陈蒙,张颖,刘玉洁
近年来,尽管经皮冠状动脉介入(PCI)治疗和最佳药物治疗的广泛应用大大改善了心血管疾病患者的预后[1-2],但2 型糖尿病(T2DM)合并急性冠脉综合征(ACS)患者行冠脉造影多提示为多支、多处病变,对罪犯病变(CL)行PCI 治疗后仍会发生严重的心血管不良事件(MACE)[3]。对于此类高危患者,既往研究多关注CL与MACE的关系,忽视了非罪犯病变(NCL)的影响[4-5]。研究发现,T2DM 患者的冠状动脉病变负荷较非T2DM 患者更重,并且NCL 处斑块进展更快,与NCL 相关的MACE 发生率更高[6]。对NCL的研究已经成为当前热点。本研究应用冠状动脉CT 血管成像(CTA)结合半自动斑块量化软件量化评估非ST 段抬高型急性冠脉综合征(NSTEACS)合并T2DM患者NCL的斑块负荷,报告如下。
1.1 研究对象 纳入2020 年6 月—2021 年6 月天津市胸科医院已行冠脉CTA 检查的NSTE-ACS 患者112 例,根据是否合并T2DM将患者分为试验组(58例)和对照组(54例),已成功对2组患者冠状动脉造影(CAG)显示的CL行PCI治疗。
1.2 纳入及排除标准 纳入标准:(1)18岁<年龄≤80岁。(2)符合NSTE-ACS诊断标准,即入院后60 min内高敏肌钙蛋白(Hs-cTn)或肌酸激酶同工酶(CK-MB)升高或正常;有缺血性胸痛临床症状和(或)心电图出现动态演变,包括ST 段下移、一过性ST段抬高和T波改变,且CAG检查提示为多支病变(3支主要血管有2支及以上狭窄超过50%的病变)。(3)符合《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》[7]的糖尿病诊断标准。(4)临床资料完整,包括流行病学数据和入院常规检查等。(5)经冠脉CTA检查,冠状动脉存在2处及以上狭窄超过50%的病变,针对CL行PCI术后仍存在至少1处NCL未予干预。排除标准:(1)低血压失代偿、心源性休克、急性心肌梗死以及急性的心脏传导系统疾病等全身血流动力学情况较差。(2)血清肌酐超过221µmol/L。(3)既往血运重建史。(4)对整个试验流程中使用的药物有过严重的不良反应。(5)左主干病变。(6)行冠脉造影检查后拟行冠脉搭桥手术。(7)影像学检查图像质量较差。(8)使用支架治疗的冠脉节段。本研究中NCL 定义为既往未治疗过的直径狭窄>50%的病变[8-9];CL定义为结合心电图、超声心动图的室壁运动异常以及心肌核素灌注缺损,造影显示狭窄最严重或存在血栓且形态复杂的病变以及2种情况同时存在的病变[10-11]。本研究已通过我院医学伦理委员会审查,研究对象的各项相关权益得到充分保证,能自愿完成整个试验流程,并签署知情同意书。
1.3 方法
1.3.1 基线资料收集 通过电子病历系统收集患者的一般资料,包括年龄、性别、高血压、脑梗死、心血管病家族史、吸烟史、饮酒史、入院生化检查、二级预防用药等情况。
1.3.2 CAG 及支架置入 所有患者经右侧桡动脉或股动脉入径行CAG和PCI,造影前经冠状动脉注射硝酸甘油以消除潜在的冠状动脉痉挛。CAG 检查和支架植入均采用指南推荐的标准技术。CAG 测定参数包括最小管腔直径、病变长度、参照节段平均直径(定义为目标病变近端和远端节段各5 mm 的平均直径)。管腔直径狭窄率=(1-最小管腔直径/参照节段平均直径)×100%。直径超过2 mm 的节段按照以下标准进行分类:无狭窄,1%~49%狭窄,50%~69%狭窄,70%~90%狭窄以及>90%狭窄。
1.3.3 冠脉CTA 检查 采用德国西门子公司第2 代双源CT(SOMATOMDefinitionFlash)扫描设备行前瞻性心电门控扫描,患者取平卧位,扫描范围自气管隆突下1 cm到左膈下1 cm。先注射对比剂碘海醇(350 g/L)50~60 mL,再注射生理盐水40 mL,注射速率5 mL/s。采用阈值法,兴趣区设定在降主动脉,CT 值达100 HU 时触发自动扫描。球管A 和B 电压分别为80、120 kV,自动管电流调节。准直器宽度为64×0.75 mm,旋转时间0.35 s/r,层厚0.75 mm,层间隔0.6 mm。图像分析由工作年限均在10年以上的1位放射科医师和1位心内科医师分别进行。采用西门子MMWP工作站通过曲面重组(CPR)、最大密度投影(MIP)和容积再现(VR)等影像后处理技术综合分析冠脉狭窄的严重程度,结论不一致时由2 人协商确定。
1.3.4 影像分析 基于标准的冠脉CTA影像,由专业人员在不知患者临床及影像学资料的情形下利用Autoplaq version 9.7软件对冠状动脉(长度>2 mm,组织结构>1 mm2)[12-13]病变处斑块性质进行分析,软件自动生成非钙化斑块及钙化斑块体积等测量指标的阈值,得到非钙化斑块体积、钙化斑块体积、低密度非钙化斑块体积、总斑块体积、非钙化斑块负荷、钙化斑块负荷、低密度非钙化斑块负荷、总斑块负荷、重构指数(RI)。如有需要可进行调整。冠脉斑块负荷定义为(斑块体积÷血管体积)×100%。RI 为病变处最大血管面积/近端参照血管(无斑块)管腔面积。低密度非钙化斑块定义为密度<30 HU。
1.4 统计学方法 采用SPSS 25.0 进行数据分析,符合正态分布的计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用2独立样本t检验。不符合正态分布的计量资料用中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Mann-Whitney秩和检验。计数资料用例(%)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。采用Spearman相关分析斑块与血糖之间的相关性。
2.1 试验组和对照组临床基线特征比较 试验组患者空腹血糖、脑梗死病史、血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ACEI/ARB)和β 受体阻滞药使用比例高于对照组(P<0.05)。2 组性别、年龄、既往高血压、家族史、吸烟史、饮酒史、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、CK-MB、超敏C-反应蛋白(Hs-CRP)及他汀类用药情况等比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。见表1。
Tab.1 Comparison of clinical baseline data between the two groups of patients表1 2组患者临床基线资料比较
2.2 NCL 处斑块分析结果 112 例患者中,在冠脉CTA标准图像的基础上经半自动斑块量化软件对共112 处NCL(试验组58 处,对照组54 处)进行评估分析。试验组患者的NCL 斑块的非钙化斑块体积、低密度非钙化斑块体积、总斑块体积、非钙化斑块负荷、低密度非钙化斑块负荷及总斑块负荷大于对照组(P<0.01);2组患者的NCL斑块的钙化斑块体积、钙化斑块负荷和RI 比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
Tab.2 Comparison of the characteristics of NCI between the two groups of patients表2 2组患者NCL斑块比较[M(P25,P75)]
2.3 NCL 斑块与血糖的关系 空腹血糖与NCL 斑块的非钙化斑块体积(rs=0.472)、低密度非钙化斑块体积(rs=0.370)、总斑块体积(rs=0.522)、非钙化斑块负荷(rs=0.502)、低密度非钙化斑块负荷(rs=0.536)、总斑块负荷(rs=0.486)呈正相关(均P<0.01),与钙化斑块体积(rs=-0.075)、钙化斑块负荷(rs=-0.079)、RI(rs=0.026)无明显线性相关性(均P>0.05)。
研究发现,虽然在糖尿病、代谢综合征和心脏功能正常的患者中CL 引起MACE 的发生率相似,但糖尿病患者中NCL 相关的MACE 发生率约为血糖正常患者的2 倍;其次,在糖尿病或代谢综合征患者中未经治疗的NCL 有更大的斑块面积、负荷和坏死核心[14]。多数ACS 的发生与斑块破裂有着密切的关系,CL 可通过PCI 干预来恢复血运,而PCI术后炎症反应、氧化应激反应、血管痉挛等因素会促进NCL 进展,推动病变处斑块向不稳定方向转化[15]。因此,识别NCL解剖结构和有意义的病变特征 逐 渐 引 起 临 床 的 关 注,既 往PROSPECT[8]、VIVA[16]及ATHEROREMO-IVUS[17]研究皆使用血管内超声(IVUS)分析未予干预的NCL处斑块的成分。但IVUS 作为一种有创的冠状动脉腔内影像检查手段,对操作者和介入中心的技术要求较高,且价格昂贵,易产生并发症。随着影像技术的发展,越来越多的研究应用冠脉CTA辅助自动化分析软件对高危斑块进行量化评估,其结果与IVUS 有较高的一致性[18-19]。
本研究中试验组患者的非钙化斑块体积显著大于对照组,且非钙化斑块体积与血糖呈正相关。Nakanishi 等[20]发现,与非T2DM 患者相比,T2DM 患者的冠状动脉病变处非钙化斑块体积逐渐增加,与本研究相符。Amano等[21]发现ACS和糖耐量异常患者的冠状动脉病变斑块中脂质含量更为丰富,且T2DM 患者的冠状动脉病变斑块中的炎性细胞和坏死核心含量较多,这种性质的斑块相对于钙化含量较多的斑块更易发生破裂,并且冠状动脉斑块中脂质含量丰富的部分可能与冠脉CTA上描述的非钙化斑块的部分相同,尤其是与低密度非钙化斑块的形态更相符。最近的研究显示,低密度非钙化斑块含量高的冠状动脉病变稳定性较差,易引起ACS 事件发生[13]。本研究中试验组的低密度非钙化斑块体积显著高于对照组,这也与前述研究相符。除此之外,Mrgan 等[22]发现T2DM 患者低密度非钙化斑块负荷显著高于非T2DM患者,这与本研究相符,且本研究还发现低密度非钙化斑块体积与血糖之间存在正相关。本研究进一步通过评估斑块负荷发现,试验组的NCL 处非钙化斑块、低密度非钙化斑块和总斑块负荷显著高于对照组,且血糖与上述斑块负荷呈正相关。同时也有研究证明T2DM患者具有更大的总斑块体积,T2DM 很可能与更大的总斑块负荷有关[23]。
综上,基于冠脉CTA 结合半自动斑块量化软件可定量评估NCL斑块负荷,其对斑块辨识效果较好,可为后续的诊疗措施以及个体化干预提供相应的理论依据,且具有无创、花费少和耗时短等优势。本研究也存在局限性,因样本量有限且为单中心研究,需要更大的受试群体来验证冠脉CTA测定斑块特征的临床价值,评价其在临床上推广的可行性,且该软件使用自动算法阈值测定,不同的测量软件对斑块的测量定义有差异,对使用不同软件测量评估的研究之间应做好横向评估。