高分辨磁共振檢查對頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性的危險因素分析

陳 青 李合華△ 趙 帥 王 蕾 張玉婷張曉莉 朱巖巖 張建龍 李文慧 葛曉敏

1)河南省神經修復重點實驗室 新鄉醫學院第一附屬醫院,河南 衛輝453100 2)新鄉醫學院第二附屬醫院,河南 新鄉453002

動脈粥樣硬化作為心肌梗死、心絞痛、心力衰竭、腦卒中的主要病理過程,是導致西方世界半數以上的致死原因。動脈粥樣硬化是由脂質導致的一種潛在的免疫炎癥性疾病,斑塊形成被認為是動脈粥樣硬化的標志[1]。而斑塊的破裂及由此引起的一系列心腦血管并發癥仍是導致世界上病死率及致殘率的主要病因[2]。盡管該病預防及治療方面取得重大進步,但其發病率仍呈逐年上升趨勢[3]。研究發現[4],在腦卒中病因中,頸動脈粥樣硬化最常見,18%～25%的斑塊破裂可引起腦卒中發作[5]。在YUAN 等人[6]一文研究表明:頸動脈斑塊的形態,而不是血管狹窄程度,可作為心腦血管疾病事件發生的強預測因子。頸動脈粥樣硬化這一過程常伴有膽固醇的沉積及動脈壁的逐漸增厚,進而致腦血流量減少、動脈血栓形成,極大增加了缺血性腦卒中的易感性。越來越多的證據表明[7],頸動脈粥樣硬化斑塊類型即不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊與腦卒中及血栓并發癥高度相關,且獨立于血管狹窄。AS斑塊通常保持著一種穩定狀態,不會引起任何嚴重臨床事件的發生,而只有那些具有血栓形成高危人群的AS斑塊才會導致急性缺血性腦血管疾病的發生。一些形態學研究[8]論證了,與急性缺血性腦血管事件發生相關的頸動脈斑塊稱為易損斑塊或易破裂斑塊,而不穩定型斑塊容易導致斑塊破裂。

高分辨磁共振(high spatial resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)檢查是一種新型的評估動脈壁形態及斑塊成分的非侵入性成像技術[9]。在破裂斑塊風險評估[10-11]中,HR-MRI具有識別量化頸動脈粥樣硬化斑塊形態學及組成成分(如鈣化、富含脂質核心、斑塊內出血、纖維帽厚度、炎癥組織)的能力[12]。修正后的美國心臟病協會(american heart association,AHA)HR-MRI斑塊分型能幫助識別頸動脈粥樣硬化的高危病變[13]。因此本文旨在用HR-MRI檢查,探討不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的危險因素,以便為臨床盡早干預控制,減少腦血管并發癥提供幫助。

1 資料與方法

1.1 臨床資料回顧性分析2018-01—2019-08就診于新鄉醫學院第一附屬醫院74例缺血性腦血管病癥狀的住院及門診病人的一般信息(年齡、性別、體重指數、吸煙、飲酒)、既往史、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(glycerin triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein,LDL)、高同型半胱氨酸(hyperhomocysteine,Hcy)等。根據HR-MRI結果:分為穩定斑塊組34例,不穩定斑塊組40例。74例患者中男51 例,女23 例,年齡38～87(60.58±10.41)歲。本研究經新鄉醫學院第一附屬醫院倫理委員會批準。所有患者均了解本研究的設計細節、研究程序,并自愿承擔相關的經濟負擔,研究者均與所有患者及其家屬溝通討論,均征得本人及其家屬的知情同意并簽署相關文書。

1.2 入組標準(1)患者近期(3個月內)出現缺血性腦血管病的癥狀,且符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》的標準[14]；(2)自愿完成HR-MRI,斑塊性質以美國心臟病協會(AHA)的病理分型[15]標準為主,I～III型和VII型被定義為穩定斑塊,Ⅳ～Ⅴ型及Ⅵ型被定義為不穩定及易損型斑塊；其中易損斑塊具有大的富含脂質核心、薄的纖維帽、斑塊內出血、炎性斑塊、斑點型鈣化等特點,其在HR-MRI不同序列上呈不同的信號改變。如富含脂質核心在3D-TOF上呈稍低信號；T1WI上呈等信號；T2WI上呈稍高信號；CE-T1WI上呈低信號。(3)臨床資料齊全；(4)患者及其家屬知情同意。

1.3 排除標準體內有起搏器、腦動脈瘤夾、隱藏式自動復律除顫器、冠脈內置入支架；幽閉恐懼癥；心肺功能差、精神錯亂、既往曾用過他汀藥物。

1.4 儀器用3.0T HR-MRI(通用電氣醫療系統公司,威斯康星州密爾沃基,美國)4通道專用相位排列表面線圈進行成像。HRMRI包括三維飛行時間(three-diamension time-of-flight 3D-TOF)、二維T1加權成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加權成像(T2-weighted imaging,T2WI)。3D-TOF:3D梯度回波,重復時間(repeat time；RT)/回波時間(echo time,ET)=29 ms/2.1 ms,翻轉角度20°；T1W:快速旋轉回波,RT/ET=800 ms/7.5 ms；T2WI:快速旋轉回波,RT/ET=3 000 ms/57 ms。所有的MR 圖像都是用相同視場為140 mm×140 mm,矩陣大小為256×256,切片厚度2 mm)。

1.5 成像處理HR-MRI由至少2 a腦血管病成像經驗以上的兩名放射科醫師評估。兩名放射科醫師對臨床信息均不知情,根據信噪比每個線圈的成像質量被劃分為5級(1=差,5=極好),質量差者被排除在外。

1.6 統計學方法應用SPSS 22.0統計學軟件包進行數據的相關處理。單因素分析:計量資料先行方差齊性檢驗,后行t 檢驗,計數資料行χ2檢驗。多因素分析:采用二元Logistic回歸分析的方法,篩選不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的獨立危險因素,P ＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 單因素分析

2.1.1 計數資料:由表1可知,60歲以上頸動脈粥樣硬化患者不穩定斑塊的發生率27例(67.5%)明顯高于60 歲以下人群13 例(32.5%),2組相比差異有統計學意義(P＜0.05)。如表2 所示,2 組比較,男性伴有吸煙、飲酒患者的頸動脈粥樣硬化不穩定斑塊的發生率較高,差異有統計學的意義(P ＜0.05)。

2.1.2 計量資料:見表3。2組HDL比較差異無統計學意義(t=0.101,P＞0.05)。TC、TG、LDL、Hcy等資料比較,差異有統計學意義(P＜0.05)。

2.2 多因素分析見表4。根據多因素Logistic回歸分析的結果,老年人(≥60歲)、血脂異常(TC、LDL)、Hcy有可能是導致不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的獨立危險因素,差異均有統計學意義(P＜0.05)。

3 討論

頸動脈粥樣硬化是最常見的血管疾病形式和造成死亡的主要原因,每年有1 750萬相關死亡(占全球病死率的31%)[16]。頸動脈粥樣硬化的臨床表現主要取決于斑塊的狀態,易破裂斑塊不僅僅是指易損斑塊,所有類型具有很高的血栓并發癥和快速進展的斑塊統稱為易破裂斑塊。不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊易發生破裂,形成血栓阻塞血管(急性腦卒中或心肌梗死)。

表1 不同年齡階段斑塊穩定性比較 [n(%)]Table 1 Comparison of plaque stability at different ages [n(%)]

表2 2組相關危險因素比較 (n)Table 2 Comparison of related risk factors in 2 groups (n)

表3 2組血液生化檢測結果比較 Table 3 Comparison of blood biochemical test results of 2 groups

表3 2組血液生化檢測結果比較 Table 3 Comparison of blood biochemical test results of 2 groups

組別 n TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL(mmol/L) LDL(mmol/L) Hcy(μmol/L)不穩定斑塊組 40 4.49±1.79 2.17±2.04 1.48±0.95 2.13±1.29 21.49±12.46穩定斑塊組 343.50±2.361.32±1.021.45±1.012.83±1.4613.25±9.60 t值 2.05 2.32 0.10 -2.18 3.14 P 值 0.04 0.02 0.92 0.03 0.00

表4 2組相關危險因素的多因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis of two groups of related risk factors

目前對頸動脈粥樣硬化斑塊的成像方法主要有以下幾種:(1)頸動脈超聲在時間分辨率方面顯示較好,但其質量很大程度上受操作者的技術及經驗的影響,主觀性較大。(2)對比增強超聲是一種新穎且有發展前景的影像技術,通過注入造影劑可觀察血流變化及血管壁情況,能更好的顯示病變血管[17],但臨床上應用較少。(3)血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)可較好的測量血管腔,但在斑塊實際大小、組成成分方面差強人意。(4)計算機斷層掃描血管造影(Computed tomography angiography,CTA)能提供類似DSA 相關信息,但它無法量化斑塊中非鈣化成分。(5)灰度圖像分析引入了灰度中值定量定性評估斑塊,通過觀察斑塊的通透性可預測與腦梗死的關聯,灰度中值＜50%與腦梗死發生有關,但其對斑塊回聲評價依賴于操作者視覺估計[18]。(6)HR-MRI作為一種新型的無創成像技術,與傳統的成像技術相比有極好的軟組織分辨率及較高的空間分辨率,通過對斑塊表面形態、斑塊成分、狹窄程度的判斷,不僅可突出斑塊破裂的病理生理機制及預測血栓栓塞事件,而且尚能用于風險分層[19]；因此本文主要使用HRMRI檢查來探討不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的危險因素,以便為臨床盡早干預控制提供一些幫助。

本文利用HR-MRI檢查發現60歲以上頸動脈粥樣硬化患者發生不穩定斑塊幾率遠遠大于60歲以下患者。相對于年輕人來說,老年人接觸不同危險因素的風險會不同程度的增加,頸動脈內皮細胞的損傷與內膜負荷超載有關。研究發現[20]頸動脈內膜厚度與年齡呈正相關,然而既往利用超聲成像來評估早期頸動脈粥樣硬化斑塊在某一時期的變化具有挑戰性,因其內外結構重現性較差。與彩超相比,HR-MRI在評估斑塊改變方面有極好的重現性和精確性,對不同類型的頸動脈粥樣硬化斑塊的評估有獨特優勢,特別是對不穩定斑塊。年齡誘導的細胞衰老增加促炎細胞因子和黏附分子的表達,促進了炎癥及細胞外基質蛋白的合成及維持,炎癥狀態及細胞外基質蛋白的不足反過來又會刺激頸動脈粥樣硬化斑塊的進展。

LDL導致頸動脈粥樣硬化斑塊破裂引起的臨床事件在全球腦血管疾病人群中有極高的發病率和病死率[21-23],其貢獻發現可能與細胞衰老進程相關,LDL 通過氧化應激和加速內皮細胞衰老損傷血管,通過破壞和修飾DNA 造成祖細胞損傷[24],其對動脈粥樣硬化斑塊的病理貢獻也被越來越多的流行病學研究證實。高TC促進了血小板聚集,增加了血漿黏度,在血管阻力和減緩血液流動方面貢獻巨大,這進一步致血栓形成,增加卒中發生的風險。

本文單因素及多因素分析發現,Hcy是不穩定型斑塊的獨立危險因素,其結果與JI等人[25]研究一致。Hcy致頸動脈粥樣硬化斑塊的形成是通過復雜的炎癥及鈣化途徑。Hcy水平不僅通過甲基敏感化轉錄因子進而導致血管平滑肌細胞損傷及內皮細胞功能的活化,同時其還可致纖維蛋白原功能異常及血栓形成[26]。研究發現[25],Hcy在缺血性腦血管病頸動脈粥樣硬化斑塊之間存在明顯相關性,Hcy為缺血性腦血管病的獨立危險因素已被得到證明,其可作為大動脈粥樣硬化亞型、卒中復發及嚴重的神經功能缺損、功能預后差的敏感預測因子。

HR-MRI檢查信噪比高、掃描時間短,具有較好的重現性及精確性,對不同類型的頸動脈粥樣硬化斑塊的評估有獨特優勢,特別是對不穩定斑塊。研究發現[27-28],不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊破裂及由此引起的急性腦血管并發癥仍是導致全球發病率和病死率的主要原因；因此早期識別不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的危險因素,并進一步干預控制顯得至關重要。本文通過HR-MRI檢查研究發現:年齡、性別、吸煙、飲酒、血脂異常及Hcy是不穩定型頸動脈粥樣硬化斑塊的危險因素,同時年齡、TC、LDL 及Hcy也是其獨立危險因素,因此應注意對60 歲以上,伴TC、LDL及Hcy異常的人群加強監測,以便進一步減少臨床事件的發生。