超聲造影和剪切波彈性成像評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊及其與急性冠狀動(dòng)脈綜合征的關(guān)系

鐘世根 張存程 李雪霖

近年來(lái)，外周動(dòng)脈疾病已被列為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱冠心?。┑牡任０Y［1］。亞臨床階段的外周動(dòng)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(dòng)脈位置表淺且固定，超聲檢測(cè)易識(shí)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(cè)冠心病患者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，評(píng)估斑塊性質(zhì)及類型，并分析斑塊與急性冠狀動(dòng)脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）的關(guān)系，以期為臨床早期預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈病變提供依據(jù)。

資料與方法

一、研究對(duì)象

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(dòng)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(gè)月內(nèi)發(fā)生過(guò)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(gè)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(huì)批準(zhǔn)，入選者均知情同意。

二、儀器與方法

1.常規(guī)超聲和SWE檢查：使用法國(guó)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(dòng)脈超聲檢查，記錄二維聲像圖和彩色血流頻譜，觀察頸動(dòng)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(jué)上回聲最低的斑塊）進(jìn)行檢測(cè)，取斑塊長(zhǎng)軸切面，調(diào)節(jié)儀器以獲得視覺(jué)清晰圖像為標(biāo)準(zhǔn)。啟動(dòng)SWE模式獲得二維灰階與剪切波的實(shí)時(shí)對(duì)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(dòng)定量工具Q-Box Trace，描記斑塊輪廓，測(cè)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(cè)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(dòng)和吞咽運(yùn)動(dòng)，減少頸動(dòng)脈周圍組織運(yùn)動(dòng)對(duì)頸動(dòng)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(gè)斑塊為頸動(dòng)脈斑塊的感興趣區(qū)（ROI），斑塊正上方管腔為管腔的ROI，手動(dòng)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(dòng)生成的時(shí)間-強(qiáng)度曲線（TIC），應(yīng)用動(dòng)態(tài)血管模型技術(shù)對(duì)輸出的TIC進(jìn)行再處理，得到動(dòng)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(duì)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(cè)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(dòng)圖等輔助檢查，并收集相關(guān)數(shù)據(jù)。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

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(dòng)脈斑塊與ACS的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組一般資料比較

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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較

二、兩組常規(guī)超聲檢查結(jié)果比較

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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)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

三、兩組超聲造影檢查結(jié)果比較

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(jiàn)表3和圖1。

圖1 產(chǎn)后1 d超聲心動(dòng)圖左室長(zhǎng)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(dòng)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#

四、兩組SWE檢查結(jié)果比較

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(jiàn)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(dòng)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#

五、Logistic回歸分析

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(jiàn)表5。

表5 二分類變量Logistic回歸分析結(jié)果

討 論

冠心病是危害人類健康的主要疾病，盡早預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化對(duì)于冠心病的防治有重要的臨床意義［10］。頸動(dòng)脈是動(dòng)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(cè)，可作為評(píng)估全身大中型動(dòng)脈硬化的“窗口”［11］。頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性能間接反映冠心病患者冠狀動(dòng)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(duì)頸動(dòng)脈斑塊的評(píng)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(shuō)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(duì)其的穩(wěn)定性的也存在一定影響，SWE技術(shù)能定量評(píng)估斑塊的楊氏模量值，量化斑塊性質(zhì)，通過(guò)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(dòng)的情況下，SWE對(duì)量化頸動(dòng)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(dòng)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(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與冠狀動(dòng)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(píng)估頸動(dòng)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(zhǎng)期隨訪，對(duì)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(píng)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(cè)提供新的診斷思路。