王雪琦, 趙斕婷, 馬春燕
(中國醫科大學附屬第一醫院 心血管超聲科, 遼寧 沈陽, 110001)
冠狀動脈疾病(CAD)是全球范圍內發生率和死亡率最高的心血管疾病,其所致的過早死亡壽命年損失居全球首位[1]。因此,早期診斷CAD并對風險群體進行分層管理,對改善疾病預后、減輕疾病負擔至關重要。目前,血管超聲預測冠狀動脈病變程度受到越來越多的關注。血管超聲可直觀定量外周動脈斑塊負荷,具有便捷、無創等優點,能夠動態觀察患者動脈粥樣硬化的進展情況,適用于早期篩查及長期隨訪[2]。
研究[3-4]表明,頸動脈和下肢動脈粥樣硬化與CAD的發生發展及預后之間存在重要關系,其不僅能預測CAD及其病變復雜程度,還與CAD患者心肌血運重建治療的愈后情況密切相關。但目前臨床更加關注頸動脈與CAD之間的相關性,在下肢動脈粥樣硬化與CAD進展及預后方面研究較少。雖然頸動脈與下肢動脈粥樣硬化常伴隨出現,但兩者在疾病進展上尚存差異,且具有不同的預測效能[5]。聯合評價頸動脈與下肢動脈粥樣硬化能夠彌補兩者單獨評價的不足,但目前尚無指南明確推薦聯合評價的方法[6-8]。現就頸動脈、下肢動脈粥樣硬化以及兩者的聯合評價在CAD診斷和預后中的作用及研究進展進行綜述。
頸動脈粥樣硬化在預測CAD嚴重程度及預后評價方面具有一定作用,其與冠狀動脈血管重建術后卒中的發生密切相關[2]。動脈內-中膜厚度(IMT)是較為公認評價動脈粥樣硬化進展的超聲參數。研究[9]表明,頸動脈IMT的增加與CAD的嚴重程度相關(P<0.05), 并與冠狀動脈的病變數量以及急性心肌梗死嚴重程度相關(P<0.05), 頸動脈IMT和頸動脈斑塊的存在是CAD強有力的獨立預測因子。頸動脈斑塊總面積(TPA)亦能夠有效預測CAD的發生風險,且預測效能優于傳統風險因素組成的預測模型[10]。
另一方面,頸動脈粥樣硬化能夠提供獨立于傳統風險因素以外的預后風險分層效用[11]。2021年,美國超聲心動圖協會圍繞頸動脈最大斑塊高度(MPH)更新斑塊負荷分級評價系統,經研究驗證能夠有效預測高風險人群未來發生死亡、心肌梗死、卒中、短暫性腦缺血性發作等主要不良心血管事件的風險[2]。頸動脈IMT僅從限定的較小范圍(頸總動脈遠端1~2 cm)采集數據,缺乏對于頸動脈整體粥樣硬化情況的考量,而MPH通過掃查整個頸動脈得出量化其病變程度的最終結果,更加符合動脈粥樣硬化病變的實際情況[12]。
此外,在冠心病群體中進行頸動脈篩查同樣有益于發現不良預后高風險潛在人群。頸動脈疾病是冠狀動脈支架置入術及冠狀動脈搭橋術后圍術期卒中的顯著獨立預測因素(P<0.05), 大多數圍術期發生卒中的患者出院時仍殘留輕度肢體障礙,同時伴有遠期死亡率升高的風險,因此應加強該群體患者遠期隨訪管理[13]。
下肢動脈疾病也稱外周動脈疾病(PAD), 是指髂外動脈至足背動脈管腔內存在狹窄或閉塞從而引起下肢缺血的血管疾病,其最主要的病理學改變為動脈粥樣硬化。既往研究[14-15]表明,踝肱指數(ABI)<0.9以及評價下肢動脈閉塞病變部位分型的TASCII評分與評價冠狀動脈病變復雜程度的SYNTAX評分間存在相關性,提示下肢動脈粥樣硬化病變特征能夠預測與冠狀動脈病變的復雜程度。
另一方面,合并PAD的CAD患者往往具有更為嚴重和廣泛的系統性動脈粥樣硬化以及更加糟糕的預后情況。BONACCHI M等[16]指出PAD是冠狀動脈搭橋術后卒中、急性腎衰竭以及急性肢體缺血事件的獨立預測因子,且與患者術后遠期死亡率密切相關。但目前合并PAD的CAD患者卻沒有受到足夠的重視,其原因可能是部分患者活動量減低,導致間歇性跛行等典型癥狀被掩蓋,延誤早期診治[17-18]。
近年來研究[19]發現,股動脈具有不亞于頸動脈的心血管疾病預測能力。LACLAUSTRA M等[20]提出股動脈在與傳統危險因素及CAD的相關性上優于頸動脈,相比于頸動脈更能預測冠狀動脈鈣化情況。SOSNOWSKI C等[21]研究認為股動脈斑塊負荷可預測冠狀動脈病變的嚴重程度,股動脈IMT是單支冠狀動脈病變的獨立預測因子,股動脈斑塊的存在是多支冠狀動脈病變的獨立預測因子。
雖然頸動脈與股動脈粥樣硬化常伴隨出現,但兩者在疾病進展上存在差異,股動脈比頸動脈更早出現動脈粥樣硬化。研究[6]發現,有近30%的頸動脈正常者已經存在股動脈粥樣硬化,如果不將股動脈與頸動脈相結合,則可能會遺漏部分亞臨床動脈粥樣硬化患者(其中男性漏診率為56%, 女性漏診率為31%), 而這部分患者,同樣具有輕-中度風險患有無癥狀CAD, 擴大動脈評估范圍能夠增加早期發現無癥狀CAD患者的敏感度。同時,既往研究[22]已證明,將頸、股動脈聯合評價加入現有預測模式中,可以提高預測CAD模型的預測效能(P<0.05)。因此,在CAD的診斷和預后方面,聯合評價頸、股動脈粥樣硬化可能是一種更為敏感、準確的評價方式。
目前頸動脈與CAD之間的密切聯系已獲得廣泛認可,多采用IMT、MPH、TPA等參數對頸動脈粥樣硬化進行量化[23], 但聯合下肢動脈的研究則相對較少,其中多為聯合股動脈進行研究。
頸動脈與下肢動脈聯合評價能夠輔助識別CAD。SOSNOWSKI C等[21]使用MPH量化頸、股動脈的斑塊負荷程度,結果顯示,人群患CAD的風險隨頸、股動脈MPH的增加而升高 (P<0.001)。在心絞痛患者中評價頸動脈分叉部及股動脈斑塊負荷的情況,并與冠狀動脈造影結果比較,受試者工作特征(ROC)曲線分析結果顯示,聯合評價頸動脈及股動脈斑塊的存在能夠有效預測CAD, 且聯合評價的預測效能優于單獨采用頸動脈和股動脈斑塊存在的預測效能(P<0.05)[24]。COLLEDANCHISE K N等[3]創新性地使用了一種各血管節段相組合的評估方式用以識別CAD, 獲得了良好的效果。該研究通過血管超聲測量頸、股動脈MPH、TPA等參數,與冠狀動脈造影結果比對,找到了具有性別特異性的最佳節段組合(在女性中使用股總動脈TPA與頸動脈TPA相結合,在男性中使用股動脈分叉MPH與頸動脈MPH相結合)。該方法可以有效排除雖有癥狀但是無CAD的女性群體,一定程度上改善臨床工作中過度依賴冠狀動脈造影等有創檢查的現狀,為臨床提供了無創鑒別CAD的新方法。此外,該方式還可以排除負荷試驗假陽性的女性患者,為性別特異性診療提供幫助。這種新型的節段性頸股聯合模式,亦為未來CAD預測模型的發展提供了新思路。
此外,頸動脈與下肢動脈聯合評價還可預測CAD患者冠狀動脈病變的嚴重程度。LEKAKIS J P等[25]對8個位點(雙側頸總動脈、頸動脈分叉部、頸內動脈和股動脈)的IMT厚度進行測量, IMT增厚計為1分,評分范圍0~8分,結果顯示IMT評分與冠狀動脈造影得出的評價冠狀動脈病變嚴重程度的Gensini評分獨立相關,提示高IMT評分能有效預測冠狀動脈多支病變,且與隨訪中心血管事件發生風險增加相關。除了以定量方式聯合評價外, YERLY P等[26]創新性地采用定性而非定量的方式評價外周動脈粥樣硬化,提出了動脈粥樣硬化負荷評分(ABS), ABS能夠預測冠狀動脈病變的嚴重程度,且預測準確性高于頸動脈IMT(P<0.05)。ABS在測量方法上簡便易行、安全無創,適用于大規模早期篩查。近年來研究[27]再次驗證, ABS在無癥狀且無已知心血管疾病人群中,對于冠心病的預測效能優于單獨使用頸動脈IMT和ABI(P<0.05), 且能夠對心血管疾病高風險患者進行篩查,該群體患者可能因采取額外的治療手段而獲益。
上述研究證明,頸、股動脈聯合評價能夠預測CAD及其嚴重程度,不僅可早期識別無癥狀CAD者,還可鑒別無阻塞性CAD但有臨床癥狀的患者,具有良好的臨床診斷效能。
伴發外周動脈疾病的CAD人群是未來不良心血管事件發生的高危人群。YERLY P等[26]使用頸、股動脈各節段IMT、管徑、斑塊總高度及表面有無潰瘍等特征因素對215位中年人進行研究、隨訪, 2年共有9位參與者發生了心血管不良事件。將頸、股動脈粥樣硬化特征均納入多因素分析,結果顯示,股動脈斑塊表面存在潰瘍是主要不良心血管事件中期隨訪的獨立預測因子,提示斑塊的形態對高風險患者未來心血管事件的發生也具有一定預測作用。
對接受經皮冠狀動脈介入治療的心肌梗死患者隨訪、研究[4]發現,患者心肌血運重建術后的死亡率隨著頸、股動脈粥樣硬化病變程度的加重而升高。該研究將患者依照頸、股動脈病變嚴重程度分為Ⅰ~Ⅳ級, 40個月的隨訪結果顯示,其中Ⅰ~Ⅳ級患者死亡率分別占總體死亡率的2.8%、3.1%、23.7%和49.0%(P<0.001); 且多因素分析顯示, Ⅳ級患者的死亡風險是Ⅰ級患者的7倍(OR=7.34), Ⅲ級患者的死亡風險是Ⅰ級患者的5倍(OR=5.38)。Ⅳ級、Ⅲ級、Ⅱ級患者發生不良心腦血管事件的風險分別是Ⅰ級患者的7倍(OR=7.50)、6倍(OR=6.44)、2倍(OR=1.73)。
頸動脈疾病是冠狀動脈搭橋術后圍術期卒中的獨立預測因子,伴有頸動脈疾病的患者圍術期卒中發生率約為2.1%, 同時該類人群圍術期死亡率約為無頸動脈疾病患者的7.3倍[28]。PAD同樣是冠狀動脈搭橋術后卒中、急性腎衰竭以及急性肢體缺血事件的獨立預測因子[16]。冠狀動脈搭橋術前聯合評估頸動脈與下肢動脈情況,能夠一定程度上影響冠狀動脈搭橋術式的選擇,且能夠早期識別術后發生不良心腦血管事件的高危人群。外周動脈粥樣硬化程度較重的患者應注意在術中體外循環時,保持較高的灌注壓力,以減少卒中和下肢動脈缺血的發生[29]。
頸動脈、股動脈聯合評價可以評估心肌血運重建術后患者不良心血管事件的發生風險,通過對高風險人群采取相應預防措施,減少不良事件的發生,從而改善患者的生活質量。
血管超聲評價無癥狀外周動脈粥樣硬化可以輔助識別CAD, 還能夠對心肌血運重建患者術后發生不良心血管事件的風險進行預測,但其所使用的量化參數及評價方式在各個研究中差異較大。目前,聯合評價的方式多樣,仍需進一步探究。
以往血管超聲對頸動脈IMT的評估被廣泛用于預測冠狀動脈粥樣硬化[30]。然而,2013年心血管危險因素評估指南已經不再將測量頸動脈IMT作為預測首次心血管事件發生風險的推薦評估方式[31]。2020年,美國超聲心動圖協會推薦的頸動脈粥樣硬化和心血管風險評價指南中指出,相比于頸動脈IMT,對頸動脈斑塊進行評估具有更高的風險預測效能[32]。研究[23]顯示,頸動脈IMT、MPH和分叉部TPA 這3種定量方式與冠狀動脈病變血管數量相關性的比較中, MPH用于排除CAD效果最好; 另有研究[3]認為,頸動脈斑塊的存在和其TPA才是不良心血管事件的獨立預測因素。目前,預測CAD及不良心血管事件效能最佳的超聲參數仍不確定,仍需進一步探索驗證。
在聯合評價方式的選擇方面,許多研究使用不同統計學方法評價、比較頸動脈、股動脈粥樣硬化對CAD的預測效能,少部分研究則提出使用新型評分或其他組合方式進行聯合評價。MONOPOLI D E等[4]提出將病變血管的動脈粥樣硬化程度定性分為4級: Ⅰ級,正常或血管壁輕微破壞; Ⅱ級,血管壁增厚; Ⅲ級,存在不造成明顯狹窄的斑塊; Ⅳ級,存在造成明顯狹窄的斑塊,用以預測經皮冠狀動脈介入治療患者術后不良心血管事件發生的風險。另有研究[27]通過計算雙側頸、股動脈分叉部存在斑塊的血管數量描述外周血管動脈粥樣硬化情況,提出評分方式ABS。ABS與冠狀動脈病變嚴重程度之間的相關性較IMT更強,其原因可能是頸動脈IMT通常在選定節段處測量,但該處很可能并沒有斑塊形成,這也就造成了頸動脈IMT與實際整體評估動脈粥樣硬化進程之間存在差異性。ABS評估范圍更廣,操作較為簡便且預測效能高于IMT, 是在傳統危險因素的基礎上有望替代IMT的理想評分方式。以上2種頸動脈、股動脈聯合評價方式由于操作簡單,可重復性強,可用于較大規模的普查研究。
2020年, COLLEDANCHISE K N等[3]在女性中使用股總動脈TPA與頸動脈TPA相結合,在男性中使用股動脈分叉MPH與頸動脈MPH相結合的方式,確定了識別CAD的最佳血管節段組合。這種創新性的組合評估方式,打破了以往單一使用單一節段血管進行CAD預測的模式,且具有性別特異性,更加符合臨床實際。在與已知傳統危險因素的結合中,節段性組合模式有效提高了預測模型的凈重新分類指數,使其具有更高的預測準確性,這種創新性的組合方式為未來頸、股動脈粥樣硬化聯合評價發展開辟了新方向。
綜上所述,頸動脈、股動脈聯合評價在輔助識別CAD及對CAD預后評價中具有重要作用。一方面,頸動脈、股動脈聯合評價可以輔助識別CAD, 還可以排除雖有癥狀但卻沒有阻塞性CAD的患者,避免過度依賴有創冠狀動脈造影檢查。另一方面,頸動脈、股動脈聯合評價可以對心肌血運重建術后患者發生不良事件的風險進行預判,通過早期識別高風險人群,改善治療方案,以避免不良事件的發生。
雖然目前最具有鑒別性的研究方法仍不確定,但將頸、股動脈聯合評價加入現有以傳統危險因素為基礎的預測模式中,可以提高預測CAD及其預后情況的準確性。目前,合并頸動脈、下肢動脈粥樣硬化的CAD患者并沒有受到足夠的重視,聯合評價在CAD診斷、治療中的應用同樣較少,如何將頸、股動脈聯合評價方式標準化,仍需要進一步研究,如何針對不良預后高風險人群進行預防性干預亦需進一步探索。