iMapTM血管內(nèi)超聲檢測冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊壞死核心與心血管疾病危險(xiǎn)因素、Lp-PLA2相關(guān)性

岑錦明， 楊希立， 許兆延， 張健瑜， 蔡煒標(biāo)， 梅百強(qiáng)， 熊卿圓

冠狀動(dòng)脈心臟病（冠心病）發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過程中冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)及穩(wěn)定性較其所致血管狹窄程度更具有臨床意義，及早發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊及影響其穩(wěn)定性的危險(xiǎn)因素，對(duì)預(yù)防急性心血管事件發(fā)生至關(guān)重要。 虛擬組織學(xué)（virtual histology，VH）-血管內(nèi)超聲（IVUS）是一種IVUS后處理技術(shù)，可在灰階IVUS基礎(chǔ)上通過反向散射射頻信號(hào)實(shí)時(shí)重建斑塊分類組織圖像，對(duì)目前所知主要斑塊組成成分進(jìn)行分析，其成像預(yù)測準(zhǔn)確率＞90%，利于分析斑塊易損性。影響斑塊穩(wěn)定性因素有免疫炎性反應(yīng)、細(xì)胞外基質(zhì)降解、脂質(zhì)代謝異常、細(xì)胞凋亡、鈣化、氧化應(yīng)激及血管新生、血流動(dòng)力學(xué)等，其中炎性反應(yīng)是斑塊易損性關(guān)鍵因素［1］。近年來血清標(biāo)志物作為動(dòng)脈粥樣易損斑塊早期預(yù)警信號(hào)的研究證據(jù)不斷增加，血漿脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2（lipoprotein associated phospholipase A2，Lp-PLA2）作為研究熱點(diǎn)的冠心病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測因子［2］，與動(dòng)脈粥樣硬化程度相關(guān)。本研究選擇冠狀動(dòng)脈臨界病變病例作VH-IVUS檢測，旨在探求傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素、Lp-PLA2與斑塊壞死核心（necrotic core，NC）、斑塊負(fù)荷（plaque burden，PB）相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

2015年6月至2017年6月連續(xù)入選在佛山市第一人民醫(yī)院住院的胸痛待查患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：冠狀動(dòng)脈造影（CAG）顯示3支主要血管左前降支（LAD）、左回旋支（LCX）、右冠狀動(dòng)脈（RCA）中靶血管狹窄40%～70%，直徑≥2.5 mm，且為原位、非經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）血管；排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有急性心肌梗死或冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)史、PCI史，存在致命性心律失常或控制不良的高血壓（收縮壓＞160mmHg和/或舒張壓＞110 mmHg，1 mmHg＝0.133 kPa），嚴(yán)重肝、腎功能不全；②對(duì)阿司匹林或氯吡格雷禁忌；③伴發(fā)惡性腫瘤、炎癥性疾病、自身免疫性疾病；④未經(jīng)治療的甲狀腺疾病、雌激素替代治療、發(fā)熱（＞37.5℃）、3個(gè)月內(nèi)外科手術(shù)、創(chuàng)傷或感染性疾病、血栓栓塞性疾病、瓣膜性心臟病、心肌病、心臟移植、美國紐約心臟病協(xié)會(huì)（NYHA）心功能分級(jí)Ⅲ～Ⅳ級(jí)充血性心力衰竭或左心室功能不全（左心室射血分?jǐn)?shù)＜40%）；⑤CAG顯示血管完全閉塞（腦梗死溶栓后血流分級(jí)0級(jí)）、IVUS示管腔明顯鈣化（＞180°）。所有患者術(shù)前均簽署手術(shù)知情同意書。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

患者在CAG檢查前均根據(jù)《中國經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療指南（2016）》［3］推薦標(biāo)準(zhǔn)，接受腸溶阿司匹林（0.1 g/d）、氯吡格雷（75 mg/d）、阿托伐他汀鈣（20 mg/d）、貝那普利（10 mg/d）治療 5～7 d，無禁忌證時(shí)加用β受體阻滯劑美托洛爾，并根據(jù)個(gè)體情況調(diào)整劑量。對(duì)伴發(fā)高血壓患者，控制收縮壓在≤160 mmHg和/或舒張壓在≤100 mmHg。

1.3 生化指標(biāo)和標(biāo)志物檢測

入院第2天空腹檢測所有患者總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、糖化血紅蛋白（HbA1c）水平，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測 Lp-PLA2水平。參考值分別為：TC 3.1～5.7 mmol/L，TG 0.4～2.0 mmol/L，HDL-C 1.16～1.55 mmol/L，LDL-C 1.80～3.36 mmol/L，HbA1c 4.0%～6.5% ，Lp-PLA2＜175 ng/mL。

1.4 危險(xiǎn)因素定義

高血壓：根據(jù)《中國高血壓防治指南 2010》［4］，在未應(yīng)用降壓藥物情況下3次非同日測定收縮壓均＞140 mmHg和/或舒張壓＞90 mmHg；肥胖：體重指數(shù)（BMI）≥28 kg/m2；2 型糖尿病：根據(jù) 2003 年美國糖尿病協(xié)會(huì)診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］，空腹血糖（FBG）≥7.0 mmol/L和/或餐后 2 h血糖≥11.1 mmol/L；吸煙史：既往規(guī)律吸煙每日10支以上，煙齡5年以上；高脂血癥：空腹血清TC≥5.7 mmol/L或LDL-C≥3.3 mmol/L；早發(fā)冠心病家族史：一級(jí)男性親屬發(fā)病時(shí)＜55歲，一級(jí)女性親屬發(fā)病時(shí)＜65歲。

1.5 CAG和VH-IVUS檢查

患者取平臥位，1%利多卡因局部浸潤麻醉，右橈動(dòng)脈或右股動(dòng)脈為穿刺入路，成功后置入6 F動(dòng)脈鞘管，經(jīng)鞘管內(nèi)注入普通肝素3 000 U，5 F Terumo共用造影導(dǎo)管行CAG（左冠狀動(dòng)脈常規(guī)用RAO 30°+CRA 30°、RAO 30°+CAU 30°、LAO 50°+CAU 30°、LAO 50°+CRA 30°，右冠狀動(dòng)脈用 LAO 45°、LAO 20°+CRA 20°、CRA 30°投照體位）；2 名經(jīng)驗(yàn)豐富介入醫(yī)師采用定量冠狀動(dòng)脈造影（QCA）分析CAG結(jié)果，同步記錄其圖像，靶病變最小管腔直徑（minimum luminal diameter，MLD）、病變長度（lesion length，LL）、面積狹窄率（area stenosis，AS）數(shù)據(jù)取2名醫(yī)師評(píng)估平均值。

VH-IVUS檢查參照歐洲心臟病協(xié)會(huì)指定標(biāo)準(zhǔn)［6］，經(jīng)造影導(dǎo)管補(bǔ)充普通肝素至 100 U/kg，導(dǎo)絲導(dǎo)引下送入指引導(dǎo)管至靶冠狀動(dòng)脈開口，PTCA導(dǎo)絲送至靶冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端，經(jīng)指引導(dǎo)管向靶冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入硝酸甘油200 μg，沿PTCA導(dǎo)絲送入iMapTM系統(tǒng)（美國Boston科技公司）IVUS探頭（頻率40 MHz，導(dǎo)管直徑3.6 F）至冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端，以0.5 mm/s速度自動(dòng)回撤導(dǎo)管，同時(shí)采集影像數(shù)據(jù)；采用QIVUS iMap Basic Viewer軟件檢測靶病變最狹窄處外彈力膜橫截面面積（EEMCSA）、最小管腔橫截面面積（MLACSA）、斑塊面積（PA）、PB，以及參考段EEMCSA（REEMCSA）、參考段MLACSA（RMLACSA）。

定量指標(biāo)檢測：所有靶病變測量數(shù)值來自IVUS所示橫截面最狹窄部位。①EEMCSA：病變最狹窄處血管總橫截面積，即血管外彈力膜所含面積，包括MLACSA和PA；②MLACSA：最狹窄處血管管腔邊界包繞區(qū)域面積；③PA：最狹窄處EEMCSA與MLA-CSA 之差， 即 PA＝（EEMCSA）-（MLACSA）；④PB：最狹窄處PA與EEMCSA之比，即PB＝PA/病變段 EEMCSA×100%；⑤RMLACSA＝（RMLACSA近端+RMLACSA遠(yuǎn)端）/2；⑥管腔面積狹窄率（%）＝參考段管腔橫截面積-靶病變MLACSA/RMLACSA×100%。

定性指標(biāo)檢測：iMapTMIVUS檢測斑塊成分以不同顏色顯示，綠色表示纖維組織（FT），黃色表示纖維脂質(zhì)（FF），紅色表示NC，藍(lán)色表示鈣化核心（DC）。薄帽纖維粥樣斑塊（TCFA）定義：最小管腔面積處無厚纖維帽證據(jù)，至少占病變周徑33%，其負(fù)荷＞40%，NC面積＞10%。測量斑塊各成分面積及其占斑塊總體積百分比。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

分類資料用頻數(shù)表描述和χ2檢驗(yàn)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）描述，兩組間比較用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；各危險(xiǎn)因素與斑塊NC關(guān)系用單因素線性回歸和多因素線性回歸分析，將單因素分析線性回歸P≤0.1的變量參數(shù)帶入多變量模型分析；數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0軟件，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

最終入選88例患者，年齡50～80歲，平均（62.4±8.5）歲；不穩(wěn)定型心絞痛48例（57.1%），穩(wěn)定型心絞痛 40例（42.9%）（表 1）。QCA 檢測實(shí)例見圖 1，灰階IVUS與iMapTMIVUS檢測實(shí)例見圖2。

表1 88例患者臨床基線資料

圖1 QCA分析CAG結(jié)果影像

iMapTMIVUS檢測靶病變 LL、AS均高于QCA分析結(jié)果（P＜0.05），兩種方法檢測MLD差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表 2。

圖2 灰階IVUS定量與iMapTMIVUS定性檢測影像

表2 兩種方法檢測靶病變結(jié)果比較

心血管危險(xiǎn)因素分析顯示，LDL-C與PB呈正相 關(guān) （r＝0.539，P＜0.05）；伴 糖 尿 病 （r＝0.599，P＜0.05）、LDL-C（r＝0.581，P＜0.05）、Lp-PLA2（r＝0.546，P＜0.05）與 NC所占百分比呈正相關(guān)，HDL-C與NC所占百分比呈負(fù)相關(guān)（r＝-0.429，P＞0.05）；年齡、性別、伴高血壓、吸煙史、早發(fā)冠心病家族史、BMI、HbA1c、FBG、TC、TG 與 PB、NC 呈負(fù)相關(guān)，見表3。由于變量（y）為斑塊內(nèi)NC百分比，自變量（x）為年齡、男性、伴高血壓、伴糖尿病、吸煙史、BMI、HbA1c、FBG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、Lp-PLA2，將單因素線性回歸分析中P≤0.1的變量作多因素回歸分析，結(jié)果顯示伴糖尿病、LDL-C、Lp-PLA2是斑塊NC所占百分比的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表4。

3 討論

流行病學(xué)證據(jù)表明心血管疾病危險(xiǎn)因素與冠狀動(dòng)脈臨床事件間存在復(fù)雜關(guān)系［7］。相當(dāng)多冠狀動(dòng)脈事件是由冠狀動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊破裂繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成所致，即急性冠狀動(dòng)脈綜合征（ACS）病理基礎(chǔ)，早期診斷并治療不穩(wěn)定粥樣斑塊對(duì)于降低急性冠狀動(dòng)脈事件極其重要。目前CAG無法顯示不穩(wěn)定斑塊性質(zhì)，臨界病變危險(xiǎn)分層或嚴(yán)重程度判斷成為盲區(qū)。本研究iMapTMIVUS檢測結(jié)果顯示靶病變LL、AS均高于QCA分析結(jié)果（P＜0.05），與以往相關(guān)研究結(jié)果［8］相似；冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度及病變長度均超過CAG結(jié)果。VH-IVUS可提供管腔與管壁橫截面圖像，重建血管縱軸切面，全面分析斑塊大小、形態(tài)、性質(zhì)、累及范圍、鈣化和血管重構(gòu)等。Ben Ahmed等［9］通過QCA和IVUS對(duì)40例冠狀動(dòng)脈臨界病變作前瞻性分析，結(jié)果47%患者經(jīng)IVUS檢測后治療策略發(fā)生改變（P＝0.01）。因此，對(duì)CAG提示臨界病變（狹窄40%～70%）采用IVUS檢查十分必要，可進(jìn)一步明確斑塊性質(zhì)和狹窄程度，制定下一步治療方案，且IVUS指導(dǎo)PCI治療可顯著降低心源性死亡和支架內(nèi)血栓形成等心血管不良事件［10］。但VH-IVUS也存在不足，對(duì)嚴(yán)重鈣化周圍壞死組織或血栓的判斷欠佳，故本研究排除了嚴(yán)重鈣化病變（管腔鈣化＞180°）患者。

表3 心血管危險(xiǎn)因素與PB、NC關(guān)系

表4 NC與危險(xiǎn)因素相關(guān)指標(biāo)多因素回歸分析結(jié)果

冠狀動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊主要有薄纖維膜、大脂質(zhì)核心、炎性細(xì)胞浸潤、血小板聚集、鈣化結(jié)節(jié)、血管正性重構(gòu)等病理類型。其中斑塊NC是斑塊易損性標(biāo)志，在評(píng)估斑塊穩(wěn)定性方面具有最高預(yù)測價(jià)值［11］。近年出現(xiàn)應(yīng)用VH-IVUS檢測分析NC大小與某些血清標(biāo)志物相關(guān)性研究報(bào)道，但相關(guān)臨床證據(jù)不足，且傳統(tǒng)心血管疾病危險(xiǎn)因素與NC、PB間關(guān)系未明確。本研究通過iMapTMIVUS對(duì)所有冠狀動(dòng)脈臨界病變檢測發(fā)現(xiàn)伴糖尿病與NC呈正相關(guān)，多因素分析發(fā)現(xiàn)伴糖尿病是NC獨(dú)立危險(xiǎn)因素，表明糖尿病狀態(tài)可促進(jìn)斑塊發(fā)展，增大斑塊NC和PB，使心血管事件發(fā)生率增加［12-13］。

本研究發(fā)現(xiàn)LDL-C與NC、PB正相關(guān)，是NC獨(dú)立危險(xiǎn)因素。既往TNT研究、IDEAL研究、MIRACL研究、PROVE-IT研究等證實(shí)LDL-C水平降低可明顯降低心血管事件死亡風(fēng)險(xiǎn)［14-17］。但本研究為單中心研究，納入病例少，降低LDL-C水平是否可減少斑塊NC面積、提高斑塊穩(wěn)定性，仍需臨床研究證實(shí)。

本研究發(fā)現(xiàn)HDL-C與NC呈負(fù)相關(guān)。HDL具有抗炎、抗氧化、促進(jìn)一氧化氮生成、抗凋亡等功能，其中促進(jìn)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)是其抗動(dòng)脈粥樣硬化的最重要功能體現(xiàn)［18-20］。NC是由富含膽固醇結(jié)晶的泡沫細(xì)胞組成，從HDL-C功能方面解釋了HDL-C與NC呈負(fù)相關(guān)，提示HDL-C可能是NC保護(hù)因素，但經(jīng)多因素分析未予證實(shí)。近年多項(xiàng)研究結(jié)論提示，HDL與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜［21-24］。近期一項(xiàng)中國慢性病前瞻性研究證實(shí)，不降低LDL-C水平情況下單純升高HDL-C水平并不能對(duì)心血管疾病起保護(hù)作用［25］。美國一項(xiàng)超過100萬人群研究發(fā)現(xiàn)，HDL-C 與總死亡率間呈“U”型關(guān)系［26］，提示 HDL-C并非越高越好。有研究發(fā)現(xiàn)HDL-C預(yù)測冠心病還受 LDL-C、TG 水平影響［27］。 因此，HDL-C 與冠心病關(guān)系，特別是與斑塊NC關(guān)系，仍需更多循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。

本研究顯示血漿Lp-PLA2水平隨著NC增加而顯著升高，多因素回歸較正傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后Lp-PLA2仍是NC和PB獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示動(dòng)態(tài)監(jiān)測Lp-PLA2水平一定程度上能反映斑塊穩(wěn)定性。Lp-PLA2是脂質(zhì)代謝和炎性反應(yīng)標(biāo)志物，主要由巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、肥大細(xì)胞分泌產(chǎn)生，與血小板不穩(wěn)定性密切相關(guān)，可特異性反應(yīng)血管壁周圍炎性狀態(tài)［28］。 楊希立等［29］、趙茹等［30］采用 IVUS 分析冠心病患者冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊，均發(fā)現(xiàn)Lp-PLA2水平與斑塊脂質(zhì)NC面積呈正相關(guān)。Wang等［13］采用iMapTMIVUS研究分析192例單支冠狀動(dòng)脈臨界病變患者納入橫斷面，發(fā)現(xiàn)Lp-PLA2是最小管腔面積PB和NC獨(dú)立預(yù)測因子，且LP-PLA2對(duì)急性冠狀動(dòng)脈病變事件有一定預(yù)測價(jià)值。本研究結(jié)果與之相似，考慮原因：①Lp-PLA2與ox-LDL具有很強(qiáng)親和力，它水解ox-LDL產(chǎn)生溶血卵磷脂和氧化脂肪酸，在內(nèi)膜下溶血磷脂酰膽堿和氧化脂肪酸累積形成斑塊脂質(zhì)核心，成為單核細(xì)胞化學(xué)誘導(dǎo)物，損傷內(nèi)皮，從而促進(jìn)單核細(xì)胞由管腔向內(nèi)膜聚集，形成巨噬細(xì)胞并吞噬ox-LDL變成泡沫細(xì)胞，促進(jìn)斑塊產(chǎn)生［31］，而斑塊在炎性因子作用下不斷破裂，NC逐漸增大，進(jìn)而導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定；②Lp-PLA2對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷存在介導(dǎo)機(jī)制，其介導(dǎo)的基質(zhì)蛋白酶能降解薄帽纖維膠原基質(zhì)等物質(zhì)，一定條件下促進(jìn)不穩(wěn)定斑塊發(fā)生發(fā)展，進(jìn)而引起急性冠狀動(dòng)脈事件發(fā)生［32］。因此，早期檢測冠狀動(dòng)脈臨界病變患者血漿Lp-PLA2，結(jié)合影像學(xué)結(jié)果，可更準(zhǔn)確、快速地預(yù)測冠狀動(dòng)脈事件風(fēng)險(xiǎn)。

本研究顯示年齡、男性、伴高血壓、吸煙史、早發(fā)冠心病家族史、FBG、TC、TG與 NC、PB無明顯相關(guān)，考慮可能在于樣本量較少，患者FBG和HbA1c水平基本在正常范圍，入院前是否服用他汀等藥物，與其它危險(xiǎn)因素（如炎癥或基因易感性）相互作用，未計(jì)算三維PB指標(biāo)。本研究僅檢測單一病變節(jié)段最狹窄處斑塊NC、PB，不能反映整體病變節(jié)段或其它冠狀動(dòng)脈病變程度，檢驗(yàn)效能不足問題難以避免。

總之，與CAG比較，iMapTMIVUS可更準(zhǔn)確地判定冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度及性質(zhì)，實(shí)時(shí)提供類似病理學(xué)組織圖像，更直觀地對(duì)斑塊成分進(jìn)行定性及定量分析，在識(shí)別斑塊穩(wěn)定性上具有重要臨床價(jià)值。LDL-C與冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊PB呈正相關(guān)，HDL-C與NC呈負(fù)相關(guān)。伴糖尿病、LDL-C、Lp-PLA2是斑塊穩(wěn)定性危險(xiǎn)因素，與NC呈正相關(guān)。