郭华涛 徐丽华 王 智 常哲兴 常征利 陈晓丽 (北华大学附属医院,吉林 吉林 132011)
冠心病(CHD)是各种原因引起冠状动脉狭窄或闭塞,使局部心肌血流量明显下降,导致心肌缺血、缺氧或坏死引起的心脏病。动脉粥样硬化(AS)是CHD最常见的类型,其病死率在我国乃至全世界均逐年增加。不稳定的冠脉粥样硬化斑块,出现斑块内出血、斑块纤维帽破坏、表面上有血小板聚集及刺激冠脉导致痉挛,最终导致冠脉缺血加重,发形成完全或不完全闭塞性血栓,可进一步发展成急性心肌梗死,甚至发生心源性猝死。所以早期诊断冠心病,对冠心病的预防,尤其是对早期预防性干预治疗的高危人群,有着重要意义。本研究拟应用128层螺旋CT冠状动脉成像(128-SCTA)检测冠状动脉斑块的CT值,检测冠状动脉易损斑块,评价128-SCTA对不稳定型心绞痛(UAP)易损斑块的临床诊断价值,为冠心病的早期诊断、预防治疗提供理论依据。
1.1 研究对象 选择北华大学附属医院2011年12月至2013年4月83例〔男50例,女33例;平均年龄(69±8)岁〕符合本实验要求的住院患者为研究对象。根据加拿大心血管学会心绞痛分级(CCSC)分为UAP和稳定型心绞痛(SAP)组,其中SAP组36例(男28例,女8例);UAP组47例(男38例,女9例)。两组性别、年龄、高血压史、糖尿病史、吸烟史、血糖、血压、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、尿酸、肌酐比较差异均无统计学意义(P>0.05)。合并高血压63例;合并糖尿病33例;有吸烟史49例。入院后常规采集病史,体格检查,化验血常规及血液生化等。CHD心绞痛诊断标准:SAP和UAP主要根据临床症状区分,CCSC分级≥Ⅲ级的心绞痛症状及静息性心绞痛均为UAP,CCSCⅠ、Ⅱ级且2个月内心绞痛的频度、严重度和持续时间未增加的心绞痛为SAP。排除标准:(1)炎症因子排除标准:感染性疾病,出血性疾病,白血病,严重肝病,严重肾功能不全及肿瘤。(2)螺旋CT排除标准:急性心肌梗死,频发严重心律不齐、房颤、严重左心室功能不全〔射血分数(EF)<30%〕,严重肾功能不全(血肌酐>120 μmol/L),碘过敏,严重呼吸系统疾病。
1.2 研究方法
1.2.1 128-SCTA检查 检查前半小时口服或舌下含服倍他乐克 12.5~50.0 mg,将心室率控制在65次/min以下,尽量保持节律规整。采用128层螺旋CT进行扫描,经肘静脉输入碘海醇100~120 ml,行心脏平扫,扫描时间10~12 s。将扫描获得的原始数据传到图像工作站。将冠脉CT扫描图像中发现的斑块平均分成4段,在每段的MIP段面(1 mm)图像随机取4个点,测量并记录CT值后计算平均CT值〔1〕。冠脉狭窄>25%处认为有斑块。图像分析工作由CT科的高年资医师完成。
1.2.2 斑块性质的判断 在PACS终端用点像素工具在横轴位薄层重组图像上测量斑块CT值。资料分析时将斑块分为易损斑块、硬斑块和混合斑块,按照粥样斑块的CT值将其分为:CT值<60 Hu为易损斑块;CT值60~129 Hu为混合斑块,混合斑块包括脂肪斑块和纤维斑块,同时含有易损斑块和硬斑块的粥样硬化斑块为混合斑块;CT值≥130 Hu为硬斑块〔2〕。
1.2.3 相关因子检测 入院后采集心绞痛发作后的肘静脉血4 ml,离心20 min(1 000 r/min),分离出血清,-80℃冰箱保存。统一应用酶联免疫试剂测定血清高敏C反应蛋白(hs-CRP),白细胞介素(IL)-6,基质金属蛋白酶(MMP)-9水平。
1.3 统计分析 多组间两两比较计量资料采用t检验;计数资料采用 χ2检验。直线相关性分析采用Pearson相关系数(r值)和t检验。
2.1 CTA检查病变斑块性质与心绞痛性质比较
SAP组易损斑块 35块(19.4%),硬斑块 93块(57.7%),混合斑块52块(28.9%);UAP组易损斑块135块(52.9%),硬斑块45块(17.7%),混合斑块75块(29.4%),两组斑块数比较差异有统计学意义(χ2=10.03,P<0.001)。
2.2 斑块性质与血脂指标相关性 硬斑块与TC、LDL-C、TG 呈负相关(分别 r= -0.786,-0.368,-0.382;P=0.000,0.009,0.006),与 HDL-C 无关(r=0.210,P=0.144);易损斑块与HDL-C呈负相关(r=-0.311,P=0.010),与 TC、LDL-C、TG 呈正相关(分别r=0.762,0.532,0.377;P=0.000,0.000,0.002)。斑块性质与TC、LDL-C相关性最显著。
2.3 UAP组和SAP组各型斑块的分布比较 UAP组,易损斑块数占总斑块数的 52.9%,硬斑块占17.6%,前者显著高于后者(P<0.01);混合斑块占29.4%。SAP组,易损斑块占总斑块数的19.4%,硬斑块占51.6%,后者显著高于前者(P<0.01);混合斑块占29.0%。UAP组易损斑块分布显著高于SAP组(P<0.001),SAP组硬斑块的分布显著高于UAP组(P<0.05);而混合斑块在两组分布差异无统计学意义(P>0.05)。
2.4 UAP组和SAP组hs-CRP、IL-6及MMP-9水平比较 UAP组血清hs-CRP、IL-6及MMP-9水平均显著高于SAP组,差异均有统计学意义(均P<0.01),见表1。
表1 两组hs-CRP、IL-6及 MMP-9水平比较()
表1 两组hs-CRP、IL-6及 MMP-9水平比较()
组别 n hs-CRP(mg/L) IL-6(pg/ml) MMP-9(ng/ml)UAP 组 47 11.43±3.53 166.70±58.83 67.34±20.76 SAP 组 36 5.79±1.20 85.86±19.32 44.72±14.65 t值P值-6.762<0.01-5.837<0.01-3.980<0.01
2.5 斑块CT值与血清IL-6、hs-CRP与MMP-9浓度的直线相关性分析 IL-6、hs-CRP与MMP-9水平与斑块CT值呈负相关(r=-0.411,-0.456,-0.482;P 分别为 0.009,0.005,0.019)。见图 1。
图1 hs-CRP、IL-6、MMP-9与CT值的相关性
UAP的病理基础是冠状动脉AS斑块破裂或被侵蚀,并在此基础上继发完全或不完全闭塞性血栓形成,进而可发展为心肌梗死,甚至心脏猝死,是当今社会危害人体健康的主要原因之一。
组织病理学研究已经证实易损斑块(也称软斑块)脂质含量较高,且伴有出血、钙化、坏死,表面可形成血栓。硬斑块含有较多的胶原及弹性纤维和钙化组织,为稳定斑块。多层螺旋CT不仅可以测量冠脉狭窄程度,而且还可以判断冠脉斑块的性质。64层螺旋CT减少了斑块的部分容积效应,使冠脉斑块CT值的测量更精确,能有效鉴别易损斑块和硬斑块,对斑块稳定性的评价有重要意义,对临床判断病人心脏不良事件具有极大的价值。
对CHD病因及发病机制的研究表明,局部和全身炎症反应在AS及其并发症的发生和发展中起主要作用。C反应蛋白(CRP)通过在AS中的直接病理作用,诱导细胞黏附分子和单核细胞趋化蛋白-1的产生,使血管内皮细胞一氧化氮(NO)的表达减少,从而使血管内皮功能失调,导致MMP表达上调,增加血管斑块不稳定性。血管内皮细胞纤溶酶原激活物抑制物-1的表达及生物活性也随之增加〔3〕,使循环纤溶系统失衡,从而形成血栓。IL-6主要表达在AS斑块的肩部,通过促进 MMPs、肿瘤坏死因子(TNF)-α、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1的表达而使斑块的不稳定性增加〔4〕。IL-6为心脏不良事件的独立危险因素标志物而参与易损斑块的炎症全过程,血浆中IL-6浓度增高提示斑块有破裂的倾向。UAP患者中约60%被检测到IL-6水平升高明显,而患者中检测不到IL-6的存在〔5〕。在正常血管组织中可以检测到MMPs,但是检测不到有活性的MMPs。被激活的MMPs降解纤维帽的基质结构是斑块不稳定性的主要因素。MMPs通过消化纤维帽成分而使斑块结构破坏,导致加速斑块破裂,在斑块破裂处MMP-9表达最明显,是导致斑块不稳定从而引发急性冠脉综合征(ACS)发生的主要降解酶之一〔6,7〕。
本研究结果显示128-SCTA可以作为冠状动脉斑块易损性的评价方法,且具有较高的临床应用价值。
UAP组hs-CRP、IL-6及MMP-9水平增高,易损斑块不稳定程度增加,炎性反应更加活跃,斑块易破裂,更易引起心绞痛及心脏不良事件。
直线相关性分析结果显示,hs-CRP、IL-6及MMP-9参与易损斑块的发生、发展,成为冠心病危险程度的判断指标,对心血管事件发生有较强的预测价值,为冠心病的二级预防提供依据。
综上所述,局部和全身炎症反应贯穿于AS发生、发展的全过程。hs-CRP、IL-6及MMP-9检测可以在一定程度上间接反映斑块的稳定程度。三者共同参与稳定斑块到不稳定斑块的炎症过程,并通过检测血清中hs-CRP、IL-6及MMP-9浓度可以提示斑块的稳定性及冠心病的病情进展,为临床预防与治疗提供可靠依据。128-SCTA对斑块性质的判定结合血清hs-CRP、IL-6及MMP-9浓度的检测可作为冠脉斑块不稳定性和冠心病病情严重程度的预测指标。
目前对钙化及非钙化斑块的病理特征已达成共识,非钙化斑块又称易破斑块,这种斑块容易发生破裂,导致血栓形成,从而引起急性心血管危险事件〔8~10〕。相反,钙化斑块的纤维帽厚,脂质坏死中心小或无,基质及平滑肌细胞较非钙化斑块多,并且炎性细胞少,这种斑块的强度较大,不容易发生破裂,对CHD发生、发展的影响小。本研究提示UAP患者冠脉中非钙化斑块明显比UAP的患者多,并且形成血栓的概率也较SAP组明显增多。这一结果提示,非钙化斑块破裂后形成血栓是急性心血管危险事件的重要病理基础。因此,早期对非钙化斑块进行干预对CHD患者长期预后意义深远。