龔天奎
(宣城市人民醫院心血管內科(一)病區 安徽 宣城 242000)
冠心病目前是全世界最常見的死亡原因之一,而急性ST段抬高型心肌梗死則是冠心病最嚴重的類型。急性心肌梗死的病理生理基礎是在冠狀動脈粥樣斑塊的不穩定的基礎上,也包括血管痙攣,斑塊侵蝕等諸多因素,繼發斑塊破裂導致血栓形成,最終導致冠狀動脈堵塞,引起心肌缺血壞死[1]。由于冠心病的癥狀多發生于疾病的晚期,這對冠心病的診斷及治療帶來困難,盡管臨床上有多種評分用于冠心病的危險分層,但對于冠心病心血管事件的預測是比較匱乏的,許多高危冠心病患者沒有得到合理、規范的危險因素分層,導致患者診斷及臨床管理沒有得到科學的指導[2]。因此,冠心病充分的風險評估及預測是目前最具挑戰性的話題。
最近,許多學者提出,將冠心病的多種模式的成像數據與放射基因框架內的生化標記物相結合,另辟蹊徑找到一種有效的冠心病的分層及診斷預測模型。例如通過多模態成像和先進的處理技術提供直接的成像特征如血管重構指數、斑塊負荷、總斑塊體積、鈣分值,和間接的成像特征如冠狀動脈血流儲備、心肌灌注指數等,結合集中在血漿或血清樣本中新型非侵入生化標記物,從而揭示動脈粥樣硬化的過程,能顯著增加預測的特異性及準確性。從這些模式中衍生出一種更加全面、精準的方法,以達到用于冠心病更加精細的風險分層和治療策略的進步,促進患者的決策和臨床管理。本篇綜述主要是闡述不同成像模式下對冠心病的診斷作用及總結新型非侵入生化標記物在冠心病診斷模型的研究進展。
影像技術的發展對冠心病的診斷有著顯著的增高,但侵入性檢查主要診斷有癥狀的冠心病患者,其中以血管內超聲(IVUS)、冠脈造影檢查、冠狀動脈CT血管成像、心臟磁共振等為代表。
IVUS是采用微型超聲探頭置于冠狀動脈導管頂端,根據計算機接受到的不同聲阻抗信號,實時重建成層析灰度圖像[3]。通過IVUS侵入檢查,可以對冠狀動脈管壁粥樣硬化斑塊的形態特征如纖維組織帽、軟組織,鈣化及脂質成分進行準確的評估。這種通過超聲成像的技術在預測冠脈動脈粥樣硬化斑塊的組成成分方面的可靠性已經得到組織學充分的證實,對冠心病的分型及治療具有明顯的指導意義[4]。同時,通過IVUS超聲對斑塊的發展的精確定量重建,許多臨床藥理學實驗以此作為實驗效果的評價指標[5]。
冠脈造影檢查是目前臨床常規診斷冠心病的主要方法,通過造影劑在X射線指導下進行選擇性冠狀動脈血管造影,從而對成像的血管管徑進行評估,如血管狹窄及閉塞,進而進行血管內介入治療。冠脈造影也可以作為對估算冠狀動脈腔內及冠脈內壓力的可靠指標。冠脈造影檢查是與IVUS類似的侵入性檢查,但這種技術對冠心病的預后作用目前存在爭議[6]。因其通過冠脈管徑的評估,而不是針對冠脈動脈管壁的評價,所以冠脈造影檢查有別于其他直接診斷冠心病的影像技術,而冠心病很大程度上不是冠脈管腔問題,而是冠脈管壁異常。
心臟冠狀動脈CT血管成像檢查是電子計算機斷層CT掃描與造影劑相結合的一種檢查方法,通過對冠脈的管壁的鈣鹽沉積的檢測及管腔狹窄的評估,能夠準確的定量評估冠狀動脈管腔、動脈管壁的斑塊進展、組成性質及嚴重程度[7]。鈣負荷常使用“Agatston評分”量化,通過跨定區域血管而非特定動脈粥樣硬化斑塊的總分,主要用于無癥狀冠心病患者的危險分層,對于有癥狀的危險分層無關。鈣鹽負荷程度與冠脈粥樣硬化存在相關性,但與血管的狹窄程度相關性較差。即使患者的鈣鹽負荷較重,不一定存在血管管腔的狹窄。而對于有癥狀的患者,由于冠脈動脈斑塊常混合性斑塊組織,包含鈣化及非鈣化的成分,心臟冠脈CT血管成像多冠心病的并發癥預測價值較高,且通過鈣化斑塊體積,鈣化總量等指標進行量化。
心臟磁共振檢查(CMR)通過對軟組織,對心臟進行功能、血流灌注、形態及解剖進行評估,此種檢查,最大的優勢在于避免射線暴露[8]。由于CMR的空間分辨率較心臟冠狀動脈CTA檢查低,故而對冠脈動脈血管末端病變的診斷能較差。但是最近有研究表明,通過對心肌細胞存活、及血流灌注,心肌梗死后心室重構方面有著天然的優勢。
冠心病的發病機制中多種特異性炎性因子由血液循環細胞分泌,目前有許多學者通過對血液循環中多種炎性因子,與臨床各種評分相結合,構建多種冠心病的診斷模型,這些炎性因子可以從無癥狀的受試者及冠心病患者的外周血中檢測,這些炎性因子的不同水平可以反應動脈粥樣硬化及心臟冠狀動脈病變,為冠脈的早期診斷提供新的思路。目前研究較多的免疫炎癥因子及相關細胞有以下幾種:
在冠脈粥樣硬化及有心血管高危因素的受試者血液循環中,單核細胞明顯增加[9]。單核細胞通過起特定的細胞亞群,特異性表達表面生物分子,從而導致基因表達,對刺激的反應及功能改變,影響冠狀動脈粥樣硬化的進程。在冠心病患者的外周血中單核細胞,發現190多個基因與健康對照組發生明顯的表達差異[10]。外周血中性粒細胞/淋巴細胞的比值也是評估冠狀動脈病變的新的標志,該比值反應斑塊的穩定性。通過對外周血進行流式細胞術分析,發現多種淋巴細胞亞群存在差異性表達,如CD4+ CD25+調節性T 細胞、CD4+CD28-調節性T細胞(Treg)、輔助性T細胞17(Th17細胞)、殺傷性T細胞17(Tc17細胞)。這些差異性表達,在構建診斷模型中有著重大的診斷價值。
目前研究較多的生物標記物包括:轉化生長因子β(TGF-β1)、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、基質細胞衍生factor-1α、細胞粘附分子(CAMs)、糖化血紅蛋白、凝集素樣氧化低密度脂蛋白受體1(LOX-1)、熱休克蛋白、超敏CRP、胱抑素C等。其血清和/或血漿水平與冠心病的存在和嚴重程度相關[10-14]。
另外,我國心血管專家葛均波院士提出的神經酰胺這一新型生物標記物,在冠心病的診斷當中有著特殊的意義。外周血某些神經酰胺類物質可能與冠脈粥樣硬化的斑塊的不穩定性存在相關性,對冠心病的診斷模型構建,預后價值和治療有指導意義。
冠心病的多種模式的成像數據、放射基因框架內的生化標記物相結合與傳統的冠心病的風險評分相結合,最大程度對冠心病早期診斷,對高危的急性冠脈綜合征患者識別有著臨床意義。