超聲探查頸動(dòng)脈粥樣硬化指標(biāo)在冠心病診療方面的研究進(jìn)展

陳維娜，顧翔

(1大連醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院，遼寧 大連 116044；2蘇北人民醫(yī)院心血管內(nèi)科，江蘇 揚(yáng)州 225001)

冠心病是指冠狀動(dòng)脈粥樣硬化使管腔狹窄或阻塞從而致使心肌缺血、缺氧的一類心臟病，其主要臨床類型包括穩(wěn)定性冠心病和急性冠脈綜合征。目前用于診斷冠心病的冠狀動(dòng)脈造影及冠狀動(dòng)脈CT血管造影因價(jià)格較高、有創(chuàng)、對(duì)設(shè)備及技術(shù)人員要求高且存在潛在的腎功能損害，并不適宜廣泛開展。因此，探尋更安全、高效且經(jīng)濟(jì)的冠心病預(yù)測(cè)指標(biāo)一直是近年來的研究熱點(diǎn)。有研究表明，90%冠心病患者同時(shí)伴有頸部動(dòng)脈粥樣硬化。既往也有大量研究肯定了頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness，IMT)及頸動(dòng)脈斑塊在冠心病診斷及未來心血管事件預(yù)測(cè)方面的能力。頸動(dòng)脈超聲在獲得頸動(dòng)脈IMT及斑塊相關(guān)指標(biāo)方面有著無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、快捷及高度可重復(fù)的優(yōu)勢(shì)，且隨著超聲及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，通過頸動(dòng)脈超聲可獲得的頸動(dòng)脈粥樣硬化指標(biāo)也更為全面。本文就近年來以頸動(dòng)脈超聲探討頸動(dòng)脈粥樣硬化對(duì)冠心病診斷及心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究進(jìn)行綜述，旨在為臨床診療提供依據(jù)。

1 頸動(dòng)脈IMT應(yīng)用于冠心病診療

1.1 頸動(dòng)脈IMT的測(cè)量及定義

IMT指血管管腔內(nèi)膜界面的前緣到中膜與外膜交界面前緣的垂直距離，是超聲檢測(cè)下最直觀的動(dòng)脈粥樣硬化性病變相關(guān)指標(biāo)[1]。目前各國(guó)普遍將頸動(dòng)脈增厚定義為IMT≥1.0 mm[1,2]，但對(duì)于頸動(dòng)脈IMT的測(cè)量存在以下爭(zhēng)議。(1)測(cè)量位置是否包括斑塊部位。日本及美國(guó)超聲學(xué)會(huì)指出測(cè)量頸動(dòng)脈IMT應(yīng)包括斑塊處。而我國(guó)及歐洲國(guó)家的共識(shí)則推薦避開斑塊處行IMT測(cè)量。相對(duì)來說，后者準(zhǔn)確性及可重復(fù)性更高，更能反映整體血管狀況，目前大型研究也多采用此法[3,4]。 (2)頸動(dòng)脈IMT測(cè)量位置的爭(zhēng)議?！堵Ｄ奉i動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度及斑塊共識(shí)》建議在頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)端約5 mm處測(cè)量IMT，從而避免因生理重塑引起的個(gè)體差異，同時(shí)可減少增益依賴。但目前仍有研究分別以最大頸內(nèi)動(dòng)脈與頸總動(dòng)脈IMT預(yù)測(cè)未來冠心病事件，結(jié)果并不完全一致[5,6]，這可能與不同部位頸動(dòng)脈IMT與冠心病關(guān)聯(lián)程度存在差異有關(guān)。

1.2 頸動(dòng)脈IMT在冠心病診療中的意義

急性冠脈綜合征一旦發(fā)生，即使行血運(yùn)重建，后期死亡或再發(fā)心梗的危險(xiǎn)仍顯著高于早期及時(shí)干預(yù)者[7]。若在急性冠脈綜合征等終點(diǎn)事件發(fā)生前，有指標(biāo)提示人們采取相應(yīng)措施，則可大大減輕甚至規(guī)避的損害，并改善預(yù)后。因此，探尋冠心病的預(yù)測(cè)指標(biāo)意義重大。

頸動(dòng)脈與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制類似。頸動(dòng)脈IMT增厚是早期動(dòng)脈粥樣硬化和血管重塑的標(biāo)志。相較于生化指標(biāo)或其他危險(xiǎn)因素，其可更全面直接反映病情，方便疾病監(jiān)控管理。Johri等[8]發(fā)現(xiàn)連續(xù)頸動(dòng)脈IMT測(cè)量可監(jiān)測(cè)特定情況下疾病的轉(zhuǎn)歸，如反映近期心肌梗死者粥樣硬化的控制療效等。此前一項(xiàng)納入6 562例受試者(平均年齡61.1歲；女性52.6%)的多種群研究發(fā)現(xiàn)，將最大頸內(nèi)動(dòng)脈IMT添加至傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素之后，冠心病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值能夠得到顯著改善[5]。Willeit等[9]對(duì)119項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)的100 667例受試者(平均年齡62歲；女性占42%)進(jìn)行了大規(guī)模薈萃分析，平均隨訪3.7年，受試者均接受連續(xù)頸動(dòng)脈IMT測(cè)量，進(jìn)行心血管事件的評(píng)估及包括降糖藥、降壓藥、降脂藥和膳食/維生素治療等干預(yù)，發(fā)現(xiàn)受試者的頸動(dòng)脈IMT進(jìn)展每降低10 μm/年，其對(duì)應(yīng)的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)可降低約9%，而對(duì)應(yīng)的與頸動(dòng)脈進(jìn)展無關(guān)的干預(yù)措施使心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)降低8%。并據(jù)此使用貝葉斯元回歸方法計(jì)算出頸動(dòng)脈IMT每降低10、20、30和40 μm/年，心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)降低16%、24%、31%和37%。該研究極大地佐證了頸動(dòng)脈IMT進(jìn)展在心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面的價(jià)值。目前我國(guó)最新指南也主張使用頸動(dòng)脈IMT增厚和(或)斑塊形成來評(píng)估疑似穩(wěn)定性冠心病患者的心血管事件風(fēng)險(xiǎn) (Ⅱa類推薦，證據(jù)水平C)[10]。

1.3 頸動(dòng)脈IMT的局限

動(dòng)脈粥樣硬化主要發(fā)生在內(nèi)膜，但中膜厚度占IMT厚度的80%，這導(dǎo)致即使已發(fā)生粥樣硬化，頸動(dòng)脈IMT整體變化值仍很小，因此對(duì)測(cè)量的精確度要求極高[8]。且其測(cè)量受操作者影響較大，容易產(chǎn)生測(cè)量誤差，影響患者的危險(xiǎn)分層。另外，研究表明添加頸總動(dòng)脈IMT到傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后并不能提升對(duì)一般人群心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)能力，即IMT在一般人群中的價(jià)值有限[11]，因此，《2013年美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)和美國(guó)心臟協(xié)會(huì)心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》反對(duì)將IMT用于首次心血管事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[6]，而后《2019年歐洲心臟學(xué)會(huì)慢性冠脈綜合征診斷和管理指南》也稱頸動(dòng)脈IMT不適用于無癥狀患者的輔助診斷[7]。

2 頸動(dòng)脈斑塊應(yīng)用于冠心病診療

有研究表明，在診斷冠心病和預(yù)測(cè)未來心血管事件方面，頸動(dòng)脈斑塊比頸動(dòng)脈IMT的價(jià)值更高[12]。且隨著超聲及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，可獲得的斑塊指標(biāo)更為全面，學(xué)者們對(duì)這些指標(biāo)與冠心病間關(guān)系的研究也更加深入，為斑塊在冠心病中的診療價(jià)值提供了有力證據(jù)。

2.1 頸動(dòng)脈斑塊的定義

《曼海姆頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度及斑塊共識(shí)》[13]將IMT ≥1.5 mm，或大于周圍正常IMT值至少0.5 mm，或大于周圍正常IMT值的50%以上且凸向管腔的局部結(jié)構(gòu)改變定義為斑塊形成。斑塊定義的標(biāo)準(zhǔn)化極大促進(jìn)同質(zhì)數(shù)據(jù)的收集分析，推動(dòng)了大規(guī)模薈萃分析的研究。

2.2 頸動(dòng)脈斑塊檢測(cè)指標(biāo)對(duì)冠心病診療的意義

目前頸動(dòng)脈超聲除了可行斑塊厚度、長(zhǎng)度等常規(guī)測(cè)量，還可對(duì)頸動(dòng)脈斑塊總面積(total plaque area，TPA)、斑塊總體積(total plaque volume，TPV)及斑塊成分進(jìn)行定量描述。近年來較多研究應(yīng)用斑塊定量指標(biāo)評(píng)價(jià)冠心病嚴(yán)重程度及預(yù)測(cè)心血管事件風(fēng)險(xiǎn)，以下將分別闡述。

2.2.1 斑塊厚度 總斑塊厚度是指雙側(cè)頸動(dòng)脈所有斑塊厚度累加之和。有研究表明，總斑塊厚度是冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重性及復(fù)雜冠狀動(dòng)脈疾病存在與否的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，預(yù)測(cè)能力優(yōu)于頸動(dòng)脈IMT?？赡芘c其觀測(cè)范圍廣、可更全面反映頸動(dòng)脈粥樣硬化情況有關(guān)[14]。Sillesen等[15]對(duì)行頸動(dòng)脈超聲的6 102名無癥狀美國(guó)成年人進(jìn)行為期3年的隨訪，最終納入數(shù)據(jù)完整的5 808名受試者，調(diào)整傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后，發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈IMT、最大斑塊厚度(雙側(cè)頸動(dòng)脈所有斑塊中的最大厚度)及TPA三者中，最大斑塊厚度可更好地排除冠心病，且TPA和最大斑塊厚度對(duì)心血管事件具有顯著且相似的預(yù)測(cè)能力，而頸動(dòng)脈IMT則未顯示出對(duì)心血管事件有預(yù)測(cè)價(jià)值。

2.2.2 斑塊長(zhǎng)度 有研究發(fā)現(xiàn)斑塊沿血管壁生長(zhǎng)的速度明顯比其增厚速度更快，可更為迅速靈敏地反映動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。Tang等[16]發(fā)現(xiàn)相比總斑塊厚度或頸動(dòng)脈IMT，最大斑塊長(zhǎng)度(雙側(cè)頸動(dòng)脈所有斑塊中的最大長(zhǎng)度值)在預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈疾病及其嚴(yán)重性方面表現(xiàn)出更好的獨(dú)立性和增量值，且有助于識(shí)別高危冠狀動(dòng)脈疾病患者，有利于疾病的早期干預(yù)。但相關(guān)研究較少，還需要大規(guī)模前瞻性試驗(yàn)進(jìn)一步明確。

2.2.3 斑塊面積 有研究表明TPA與冠心病的相關(guān)性更強(qiáng)，可更好地反映女性動(dòng)脈粥樣硬化疾病的負(fù)擔(dān)[17]。既往也有研究表示相比IMT，TPA對(duì)一般人群首次心肌梗死的預(yù)測(cè)能力更強(qiáng)，是冠心病更有力的陰性預(yù)測(cè)因子[18]。同時(shí)Spence等[19]發(fā)現(xiàn)，TPA比低密度脂蛋白膽固醇更能評(píng)估頑固性動(dòng)脈粥樣硬化患者的治療效果。但測(cè)量角度不同造成的面積變異、測(cè)量時(shí)間增加及測(cè)量對(duì)操作者水平要求較高等因素也限制了TPA的臨床應(yīng)用。因此，目前指南建議二維超聲中仍首選斑塊厚度而非TPA作為量化頸動(dòng)脈粥樣硬化的指標(biāo)[8]。

2.2.4 斑塊體積 有研究使用將二維圖像重建為三維圖像的“偽3D成像”技術(shù)比較頸動(dòng)脈IMT、TPA及TPV對(duì)未來心血管事件的預(yù)測(cè)能力，發(fā)現(xiàn)TPV預(yù)測(cè)能力最優(yōu)(P=0.001)[20]。隨著三維超聲的出現(xiàn)，對(duì)TPA及TPV的量化也更為準(zhǔn)確。既往研究表明，多個(gè)心血管事件危險(xiǎn)因素與TPV顯著相關(guān)。 Johri等[21]研究發(fā)現(xiàn)，以斑塊體積0.09 ml為閾值，基于三維超聲下的自動(dòng)頸動(dòng)脈斑塊定量分析有助于識(shí)別嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈疾病風(fēng)險(xiǎn)較低的患者。但在中等心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的男性中，三維超聲預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的能力并不優(yōu)于二維超聲[22]。此外，考慮到成本、獲取時(shí)間及測(cè)量技術(shù)等因素，目前斑塊體積的臨床應(yīng)用尚未得到推廣。

2.2.5 斑塊成分 現(xiàn)有計(jì)算機(jī)影像處理系統(tǒng)可采用像素分布技術(shù)對(duì)二維/三維超聲采集的灰階影像進(jìn)行分析處理，從而轉(zhuǎn)換為斑塊對(duì)應(yīng)的灰階中位數(shù)(gray-scale median，GSM)值，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)斑塊成分的定量評(píng)價(jià)。Herr等[23]納入468例近期行冠狀動(dòng)脈造影檢查且超聲示頸部有斑塊的患者，測(cè)量其最大斑塊厚度、頸動(dòng)脈IMT及斑塊面積，并通過測(cè)定斑塊GSM值來獲取對(duì)應(yīng)斑塊成分，平均隨訪5年，發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈斑塊纖維和鈣成分的比例隨冠狀動(dòng)脈疾病嚴(yán)重程度增加而增高(P<0.02)。在調(diào)整年齡、性別及傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后，最大斑塊厚度和鈣百分比仍是冠狀動(dòng)脈疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.01)。斑塊厚度(≥2.74 mm)，鈣百分比(≥0.11%)和脂肪百分比(≥11.6%)三者聯(lián)合檢測(cè)可明顯提高對(duì)未來心血管事件的預(yù)測(cè)能力(RR=0.02，CI1.41～2.94；P=0.0002)。此外，有研究表明，在預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈事件再次發(fā)生方面，頸動(dòng)脈斑塊也有著重要價(jià)值[24]。日本一項(xiàng)研究對(duì)146例冠心病患者進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10年的隨訪，發(fā)現(xiàn)患者斑塊的總鈣化長(zhǎng)度可獨(dú)立預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈事件的再發(fā)生[25]。而另一項(xiàng)利用超聲背向散射積分技術(shù)對(duì)斑塊成分進(jìn)行定量分析的研究發(fā)現(xiàn)，低回聲斑塊也可預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈事件的再次發(fā)生[26]，與Hirano等[27]的研究結(jié)果一致。

3 小結(jié)與展望

頸動(dòng)脈超聲具有無創(chuàng)、高效、經(jīng)濟(jì)且可重復(fù)性高的特點(diǎn)，隨著計(jì)算機(jī)及超聲技術(shù)的發(fā)展，其對(duì)于頸動(dòng)脈粥樣硬化的量化也愈加全面。目前研究也表明斑塊厚度、長(zhǎng)度、面積、成分及體積等斑塊指標(biāo)能較好地反映冠狀動(dòng)脈粥樣病變嚴(yán)重程度，預(yù)測(cè)未來心血管事件，將其與頸動(dòng)脈IMT結(jié)合可更好指導(dǎo)冠心病診療。但因時(shí)間、成本及技術(shù)等因素限制，部分斑塊指標(biāo)并不適用于臨床廣泛開展。且目前尚無研究將所有斑塊指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)比較，各斑塊指標(biāo)的診療價(jià)值優(yōu)劣也尚不完全明確。但可以預(yù)見，隨著技術(shù)進(jìn)步及相關(guān)研究地更加深入，超聲探查頸動(dòng)脈粥樣硬化指標(biāo)將為冠心病的干預(yù)提供有力指導(dǎo)。