增龄性冠状动脉斑块钙化特征分析在男性冠心病防治中的应用价值

马懿 吴赛珠 王玉筵 刘汉林 潘先花

(1遵义医学院附属医院心内科，贵州 遵义 563000;2南方医科大学南方医院心血管内科)

随着我国快速步入老龄化社会，冠心病人群的数量日益增长。增龄性的血管生理与病理特征，通过改变血管的血流作用和管腔的结构，加速了冠状动脉粥样硬化(AS)斑块形成〔1〕。冠状动脉粥样斑块中普遍存在不同程度钙化病变，单纯进行冠状动脉造影(CAG)图像评估会由于存在偏心性或向心性斑块的显影差异，而不能准确真实地反映狭窄病变的程度〔2〕。此外伴有严重钙化的病变会造成血管壁僵硬，在进行相应介入治疗时，如反复经皮冠状动脉球囊扩张成形术(PTCA)极易损伤中膜，阻碍支架充分扩张贴壁甚至出现夹层〔3〕，将增加经皮冠状动脉介入术(PCI)术后并发症的发生率〔4〕。在心导管基础上发展的血管内超声(IVUS)技术，可利用多普勒成像获得血管管腔内部的振动幅度和剪切波速分布〔5〕，除直接显示管腔与管壁结构外，还可更好辨识有声影的强回声钙化病灶，极大提高对钙化病变诊断的敏感度与特异性〔6〕。采用IVUS对钙化病变斑块特点结合年龄增长因素的研究少见，本研究就以年龄增长的冠心病人群为基础，利用IVUS研究不同年龄阶段冠脉斑块的钙化相关指标特点。

1 资料与方法

1.1一般资料与分组 选取2016年6月至2018年5月在遵义医学院附属医院行CAG与IVUS检查的男性冠心病患者103例，所有患者在介入治疗前行IVUS检查。研究对象分为三组人群：≤50岁(青年组)35例、51～70岁(中年组)47例、≥71岁(老年组)21例。入组患者冠心病诊断均严格遵照国际权威指南的定义及诊断标准，并同时排除未控制高血压、心律失常、严重瓣膜病变、恶性肿瘤与近期严重创伤史等〔7〕。

1.2临床基线资料 收集所有患者临床基线资料，包括①年龄、体重指数(BMI)、清晨血压、吸烟、冠心病介入既往史等；②实验室检测清晨空腹血糖(FPG)指标、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等；③靶血管病变情况：前降支(LAD)、回旋支(LCX)、右冠状动脉(RSA)。

1.3CAG 检查使用PHILIPS单C臂心脏介入X光系统，将造影导管分别送到左、右冠状动脉开口，注射造影剂，进行多角度交叉造影并同步电影记录造影影像。测量最窄处直径、病变近端和远端的直径，测量血管病变长度。

1.4IVUS检查 常规造影后，进行IVUS检查，均于检查前冠脉注射200 μg硝酸甘油。IVUS采用美国波士顿科学(Boston Scientific) iLABTM系统机械旋转型超声导管，将显像核心轴完全回纳至Telescoping鞘内，连接超声导管，术中超声导管使用前后，均用3 ml注射器向显像导管内注肝素生理盐水，确保排空气泡，随后将MDU马达套入IVUS导管无菌袋中，连接到一次性马达拖板上。探头设定频率为30 MHz，景深半径为5 mm，轴向和侧向分辨率为0.10 mm和0.20 mm。将超声导管沿导引钢丝送至被检冠脉钙化狭窄病变端以远，探头Imaging显像后，台上术者按马达上manual Record手动回撤键钮，使探头由远至近经过钙化狭窄病变处充分采集图像，以0.5 mm/s回撤到冠状动脉开口处，最后进行Image Review回顾与保存。利用Long View，Bookmark，Trace Assistant自动获得截面积描绘，数字显示管腔面积大小值，利用Dynamic Review功能观察边界，手动修改，实现病变位置确认，完成Lumen/Vessel CSA测量、钙化斑块负荷及狭窄率的测量。

1.5钙化影像分析 完成病变评估及测量后，在触控面板上完成存档工作，将资料片段以JPEG，BMP格式导出、整理数据后进行分析。IVUS诊断血管钙化分度标准：①非钙化病变，IVUS未在病变血管段发现钙化情况；②轻度钙化病变，仅累积血管内膜，同一平面钙化环未超过90°，病变血管段钙化长度/病变血管段长度<0.5；③中度钙化病变，血管内膜至中膜钙化，同一平面钙化环未超过90～180°，病变血管段钙化长度/病变血管段长度<0.5；④重度钙化病变，严重血管内膜至深层钙化，同一平面钙化环超过180°，病变血管段钙化长度/病变血管段长度≥0.5。根据超声的回声特征将检查到斑块的钙化特征按上述标准确定重度钙化病变。斑块面积=总截面积-管腔面积(LA)；LA狭窄率=PA/总截面积×100%；斑块偏心指数(EI)=(最大斑块与中膜厚度-最小斑块与中膜厚度)/(最大斑块与中膜厚度)。血管重构指数(RI)=斑块血管外弹力膜面积(EEMA)/参考EEMA，RI<0.95为负性重构；0.95≤RI≤1.05无重构；RI>1.05为正性重构。

1.6统计学方法 采用SPSS13.0统计软件包进行单因素方差分析、χ2检验，对符合正态分布关系的相关分析采用Pearson秩相关检验，否则采用Spearman秩相关检验。

2 结 果

2.1各组临床特征 各组平均年龄、BMI、吸烟、血压及各项实验室生化指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。合并冠心病介入既往史的比例老年组明显高于中年组与青年组(P<0.05)。

表1 入选不同年龄阶段男性冠心病患者的临床特征比较

2.2IVUS定量分析 根据IVUS资料显示，随着年龄的增长，各组靶血管病变的EEMA和PA均有逐步减少与升高的变化趋势，差异有统计学意义(均P<0.05)，但LA的变化差异无统计学意义(P>0.05)。相关的钙化指标检测发现，钙化弧度、重度钙化率随着年龄的增长而呈现显著增加的变化趋势，差异有统计学意义(均P<0.05)。此外，随着年龄增长，各组钙化斑块的EI呈现逐渐减少的趋势，从侧面反映出，青年组的钙化斑块以偏心性改变为主，老年组则以向心性改变为主，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 各年龄组靶血管的IVUS资料的比较

2.3管腔斑块指标与钙化指标相关性分析 各年龄组PA与钙化弧度(r=0.431，P=0.001)、钙化长度比(r=0.257，P=0.016)、钙化指数(r=0.335，P=0.011)均呈正相关；钙化斑块负荷与钙化弧度(r=0.272，P=0.027)、钙化长度比(r=0.513，P=0.001)、钙化指数(r=0.241，P=0.035)均呈正相关；管腔面积狭窄率与钙化弧度(r=0.321，P=0.026)、钙化长度比(r=0.462，P=0.005)、钙化指数(r=0.264，P=0.038)均呈正相关。

3 讨 论

钙化积分的流行病学研究表明，随着年龄的增加，钙化积分也越来越高〔8〕。关于血管钙化机制的假说之一认为钙化与细胞凋亡有关，在体外实验中，抗凋亡可以抑制血管钙化，而刺激凋亡可增加血管钙化，凋亡引起钙化的作用可能是钙化随年龄增加而加重的原因之一〔9〕。本研究发现随着年龄的增加，介入的比例明显升高，这符合老年人群冠状动脉病变程度较青年组、中年组更严重的情况。

通过IVUS来评价钙化严重程度，除了钙化弧度之外，目前逐渐重视钙化长度比值来综合评价冠脉钙化严重程度〔10〕。此外有研究表明，影响PCI预后的相关因素中，钙化弧度与钙化长度比均是非常重要的影响因素〔11〕。在本实验中，钙化弧度、钙化长度比与钙化指数与斑块面积、钙化斑块负荷及管腔面积狭窄率均有较强的正相关性，这种相关性在年龄增加的各组显得更为明显。因此可以说明，在对各个年龄阶段的冠心病患者进行钙化程度评价时，应充分综合钙化弧度、钙化长度比及钙化指数，若仅单独考虑某一项，势必会造成对钙化严重程度评估的偏差，影响到对该患者后续钙化病变处理的治疗方案，尤其是介入手术方案。

有研究报道冠状动脉CT检查血管狭窄程度与冠脉钙化积分有正相关性〔12〕。而在三维重建的CT扫描中，对冠脉钙化积分与血管狭窄程度的联系，在某些情况下由于检查设备的精确度与判读人员的经验而受到一定的制约〔13〕，因此结果可能出现不同程度差异。在本研究中，通过IVUS腔内的直接观察，无须重建图像而快速获取管腔内部组织病变结构的特征，随着年龄的不断增加，钙化弧度与钙化长度比均有密切关系，而且与狭窄管腔面积呈现明显正相关性，提示了血管钙化程度伴随增龄是逐渐加重蔓延的，因此年龄越大的患者在进行介入干预的前期，对钙化特征进行充分地超声影像评估或者功能性评估就越显得格外重要。

除了钙化特征的增龄性改变外，早期斑块多呈现偏心性的变化，是管壁对血管损伤的代偿性结构改变〔14〕，在此基础上脂质斑块由钙化病变逐步替代，当到达一定的钙化程度后趋向于向心性的演变发展，这时冠脉管壁功能与结构会处于一个失代偿阶段，引发一系列功能结构上的病理变化〔15〕，这对于斑块性质的评估也同样重要。本研究在引入钙化弧度、钙化长度比及钙化指数与各年龄组管腔斑块狭窄指标相关比较，可较好地评价不同年龄阶段冠脉管腔钙化的程度，为后续冠脉介入治疗策略的选择提供更客观准确依据。