双源CTA对颈动脉与冠状动脉粥样硬化斑块相关性及临床价值研究

林 豪，肖 波 (.达州市中西医结合医院CT室，四川 达州 635000；.川北医学院附属医院，四川 南充 637000)

根据中国卫生统计年鉴文献报道，心脑血管疾病已经成为全球范围内导致死亡的第一位病因，与冠状动脉粥样硬化、颈动脉粥样硬化密切相关[1-3]，所以预防其发生以及对其早期诊断、治疗工作至关重要，动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是首要致病原因。AS的早期症状不明显，容易忽视，同时AS是一种全身性发展的病理状态，常累积全身大动脉、中动脉，冠状动脉疾病(Coronary Artery Disease，CAD)及缺血性脑卒中的致残、致死率均最高，多是因斑块结构不稳定导致急性斑块内出血，从而引起狭窄[4-5]。CT血管造影(CT angiography，CTA)的成本效益及空间分辨率较高，是对动脉粥样硬化病变进行定性、定量分析的一种非侵袭性检查手段[6]。有研究通过颈动脉造影发现冠心病患者颈动脉粥样硬化发生率明显增高[7]。相关文献也有关于冠状动脉粥样硬化与脑梗塞发生相关的报道，对于颈部血管，更多的是超声方面的研究，对颈动脉内膜厚度、斑块性质及颈动脉狭窄程度方面的报道，目前关于颈动脉斑块CTA及冠状动脉粥样斑块相关性研究及与临床相关性方面的研究文献报道较少，本研究目的在于通过两种常见斑块发生相关性的研究，进而探讨其与心脑血管疾病发生的相关性，为临床提供早期预测性，对疾病的早期干预、治疗提供影像学信息。

1 资料与方法

1.1研究对象：回顾性分析2016年5月～2018年5月在我院就诊的患者，间隔时间在1周内，行冠状动脉和颈部血管CTA检查的资料，共计52例，年龄42～77岁，平均(56.5±0.7)岁，其中男30例，女21例。伴有原发性高血压40例，高脂血症29例，2型糖尿病9例。纳入标准：临床主诉患者有或无脑梗塞症状，怀疑颈部血管病变密切相关的病例，患者有心前区不适或心绞痛等典型临床症状，或ECG显示S-T段抬高/Q波异常，进而高度怀疑冠状动脉粥样硬化性心脏病的患者。排除标准：不适宜做CT增强扫描的患者以及心脏起搏器植入术后、冠状动脉搭桥术后、冠状动脉支架植入术后的患者。

1.2扫描方法：颈动脉扫描：采用德国西门子SOMATOM Definition Flash双源CT，高压注射器为MALLINCKRODT。扫描参数；管电压100 kV，管电流平均175 mA，转速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，准直为0.6×0.6。FOV为200 mm，矩阵为512×512，层间距为5.0 mm，层厚为5.0 mm，层间距为0.625 mm，重建层厚为0.625 mm。检查程序为：患者取仰卧位，将患者头部置于头架上，并进行固定，使其保持平静呼吸。经肘静脉进行生理盐水(30 ml)团注测试，对比剂为优维显(370 mgI/ml)80 ml，流速为4.0～5.0 ml/s，之后以生理盐水(共30 ml)以相同的流速进行冲管，延迟时间通过小剂量团注测峰值时间决定。冠状动脉扫描：设备为德国西门子SOMATOM Definition Flash双源CT，患者首先舌下含服硝酸甘油0.5 mg，仰卧位，先进行屏气训练，扫描范围：气管分叉下10 mm至心脏膈面下20 mm，以升主动脉根部层面选定为CT感兴趣区，进行照影剂浓度追踪，当造影剂浓度达到120 HU时，触发扫描，造影剂为优维显60 ml，高压注射器为MALLINCKRODT，以5.0～6.0 ml/min的速率从肘静脉注射，之后以相同速率注入40 ml生理盐水。层厚0.75 mm，层间距0.5 mm，转速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，管电压100 kV，管电流平均175 mA。颈动脉传到工作站后处理，选用最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)重建，以VR为主，采用局部放大、特写、整体等方式显示病灶。冠状动脉采用回顾性心电门控技术分析，系统自动获取舒张期和收缩期冠状动脉时相序列图像并选择图像最佳一期数据重建。由两名经验丰富的主治医师分析，讨论并达成共识。

1.3数据分析：狭窄程度分析：颈动脉(CCA-ICA)CTA诊断血管狭窄的标准采用北美症状性颈动脉狭窄检测方法(NASCET法)[8]包括狭窄率>70%为重度狭窄、狭窄率50%～69%为中度狭窄、狭窄率<50%为轻度狭窄。冠状动脉CTA诊断血管狭窄的标准：狭窄率>70%为重度狭窄、狭窄率50%～69%为中度狭窄、狭窄率<50%为轻度狭窄[9]。不稳定斑块的定义为非钙化性斑块和混合性斑块。斑块性质分析：采用美国心脏协会(AHA)推荐的15段法分析冠状动脉树。斑块类型：①斑块内存在CT值大于和小于130HU的成分面积均<70%为混合斑块；②斑块70%或以上的成分CT值>130HU为钙化斑块；③斑块70%或以上成分CT值<130HU为非钙化性斑块；④无斑块。斑块计数：对每1个冠状动脉节段斑块类型进行记录，最后对每位患者的每一种类型斑块计数及总斑块计数进行计算。

2 结果

2.1冠状动脉与颈动脉斑块成分相关性：在判断颈动脉斑块稳定性方面，总斑块计数(AUC=0.77)、冠状动脉总斑块数量(AUC=0.72)与混合斑块(AUC=0.75)、钙化斑块(AUC=0.77)具有较高的诊断价值。在判断颈动脉斑块钙化方面，总斑块计数(AUC=0.77)与钙化斑块(AUC=0.77)具有较高的诊断价值。见表1～3。

2.2冠状动脉与颈动脉斑块与血管狭窄程度的相关性：52例患者中，37例患者为颈总-颈内动脉轻度狭窄者，15例患者为中度及中度以上狭窄者，中度及中度以上狭窄组冠状动脉斑块处狭窄程度更明显(t=2.175，P=0.031)，两组间冠状动脉斑块处狭窄程度差异有统计学意义，见图1。

表1 DSCT对冠状动脉斑块测定指标

检测指标DSCTt值P值平均血管面积(mm2)12.15±3.210.7910.433平均管腔面积(mm2)7.11±1.551.4950.137平均斑块面积(mm2)7.28±2.710.8450.395平均狭窄程度/(%)50.55±6.251.8520.065血管重构指数/(RI)1.13±0.111.1450.259斑块偏心指数0.65±0.151.5470.125

表2 DSCT对颈动脉斑块测定指标

检测指标DSCTt值P值平均血管面积(mm2)21.23±2.210.7860.429平均管腔面积(mm2)16.21±7.241.4910.133平均斑块面积(mm2)10.32±3.580.8610.387平均狭窄程度/(%)47.65±6.181.8550.063血管重构指数/(RI)1.17±0.141.1470.246斑块偏心指数0.62±0.131.5490.119

表3 DSCT对冠状动脉及颈动脉不同性质斑块比较

斑块指标正常脂质斑块纤维斑块钙化斑块混合斑块冠状动脉(例)1323273242颈动脉(例)1821263039总计数(例)3144536281百分比(%)29.842.350.959.677.9

表4 冠状动脉、颈动脉临床相关性

临床数据脑梗死组无脑梗塞组冠心病组无冠心病组例数16363121冠状动脉狭窄率(%)58.9±12.117.4±13.564.2±14.621.5±15.2颈动脉狭窄率(%)65.2±2.439.2±1.765.7±3.631.8±1.4

a～c：男，52岁，眩晕、胸闷3月，右侧劲总动脉近段钙化斑块，管腔重度狭窄；左侧冠状动脉回旋支远段钙化斑块，管腔轻度狭窄。d～f：女，63岁，高血压5年，左右颈动脉近段钙化斑块，管腔轻度狭窄；左侧冠状动脉前降支近段混合斑块，管腔中度狭窄；左侧冠状动脉回旋支中段非钙化性斑块，管腔轻度狭窄。

2.3冠状动脉与颈动脉斑块对血管狭窄程度与临床相关性：52例患者中，31例冠状动脉中度及中度异常狭窄患者中，有脑梗死16例，有冠心病36例。在22例颈动脉中度及中度以上狭窄患者中，有脑梗死16例，有冠心病36例。采用McNemar检验比较两组TIA症状发生率，结果显示冠状动脉及颈动脉中度以上狭窄患者脑梗死及冠心病发生率高(P=0.011)。

对52例患者临床治疗进行分析，有冠心病占40.3%(21/52)。其中有脑梗塞46例，所占比例为88.5%(46/52)，无脑梗塞这一比例占11.5%(6/52)。对两组间TIA症状发生率进行McNemar检验，结果显示有冠心病患者脑梗塞发生率高(P=0.013)。见表4。

3 讨论

本研究通过CTA冠状动脉及颈动脉CT影像学特点分析，探讨两者之间的相关性及二者与临床的相关性。在判断颈动脉斑块稳定性方面，颈动脉的总斑块计数、冠状动脉总斑块数量与混合斑块、钙化斑块具有较高价值的相关性。在判断颈动脉斑块钙化方面，颈动脉总斑块计数与钙化斑块具有较高价值的相关性。颈动脉与冠状动脉中度及中度以上狭窄时，两者斑块、特别是非钙化斑块的发生率及血管狭窄程度方面有密切的正相关性，其患者脑梗死及冠心病的发生率也具有明显的正相关性。通过本次研究发现颈动脉与冠状动脉、心血管疾病具有密切的关系，弥补了超声检查颈动脉的不足之处。通过对结果的分析得知冠状动脉与颈动脉斑块存在相关性，二者与脑梗塞、冠心病的发生有着密切的联系。

由于动脉粥样硬化形成的斑块，其斑块破裂、脱落，进而引起血栓所致动脉管腔急性狭窄甚至导致血管闭塞，其结果可导致TIA、脑梗塞、心绞痛、急性心肌梗死等急性缺血性事件[10-11]。在病理学上，动脉粥样硬化斑块可分为稳定性斑块和不稳定性斑块，其中混合性斑块及非钙化性斑块具有不稳定斑块性质的倾向，斑块有出血、痉挛、破裂的可能性，从而形成血栓、进而引起更严重后果的可能性；钙化斑块属稳定斑块。不稳定斑块其表面存在细小的裂隙，当病理发生改变的时候，血管内压力增大，裂隙增宽，脂质核心纤维帽变大、变薄，斑块表面单核细胞、巨噬细胞聚集，极易造成斑块脱落。有研究[12]表明，ET-1、eNOS等物质在不稳定斑块处的表达水平高于其远端、近端血管。文献[13]实验表明，通过注入左旋单甲基精氨酸后，ET-1、eNOS会成比例表达，当其表达成比例上调后，不稳定斑块处发生乙酰胆碱的解偶联，M受体的表达会相应减少，内皮反应性下降，其胞内信号通路表现为乙酰胆碱解偶联，使得乙酰胆碱增加，血管收缩。在分子水平上，不稳定斑块处局部血流动力学的改变激活了内皮细胞的Stretchsensitive离子通道，整合蛋白酪氨酸激酶受体和G蛋白受体，这引发下游的复杂网络信号级联的丝氨酸蛋白激酶(增殖作用激酶)，进而激活转录因子。这些转录因子可带来一定的应变敏感，表现为促进动脉粥样硬化基因的表达上调[14-16]，表明血管内皮功能障碍可能与动脉粥样化形成有关。最近有报道[17-19]指出，不稳定斑块处血管壁的压力的改变还有可能导致自发性动脉夹层，其可能是在内膜损伤基础上进一步发展的结果。目前对于冠状动脉及颈动脉斑块的研究主要集中在IVUS及MRI方面，IVUS主要对于颈动脉内膜厚度及软斑块性质方面进行研究，但是对于钙化性斑块价值有限，而CTA在识别钙化于非钙化性斑块准确性很高，具有明显的优势，MRI由于费用较贵，检查时间较长，临床较少采用。有关冠状动脉与颈动脉斑块成分、血管狭窄程度相关性报道较少，与临床相关性研究更少。

本研究结果显示所有类型的冠状动脉斑块数量、管腔狭窄程度与颈动脉均具有密切的相关性，其中斑块以混合性斑块相关性最高，钙化性斑块、脂质斑块相关性相对较低，血管中等及以上狭窄时，二者具有密切的相关性。当存在动脉粥样硬化的病理基础的之后，混合型斑块内钙化与非钙化的交界面受到的血液流动剪切力，随着流速的加快，其剪切力增加，斑块的稳定性明显降低，容易发生破裂、脱落，其中有些斑块相对稳定，反复斑块破裂、愈合进而可以形成完全钙化性斑块，随着时间的推移，当斑块堆积越来越多，管腔就会随之越来越窄，但是人有个体差异，由于血管解剖特点的不一致，血流动力学不一样，不同动脉出现斑块的几率的斑块形成的特点各有差异，随着病情的进展，混合性斑块出现的概率增大，说明血管非钙化性斑块体积越大、数量越多、血管狭窄程度越重的时候，冠状动脉与颈动脉的相关性越密切，疾病发生的可能性越大，越具有实在的意义。研究表明当颈动脉、冠状动脉管腔中度或以上狭窄时，存在TIA症状、合并脑梗死、发生ST-T段改变、发生心绞痛、心肌梗死的比率均明显上升，冠状动脉与颈动脉粥样硬化斑块有明显的正相关性，非钙化性斑块、中等及以上管腔狭窄为临床疾病发生的高危预示因素。说明动脉粥样硬化是一种同时累及多部位血管(尤其是心脑血管)，进而影响相应供血脏器功能的全身性疾病。本组数据还显示同一患者同时患有冠状动脉病变与颈动脉病变，冠状动脉的改变比颈动脉严重，其原因推测可能为：①冠状动脉较颈动脉管径小，当血管压力变化一致的时候，冠状动脉内血管压力的变化较颈动脉明显；②冠状动脉血管壁较颈动脉薄，当承受相同负荷的时候，其血管壁承受力减低；③动脉粥样硬化的发生时间不同，冠状动脉发生时间较早。

本研究认为，颈动脉粥样硬化斑块形成与冠状动脉粥样硬化斑块形成存在一定的相关性，其斑块成分，特别是非钙化性斑块相关性明显，血管狭窄程度越重相关性越高，CTA血管成像可以有效地对冠状动脉、颈动脉进行详尽的评估，对临床具有指导作用，由于时间仓促，关于斑块的大小、血管压力对斑块的影响等方面的课题有待进一步研究。