张凤秀 潘明康 赵 君 陈玲丽 王有毅 勇 强
心绞痛患者颈动脉粥样硬化斑块内新生微血管超声造影特征的临床研究*
张凤秀1潘明康2,#赵 君1陈玲丽1王有毅1勇 强3
目的:比较稳定型和不稳定型心绞痛患者颈动脉粥样硬化(CAS)斑块内新生微血管超声造影(CEUS)特征及其临床价值。方法:经心电图、动态心电图或平板运动试验心电图诊断的心绞痛患者111例,分为稳定型心绞痛组(SA组,n=53)和不稳定型心绞痛组(UA组,n=58),平行颈动脉彩色多普勒超声及CEUS检查后,采用声学定量分析软件分析两组斑块数量、类型,斑块内新生微血管等级评分和Crous积分,以及斑块达峰时间、最大峰值强度比、曲线下面积,同时测定血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平,统计学比较两组上述指标差异。结果:UA组发现斑块187个, SA组176个,均以软斑块为主,两组不同类型斑块分布差异有统计学意义(P<0.01);两组斑块发生部位主要在颈动脉分叉处。UA组较SA组的软斑内新生微血管等级评分和Crous积分、最大峰值强度比升高,曲线下面积增大,达峰时间缩短;UA组hs-CRP水平均明显高于SA组;差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论:CAS斑块内新生血管等级评分等特征性改变,可为心绞痛的筛选类型鉴别及据此早期干预提供客观依据。
心绞痛;颈动脉粥样斑块;超声造影;新生微血管
颈动脉粥样硬化(Carotid atherosclerosis,CAS)是全身动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)的局部表现,与冠状动脉粥样硬化有着共同的危险因素、发病机制以及病理基础[1]。新生微血管是CAS斑块易损性的新预测因子,是导致其不稳定的主要原因之一。近年来研究证实超声造影(contrast-enhanced ultrasonography,CEUS )可清晰地显示斑块内的新生微血管,能进一步评价斑块的稳定性[2]。研究表明心绞痛的发生、发展与炎症反应有着密切关系[3]。血清超敏C反应蛋白(High sensitivity C-reactive protein ,hs-CRP)作为炎症反应的标志物,是心绞痛发生发展的一个独立危险因素[3,4]。本研究对比分析稳定型心绞痛(Stable Angina,SA)和不稳定型心绞痛(Unstable Angina,UA)患者CAS斑块数量、类型、分布及斑块内新生微血管等级评分等特征性改变,为临床早期诊断和防治心绞痛提供帮助。
1.1 病例和分组
2013-11-2016-02在本院住院确诊心绞痛患者111例,包括稳定型心绞痛(SA组,n=53,男37例,女16例,年龄50-83岁,平均67.5±10.3岁)和不稳定型心绞痛(UA组,n=58,男43例,女15例,年龄47-81岁,平均61.6±10.4岁)。两组患者均按WHO分类诊断标准[5]入组,并排除:(1)甲状腺功能亢进;(2)严重心力衰竭;(3)心脏瓣膜病;(4)各种急性感染;(5)严重肺部疾病;(6)恶性肿瘤。两组患者性别、年龄等分布差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。CEUS检查前患者或家属均自愿签署知情同意书。
1.2 检查指标和方法
1.2.1 彩色多普勒超声及CEUS: 使用美国Philips iU Elite 超声诊断仪, 所有患者检测时的参数设置保持一致。造影剂采用意大利Bracco公司生产的SonoVue,临用时取0.9%氯化钠注射液5ml稀释、摇匀。颈动脉动态造影数据自动采集并储存于仪器硬盘中。
患者仰卧位,头部略向对侧倾斜,充分暴露颈部;沿颈动脉由下向上进行纵向和横向扫查,右侧自头臂干分叉处,左侧由主动脉弓起始处开始,观察双侧颈总动脉体部、分叉处、颈内动脉及颈外动脉颅外段,记录斑块大小、数目、部位及回声强度。在清晰显示斑块二维图像后,进行局部放大,进入随机内置实时造影匹配成像技术(CnTI)造影模式。嘱患者平静呼吸,选用20G注射针于患者肘静脉内快速注入造影剂2.0ml,之后注射0.9%生理盐水5ml冲管,通过造影剂增强斑块内滋养血管的回波信号,观察斑块内新生血管的强化和消退情况,连续观察3min,并同步动态记录造影图像于超声仪硬盘中。使用声学定量分析软件(SonoLiver)进行图像分析,主要分析CEUS指标:达峰时间,即从静脉开始注射造影剂到感兴趣区内至达最高浓度的时间;最大峰值强度比,即造影剂进入感兴趣区内达到最高浓度时与参照区的强度比;曲线下面积,即造影剂从进入感兴趣区开始到完全廓清的整个血流动态过程中的时间-强度总和。
斑块分类标准[6,7]:根据斑块内部回声参照灰阶超声胸锁乳突肌回声进行分类,将粥样硬化斑块分为:软斑,内部回声低、无回声或者等回声向管腔内凸起, 提示CAS呈粥样软化;硬斑,内部回声为强回声,后方伴声影或者比较明显的声衰减,提示CAS纤维化或者钙化;混合斑,存在上述两种回声特征,提示CAS兼具软、硬性质。
Crouse斑块评分标准:采用Crouse法[8]计算斑块积分。无斑块者积0分;只有1处斑块且斑块厚度≤2mm者积1分;有2处斑块但厚度均≤2mm,或1处斑块且厚度≥2mm者积2分;2处斑块至少1处厚度≥2mm者积3分;2处以上斑块,且厚度均≥2mm者积4分。积分越高,CAS斑块越多、越大。
CEUS斑块内新生微血管分级及评分标准:采用Koole等[9]的方法进行分级评分,其标准为:颈动脉管腔内可见造影剂增强,斑块内没有造影剂增强为0级,0分;颈动脉管腔及斑块内部可见造影剂增强,斑块内仅基底部有点状造影剂增强为Ⅰ级,1分;颈动脉管腔及斑块内部均可见造影剂增强,斑块内基底部有2处以上造影剂增强为Ⅱ级,2分;颈动脉管腔及斑块内部均可见造影剂增强,斑块内基底部及肩部均有≥3处以上造影剂增强为Ⅲ级,3分;颈动脉斑块内大范围的造影剂增强为Ⅳ级,4分。分值越高,新生微血管越丰富。
1.2.2 血清hs-CRP浓度检测:于超声造影前采集两组患者肘静脉血2ml,离心分离血清后,采用美国BECKMAN COULTER 公司生产的IMMAGE全自动特种蛋白分析仪及其配套试剂测定hs-CRP水平。
1.3 统计学处理
2.1 两组CAS斑块分类比较
两组共发现斑块363个。UA组187个,其中软斑105个(显著多于SA组)、硬斑31个、混合斑51个;SA组176个,其中软斑68个、硬斑52个、混合斑56个;分布差异性有统计学意义(χ2=6.834,P<0.01),UA组软斑发生率高于SA组,两组CAS斑块发生部位主要为颈动脉分叉处。见表1。
表1 两组斑块类型分布比较(n,%)
注:与SA组比较,1)P<0.05
2.2 两组软斑CEUS特征性指标比较
UA组CAS斑块内基底部及肩部均存在3处以上造影微泡灌注,新生微血管等级评分为3分,微泡多,评分高(图1);斑块Crouse积分较SA组增加。达峰时间较SA组缩短,最大峰值强度比及曲线下面积较SA组增大,血清hs-CRP 浓度也升高,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。见表2。
注:SA患者颈动脉斑块超声造影(左图):颈总动脉后壁低回声斑块,CEUS显示斑块内仅基底部点状超声造影剂微泡
组 别n斑块内新生微血管等级评分斑块Crouse积分达峰时间(s)最大峰值强度比(%)曲线下面积(dB/s)hs-CRP(mg/L)SA组531.96±0.412.05±0.1120.34±2.1158.67±7.231986.06±369.53.30±0.93UA组583.39±0.121)3.63±0.131)18.97±2.181)69.12±8.672)2637.21±396.332)8.63±2.032)t值2.511.992.855.365.313.15
注:与SA组比较,1)P<0.05,2)P<0.01
心绞痛分为SA及UA,UA包括初发心绞痛、恶化劳力型心绞痛和静息心绞痛。UA的病理基础不是管腔的高度狭窄,而是AS斑块发生破裂、糜烂或斑块内出血等诱发血栓形成,这种易损斑块可致UA的发生或恶化。但截至目前,临床对斑块破裂的认识和分析尚处于心脑血管事件发生后的回顾性讨论。迫切需要一种技术方法在患者发生临床事件前识别和诊断易损斑块,并进行有效防治。CEUS可以为此提供帮助。
超声检查CAS及其严重程度可以预警冠心病及其严重程度[6]。斑块内新生微血管的形成与CAS斑块的生成和发展密切相关,新生微血管可促进粥样硬化病变,甚至诱发斑块内出血和斑块破裂以及并发症的发生,是造成斑块易损的重要原因之一[7]。采用CEUS检查,若斑块内造影剂微气泡灌注越多,表明新生微血管越丰富,斑块进展越快,危险性越高。本文观察了111例冠心病患者,结果表明UA患者颈动脉软斑块检出率较SA患者明显增加(56.15% vs 38.64%),UA组CAS斑块内新生微血管等级评分及斑块Crouse积分均较SA高,达峰时间较SA组明显缩短,最大峰值强度比及曲线下面积较SA组增大,而且UA组血清hs-CRP水平也显著高于SA组,说明UA患者比SA患者CAS斑块内新生微血管更多,炎症反应更重,易损性风险更高。
综上所述,检查分析CAS软斑的CEUS特征性改变,并结合血清hs-CRP浓度检测,对临床早期预测及干预UA、判断预后及控制心、脑血管事件的发生,均有重要实用价值。
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本文第一作者简介:
张凤秀(1969—),女,苗族,医学硕士,主任医师,主要从事颈动脉粥样硬化与冠心病相关性研究
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2 杨 璐,王 文.超声造影评价颈动脉斑块类型与斑块内新生血管关系[J].中国医学影像技术,2015.31(1):28-31.
3 Partovi S, Loebe M, Aschwanden M, et al. Contrast-enhanced ultrasound for assessing carotid atherosclerotic plaque lesion[J]. AJR Am J Roentgenol, 2012,198(1):W13-W19.
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Clinical Study of Characteristics of Carotid Artery Atherosclerotic on the Neovascularization of Plaques in Patients with Angina by Contrast-Enhanced Ultrasonography
ZHANG Feng-xiu1,PAN Ming-kang2,#, ZHAO Jun1,CHEN Ling-li1, WANG You-yi1,YONG Qiang3
1Department of Ultrasonic,1Department of Cardiology, Zhongguancun Hospital of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190,China;3Department of Ultrasonic, Beijing Anzhen Hospital Affiliated Capital University of Medical Sciences, Beijing 100029,China;#
Objective: To study the imaging characteristics on the neovascularization in plaques of carotid artery atherosclerotic(CAS) in patients with angina by contrast-enhanced ultrasonography (CEUS). Method: 111 cases of the angina patients diagnosed by ECG, Holter or treadmill exercise test ECG were divided into stable angina(SA) group(n=53) and unstable annia(UA) group(n=58).The routine ultrasound and CEUS for CAS plagucs were examined. Acoustic quantitative analysis software-SonoLiver was used for offline analysis of image in neovascularization within CAS plaques: the peak time, the peak intensity, the areas under the curve of various plaques. And the level of serum high sensitive C-reactive protein (hs-CRP) were detected.Results: The total 187 carotid atherosclerotic plaque were found in patients with UA group, 176 plaques in patients with SA group. The soft plaques were found more common in two groups, and at the ramification of the carotid artery, there was significant different(P<0.01). The shorter peak time ,the higher maximum peak intensity, the more areas under the curve, the more grade score of the neovascularization, the higher level of serum hs-CRP in UA group than SA group, the two groups had a significant difference(P<0.05). The level of hs-CRP in UA group was obviously higher than that of SA group C(P<0.01). Conclusion: The imaging characteristics and the grade score of the neovascularization in plaques of CAS by CEUS could filter the type and used to be objective evidence of early treatment for patients with angina.
Angina; Carotid artery atherosclerotic plaques; Contrast-enhanced ultrasonography; Neovascularization
R541.4
A
1005-1740(2017)01-0043-04