超聲技術(shù)綜合評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈粥樣硬化與冠心病病變程度的相關(guān)性研究

李睿，崔新景，陳吉彬，盧媛媛，吳涵，劉溪，韓衛(wèi)紅

冠狀動(dòng)脈疾病（CAD）是國(guó)內(nèi)中老年人致亡的主要原因。在我國(guó)，其發(fā)病率逐年增加并有年輕化的趨勢(shì)，統(tǒng)計(jì)顯示我國(guó)每年新發(fā)病率為0.77%，嚴(yán)重影響患者的身心健康[1-3]。動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┑氖滓∫?，占致病因素的99%?，F(xiàn)臨床用于冠心病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)仍是冠狀動(dòng)脈造影（CAG），其為有創(chuàng)性、風(fēng)險(xiǎn)高、費(fèi)用高，故檢查的開(kāi)展仍存在局限性。研究表明頸動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈（冠脈）有共同的病理基礎(chǔ)，頸動(dòng)脈可作為窗口用來(lái)反映機(jī)體動(dòng)脈粥樣硬化的程度[4]。超聲檢查是頸動(dòng)脈最直接且簡(jiǎn)單易行的方法。本研究預(yù)利用三維超聲對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)行定量評(píng)估，旨在分析頸動(dòng)脈粥樣硬化與冠心病病變程度的相關(guān)性，為臨床提供一種預(yù)測(cè)診斷冠心病病變程度的無(wú)創(chuàng)簡(jiǎn)單易行的方法。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象收集2017年9月至2019年12月于青島市市立醫(yī)院心內(nèi)科就診患者268例。入選標(biāo)準(zhǔn)：已行CAG且進(jìn)行頸動(dòng)脈二維及三維超聲檢查的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①碘劑過(guò)敏者；②以往行冠脈血運(yùn)重建者；③曾行頸動(dòng)脈手術(shù)者；④凝血功能障礙者；⑤先天性心臟病者；⑥嚴(yán)重肝、腎、肺等慢性疾病患者或精神病者。住院醫(yī)師統(tǒng)計(jì)整理就診患者臨床一般情況，由2名主治以上醫(yī)師行二維及三維超聲復(fù)核檢查，意見(jiàn)統(tǒng)一后將數(shù)據(jù)整理成Excel表格。

1.2 研究分組根據(jù)CAG結(jié)果分為非冠心病組與冠心病組。有心肌缺血的臨床表現(xiàn)、客觀依據(jù)，CAG顯示一級(jí)血管直徑狹窄率≥50%[5]即診斷冠心病。CAG顯示冠脈一級(jí)血管直徑狹窄率＜50%為非冠心病組。根據(jù)冠脈病變支數(shù)又分為單支病變組、兩支病變組及三支病變組。

冠脈采用Gensini[6]評(píng)分評(píng)估病變程度：冠脈狹窄率≤25%計(jì)1分，25%＜狹窄率≤50%計(jì)2分，50%＜狹窄率≤75%計(jì)4分，75%＜狹窄率≤90%計(jì)8分，90%＜狹窄率≤99%計(jì)16分，狹窄率100%者計(jì)32分。不同冠脈對(duì)應(yīng)系數(shù)：左前降支中段×1.5，左前降支近段×2.5，左前降支遠(yuǎn)段×1，后左主干×5，左回旋近段×2.5，側(cè)支×0.5，左回旋遠(yuǎn)段/后降支×1，第一對(duì)角支×1.0，第二對(duì)角支×0.5，右冠近、中遠(yuǎn)、后降支×1。評(píng)分=冠脈狹窄程度評(píng)分×病變部位系數(shù)，如遇多個(gè)部位病變，評(píng)分則為各處病變積分總和。

頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度（IMT）診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：正常：IMT＜0.1 cm；IMT增厚：0.1 cm≤IMT＜0.15 cm；斑塊形成：IMT≥0.15 mm或局限性?xún)?nèi)膜的厚度高于周邊內(nèi)膜的厚度50%以上。

1.3 臨床資料收集患者一般臨床資料：年齡、性別、吸煙史、高血壓病史、冠心病家族史、尿酸、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）等。

1.4 超聲檢查

1.4.1 儀器①M(fèi)indary Resona 7s彩色普勒超聲診斷儀，探頭選用：頻率9-3MHz線(xiàn)陣探頭；②Philips EPIQ7彩色多普勒超聲診斷儀，探頭選用：L9-3線(xiàn)陣探頭、VL13-5三維容積探頭。

1.4.2 檢查方法所有患者均行雙側(cè)頸動(dòng)脈超聲掃查。取平臥位，頭后仰，暴露頸部，先將線(xiàn)陣探頭置于一側(cè)頸部，臉偏向?qū)?cè)，探頭順胸鎖乳突肌的外側(cè)緣由下往上分別做縱切面及橫切面連續(xù)掃查，逐段觀察雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈分叉處、頸內(nèi)動(dòng)脈起始段、頸外動(dòng)脈起始段管腔情況。測(cè)量IMT：取橫斷面，在頸總動(dòng)脈內(nèi)中膜最厚處測(cè)量，連續(xù)測(cè)3次取平均值。

二維模式下確定感興趣斑塊，切換VL13-5三維容積探頭，取頸動(dòng)脈斑塊處短軸切面，在斑塊中心位置放置探頭并緊密貼合皮膚，啟動(dòng)3D模式，探頭自動(dòng)掃描并獲取容積數(shù)據(jù)圖像，回放圖像清晰且掃描范圍包含斑塊兩端，打開(kāi)分析軟件VPQ，設(shè)置正常IMT，對(duì)圖像進(jìn)行逐幀分析，標(biāo)記斑塊起始幀、關(guān)鍵幀及最后幀，軟件自動(dòng)描記每幀圖像中血管內(nèi)膜、外膜及斑塊的邊界，自動(dòng)計(jì)算血管腔面積（LA）、管壁面積（WA）、斑塊體積（PV）、標(biāo)準(zhǔn)化管壁指數(shù)（NWI）和斑塊回聲灰階中位數(shù)（GSM）等參數(shù)，輸出數(shù)據(jù)并分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所獲得數(shù)據(jù)利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用方差分析，計(jì)數(shù)資料用所占百分比表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)；采用GraphPad Prism 8.0.2分析頸動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)參數(shù)與冠狀動(dòng)脈病變程度的相關(guān)性。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本情況冠心病組與非冠心病組間年齡、吸煙史、冠心病家族史、高血壓患病史、UA、HDL-C值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）（表1）。冠心病組TC、TG、LDL-C水平均高于非冠心病組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.013、P=0.01、P=0.039）（表1）。

2.2 冠心病-非冠心病組間頸動(dòng)脈粥樣硬化超聲參數(shù)比較兩組共分析289個(gè)斑塊，其中冠心病組167個(gè)，非冠心病組122個(gè)。冠心病組與非冠心病組GSM、IMT、Gensini積分有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000、P=0.018、P=0.04）（表2）；冠心病各組與非冠心病組間LA、WA、PV、NWI、PT均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。

2.3 IMT、GSM與冠脈病變累及支數(shù)的相關(guān)性比較分析冠脈病變程度與頸動(dòng)脈IMT、斑塊GSM的相關(guān)性，圖1示IMT隨冠脈的病變累及支數(shù)的增加而增加，圖2示GSM值隨冠脈的病變累及支數(shù)的增加相對(duì)減小。

2.4 IMT、GSM與冠脈病變Censini積分相關(guān)性分析進(jìn)一步分析在冠心病組患者頸動(dòng)脈IMT、GSM與冠脈病變Censini積分的相關(guān)性，結(jié)果r=0.9017、r=-0.8877，P＜0.001。

表1 冠心病與非冠心病組基本臨床資料比較（）

表1 冠心病與非冠心病組基本臨床資料比較（）

注：UA：尿酸；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白

項(xiàng)目 冠心病組（n=147） 非冠心病組（n=121） χ2/F值 P值單支病變（n=34） 兩支病變（n=48） 三支病變（n=65）年齡（歲） 64.31±5.68 64.78±8.11 65.44±7.81 63.7±9.97 0.081 0.994男（n，%） 24（70.59） 32（66.67） 44（67.69） 72（59.50） 2.236 0.525吸煙史（n，%） 17（50.00） 16（33.33） 52（80.00） 80（66.12） 28.485 2.873家族史（n，%） 3（8.82） 4（8.33） 7（10.77） 32（26.44） 13.498 3.674高血壓病史（n，%） 23（67.65） 30（62.50） 34（52.31） 68（56.19） 2.718 0.437糖尿病史（n，%） 20（58.82） 25（52.08） 20（30.77） 36（29.75） 15.273 1.59 UA（μmol/L） 348.23±78.61 367.34±98.68 370.90±88.47 368.89±123.13 0.580 0.456 TC（mmol/L） 4.41±1.16 4.65±1.56 5.01±0.46 4.01±0.37 6.543 0.013 TG（mmol/L） 1.71±0.11 1.89±0.15 2.0±0.122 1.21±0.67 7.12 0.01 LDL（mmol/L） 2.53±1.16 3.31±1.45 3.53±1.06 2.08±0.98 4.463 0.039 HDL（mmol/L） 1.31±0.41 1.29±0.57 1.35±0.49 1.1±0.51 0.294 0.590

表2 冠心病與非冠心病組頸動(dòng)脈斑塊超聲參數(shù)比較（）

表2 冠心病與非冠心病組頸動(dòng)脈斑塊超聲參數(shù)比較（）

注：IMT：頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度GSM：斑塊回聲灰階中位數(shù)；PT：斑塊厚度；PV：斑塊體積；LA：血管腔面積；WA：管壁面積；NWI：標(biāo)準(zhǔn)化管壁指數(shù)

斑塊數(shù) 冠心病組（n=167） 非冠心病組（n=122） F值 P值單支病變組（n=37） 兩支病變組（n=55） 三支病變組（n=70）IMT 1.17±0.28 1.21±0.19 1.34±0.15 0.86±0.44 4.810 0.018 GSM 47.69±12.44 44.69±17.74 31.39±11.34 51.43±24.34 16.303 0.000 PT 3.35±0.96 3.41±0.77 3.37±0.81 3.27±0.89 1.863 0.096 PV 157.57±70.76 178.57±81.16 169.57±79.32 188.98±68.43 1.431 0.256 LA 40.13±11.46 39.53±13.46 41.63±9.46 43.46±11.71 0.372 0.862 WA 49.73±9.75 51.73±15.75 53.73±11.75 49.88±14.65 1.629 0.189 NWI 0.51±0.09 0.52±0.11 0.49±0.13 0.48±0.17 0.450 0.521 Gensini積分 21.21±10.78 68.79±23.85 103.71±19.08 0.0±0.0 4.414 0.040

圖1 IMT與冠心病病變程度相關(guān)性

圖2 GSM與冠心病病變程度相關(guān)性

3 討論

冠心病主要病理基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化（AS），其發(fā)病率逐年上升，嚴(yán)重危害著人們健康[8,9]。脂紋是AS病變發(fā)展的第一階段，其機(jī)制為高脂血癥損傷動(dòng)脈管壁內(nèi)皮細(xì)胞，使其通透性增高，脂質(zhì)沉著于內(nèi)膜，內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙或損傷釋放多種生長(zhǎng)因子，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增生，并伴有巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞，病理進(jìn)一步發(fā)展改變，形成粥樣斑塊[10]。由上述病理機(jī)制可見(jiàn)AS主要累及動(dòng)脈管壁內(nèi)膜層。近年來(lái)的研究顯示冠脈與頸動(dòng)脈皆為體循環(huán)系統(tǒng)的大中型動(dòng)脈，其血管床在AS程度上有著密切聯(lián)系[5]，而頸動(dòng)脈位置較表淺，較易探查，且超聲線(xiàn)陣探頭在脂紋期即可辨認(rèn)。因此，通過(guò)超聲探查頸動(dòng)脈粥樣硬化情況預(yù)測(cè)冠脈是否有粥樣硬化改變，以期間接評(píng)估冠脈病變的嚴(yán)重程度及預(yù)后。以往臨床常用Crouse積分法評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，但并不能定量評(píng)估。臨床利用MRI掃查頸動(dòng)脈斑塊，其定量評(píng)價(jià)組織成分方面與斑塊病理標(biāo)本具有較高的一致性[11,12]。但MRI對(duì)于老年人等禁忌證較多，故利用MRI定量分析頸動(dòng)脈斑塊的臨床應(yīng)用受限。

本研究利用實(shí)時(shí)三維容積成像技術(shù)掃查頸動(dòng)脈，通過(guò)自帶處理軟件自動(dòng)描記頸動(dòng)脈各幀的內(nèi)膜及斑塊，并進(jìn)行綜合定量分析以獲取GSM、PT、PV、LA、WA、NWI等參數(shù)。GSM值可根據(jù)不同組織成分回聲的不同定量反映斑塊的組織學(xué)特征。許多臨床-病理對(duì)照研究顯示[13-17]，GSM在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性方面意義重大，常作為臨床的隨訪指標(biāo)。冠脈病變程度采用Gensini評(píng)分，其作為診斷冠脈病變的效應(yīng)度在臨床應(yīng)用中被廣泛認(rèn)可[18]。以3D-US為基礎(chǔ)，利用VPQ軟件分析系統(tǒng)對(duì)頸動(dòng)脈斑塊進(jìn)行定量分析，較以往采用的Crouse積分法更直觀。本研究共收集268個(gè)病例，兩組共分析289個(gè)斑塊，其中冠心病組167個(gè)，非冠心病組122個(gè)，結(jié)果顯示冠心病組與非冠心病組斑塊GSM值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與兩組斑塊組織成分不同有關(guān)，纖維、脂質(zhì)成分的聲阻抗低，鈣化的聲阻抗高，鈣化的GSM值高于其它成分。由此說(shuō)明非冠心病組斑塊含有更多的鈣化成分，而冠心病組斑塊的脂質(zhì)及內(nèi)出血成分較多。脂質(zhì)的重要成分為來(lái)源是LDL-C，高濃度的LDL通過(guò)受損的內(nèi)皮細(xì)胞間隙滲入到血管內(nèi)膜并氧化修飾成易于被巨噬細(xì)胞的清道夫受體所攝取的氧化型LDL，巨噬細(xì)胞吞噬后形成泡沫細(xì)胞，增加了斑塊內(nèi)脂質(zhì)含量，逐漸形成富含膽固醇脂質(zhì)核心的斑塊。這也與本研究中冠心病與非冠心病組間TC、TG、LDL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且冠心病組TC、TG、LDL水平均高于非冠心病組的結(jié)果相符。單向方差分析冠心病組斑塊GSM值與冠脈病變支數(shù)的相關(guān)性，圖示發(fā)現(xiàn)隨著受累冠脈支數(shù)的增加，頸動(dòng)脈斑塊的GSM值相對(duì)較低，進(jìn)一步分析GSM值與冠脈病變Censini積分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.8877，P＜0.001），這可能與GSM越低，斑塊內(nèi)所含有的脂質(zhì)成分越多，斑塊易破裂致管腔栓塞有關(guān)[19,20]。本研究中冠心病組-非冠心病組IMT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.018），隨著冠脈受累支數(shù)的增加，IMT呈上升趨勢(shì)，進(jìn)一步分析IMT與冠脈病變Censini積分的相關(guān)性，結(jié)果其亦呈正相關(guān)（r=0.9017，P＜0.001），因此認(rèn)為IMT與冠脈粥樣硬化嚴(yán)重程度具有相關(guān)性，這與國(guó)內(nèi)的一些研究結(jié)果相一致[21]。

綜上，頸動(dòng)脈粥樣硬化與冠心病病變嚴(yán)重程度的有一定相關(guān)性，使用超聲指標(biāo)評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化可作為一個(gè)評(píng)估冠脈粥樣硬化病變嚴(yán)重程度的診斷指標(biāo)，簡(jiǎn)單易行，重復(fù)性高，對(duì)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)冠心病具有一定臨床參考價(jià)值，但其在臨床的應(yīng)用還需要大樣本的驗(yàn)證