高分辨率超聲測量動脈內(nèi)膜厚度的影響因素及其診斷冠心病的價值

林培鑫，萬曉鈺，徐銘俊，張 瑜，張 運，張 梅*

(1.山東省婦幼保健院超聲科，山東 濟南 250000；2.山東大學齊魯醫(yī)院心內(nèi)科，山東 濟南 250000)

動脈粥樣硬化(atherosclerosis， AS)為全身性疾病。受高血壓、高血脂、吸煙等刺激而損傷后，血管內(nèi)皮細胞功能發(fā)生改變，其通透性增加，脂質(zhì)異常沉積于內(nèi)皮下，引起動脈內(nèi)膜增厚；同時，中膜平滑肌細胞遷移入內(nèi)膜出現(xiàn)輕微增殖并合成膠原纖維，故AS早期主要累及動脈內(nèi)膜。因分辨率和頻率受限，目前臨床常用超聲技術(shù)無法單獨識別內(nèi)膜，僅能測量動脈內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness， IMT)，判斷早期AS及預測臨床事件均存在一定局限性[1]；而外周動脈，如橈動脈、足背動脈[2]，可能成為評估AS的新窗口。本研究采用新型24 MHz高分辨率超聲技術(shù)測量頸動脈和外周動脈內(nèi)膜厚度，分析相關(guān)影響因素，觀察以內(nèi)膜厚度診斷冠心病(coronary heart disease， CHD)的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2019年5月—11月95例于山東大學齊魯醫(yī)院就診的CHD患者(CHD組)，男52例，女43例，年齡37～84歲，平均(63.5±9.6)歲；平均體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)為(25.99±4.05)kg/m2；均符合美國心臟病學會、美國心臟協(xié)會等制定的CHD診斷標準[3-4]。排除標準：①曾接受頸動脈支架植入術(shù)或內(nèi)膜剝脫術(shù)；②合并嚴重心律失常、肝腎功能異常、感染、自身免疫疾病、外周血管疾病及惡性腫瘤；③圖像質(zhì)量不佳。同期納入50例非CHD患者作為對照組，男26例，女24例，年齡44～74歲，平均(59.7±7.7)歲；平均BMI為(23.98±2.70)kg/m2。本研究通過院倫理委員會批準[編號：(科)倫審第2019(211)號]，檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Canon Aplio i900彩色多普勒超聲儀，i24Lx8線陣探頭，頻率24 MHz。囑患者仰臥，同步連接心電監(jiān)護，儲存至少3個心動周期的動態(tài)和靜態(tài)圖像。分別留存血管長軸切面上距雙側(cè)頸總動脈分叉處1 cm及2 cm處的頸動脈后壁的聲像圖、雙側(cè)橈骨莖突上方1～2 cm處橈動脈聲像圖及雙側(cè)內(nèi)外踝連線下方2～3 cm處的足背動脈聲像圖。于心電圖R波峰值時刻放大聲像圖，測量頸動脈/橈動脈/足背動脈IMT(carotid/radial artery/dorsal pedis artery IMT， cIMT/rIMT/pIMT)、頸動脈內(nèi)膜/中膜厚度(carotid intima/media thickness， cIT/cMT)、橈動脈內(nèi)膜/中膜厚度(radial artery intima/media thickness， rIT/rMT)及足背動脈內(nèi)膜/中膜厚度(dorsal pedis artery intima/media thickness， pIT/pMT)；管壁內(nèi)層強回聲帶代表內(nèi)膜，即管腔與內(nèi)膜交界處至內(nèi)膜與中膜交界處，以中層低回聲帶為中膜(圖1)。由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師測量以上參數(shù)，其中1名醫(yī)師間隔1周后再次進行分析，以3次雙側(cè)測量結(jié)果的平均值為最終結(jié)果。

1.3 基本資料 記錄患者高血壓、高血脂、糖尿病史、吸煙史、他汀類藥物用藥史及實驗室檢查指標，包括總膽固醇(total cholesterol， TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol， LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol， HDL-C)、甘油三酯(triglyceride， TG)及同型半胱氨酸(homocysteine， HCY)。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，組間比較采用獨立樣本t檢驗；以頻數(shù)和百分率表示計數(shù)資料，組間比較采用χ2檢驗。以差異有統(tǒng)計學意義的臨床參數(shù)為變量，行多元線性回歸分析，篩選影響內(nèi)膜厚度的因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve， AUC)，評價各超聲參數(shù)診斷CHD的價值，并以MedCalc 19統(tǒng)計軟件比較其差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料 CHD組患者年齡及BMI均高于對照組(t=2.39、3.45，P=0.018、0.001)，而組間性別差異均無統(tǒng)計學意義(χ2=0.10，P>0.05)；CHD組高血壓、高血脂、糖尿病史及服用他汀類藥物者占比均高于對照組(P均<0.05)，TG、HCY水平高于對照組(P均<0.05)，而TC、HDL-C、LDL-C水平低于對照組(P均<0.001)；組間吸煙史比例差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 CHD組與對照組患者基本資料比較

2.2 超聲參數(shù) 與對照組相比，CHD組cIT、rIT、pIT、cIMT、rIMT及pIMT均增厚(P均<0.05)；組間cMT、rMT、pMT差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，見表2。

表2 CHD組與對照組患者動脈內(nèi)、中膜厚度比較(mm)

2.3 回歸分析 影響cIT的主要因素包括患者年齡、高血壓史、吸煙史及HDL-C水平(P均<0.05)；影響rIT的主要因素為患者年齡、BMI、高血壓史、糖尿病史、吸煙史及HDL-C水平(P均<0.05)；影響pIT的主要因素為患者年齡、BMI、糖尿病史、吸煙史及HDL-C水平(P均<0.05)。

2.4 診斷效能 超聲模型(cIT+rIT+pIT)診斷CHD的效能優(yōu)于單一cIT、rIT及pIT(P均<0.05)，見表3及圖2。相比單一臨床模型(高血壓史、高血脂史、糖尿病史、吸煙史及BMI≥28 kg/m2)，臨床模型分別聯(lián)合cIT、rIT、pIT及超聲模型后，診斷效能均有提高(P均<0.05)；但臨床-超聲模型與臨床模型單獨聯(lián)合cIT、rIT、pIT相比診斷效能差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，見表3及圖3。對于判斷同一動脈的內(nèi)膜厚度及IMT，cIT的效能優(yōu)于cIMT(AUC=0.919、0.773，P<0.05)，rIT優(yōu)于rIMT(AUC=0.879、0.732，P<0.05)，pIT優(yōu)于pIMT(AUC=0.833、0.608，P<0.05)，見圖4及表3。

表3 臨床及超聲參數(shù)診斷CHD的ROC曲線分析結(jié)果

3 討論

目前臨床常以5～10 MHz線陣探頭檢測淺表動脈，難以顯示管壁細微結(jié)構(gòu)，無法區(qū)分內(nèi)膜與中膜。本研究所用新型24 MHz高分辨率超聲的分辨率約60 μm，精度可達0.01 mm，可清晰區(qū)分內(nèi)膜與中膜，穿透力可滿足同時探查外周淺表動脈和頸動脈的需求，成像質(zhì)量好，可清晰顯示管壁各層[5-6]。

作為早期篩查AS的指標，cIMT對于預測心腦血管疾病及評估冠脈斑塊穩(wěn)定性具有一定價值[7]。本研究結(jié)果顯示，cIT的主要影響因素包括患者年齡、高血壓史及吸煙史等；CHD組cIT較對照組顯著增厚，而組間cMT無明顯差異，且cIT診斷CHD的效能高于cIMT，提示以內(nèi)膜厚度診斷CHD較IMT更具優(yōu)勢，cIT或可替代cIMT成為無創(chuàng)預測冠狀動脈疾病的方法，為干預早期冠狀動脈AS病變和管理相關(guān)人群提供可靠依據(jù)。

作為外周肌性動脈，橈動脈同樣是AS好發(fā)部位。既往研究[8]證實，橈動脈粥樣硬化程度與冠狀動脈及頸動脈病變程度均呈正相關(guān)。MYREDAL等[9]采用55 MHz超聲測量rIT，證實CHD患者rIT明顯增厚，而rMT與CHD無顯著相關(guān)；XU等[10]亦認為rIT診斷冠脈疾病價值較高。本研究結(jié)果顯示，CHD組rIT高于對照組，以rIT診斷CHD的敏感度和特異度均較高；與上述研究結(jié)果相符。足背動脈是糖尿病大血管并發(fā)癥的好發(fā)部位，其病理基礎(chǔ)仍為AS，但目前對于足背動脈與CHD的關(guān)系研究尚不充分。本研究中CHD組pIT高于對照組，以pIT診斷CHD的AUC達0.833，提示pIT同樣對診斷冠狀動脈早期AS有一定價值；回歸分析結(jié)果顯示，影響rIT及pIT的主要因素包括患者年齡、高血壓史、糖尿病史及吸煙史等，均與cIT相似。

綜上所述，影響cIT、rIT及pIT增厚的因素相似，主要包括患者年齡、BMI及高血壓史等；cIT、rIT及pIT對CHD具有較高的獨立和聯(lián)合診斷價值，優(yōu)于IMT，提示在傳統(tǒng)臨床危險因素基礎(chǔ)上引入內(nèi)膜厚度可提高診斷CHD效能。但本研究為單中心橫斷面觀察，樣本量較小，且未能根據(jù)CHD冠狀動脈病變嚴重程度進行細化分組分析；對CHD危險因素與治療方法的關(guān)系分析較為粗略，尤其CHD組應(yīng)用他汀類藥物者占比高達49.47%，難以避免選擇性偏倚，有待進一步完善。