳盡的評(píng)估，對(duì)臨床具有指導(dǎo)作用，由于時(shí)間倉(cāng)促，關(guān)于斑塊的大小、血管壓力對(duì)斑塊的影響等方面的課題有待進(jìn)一步研究。