李尚喜,龐園,劉茂元,于洋
聊城市第二人民醫院 顱腦血管超聲科,山東 聊城 252600
動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是一種由動脈血管床病變引發的系統性血管疾病,常導致血管彈性下降、管腔狹窄和閉塞等,其發病多源自于血管壁形成的斑塊[1]。近年來,越來越多的研究發現,不穩定AS斑塊更容易破損、脫落,增加血栓、腦梗死等疾病的發病風險,是心腦血管急癥的主要原因[2]。因此,準確診斷AS斑塊的穩定性對心腦血管疾病的干預具有十分重要的意義。目前臨床上診斷AS斑塊穩定性以血管造影為主,但此檢查有創,臨床應用受限;而頸動脈超聲能夠通過觀測斑塊的形態、特征等對斑塊穩定性進行定性診斷[3],但定量評估的研究較少。鄭廣娟等[4]研究發現,血流動力學指標與頸動脈粥樣硬化(Carotid Atherosclerosis,CAS)斑塊的穩定性有關,可作為診斷CAS斑塊穩定性的指標。申園等[5]研究發現,CAS斑塊的發展過程有多種炎癥因子參與,其中脂蛋白相關磷酯酶A2(Lipoprotein Associated Phosphoesterase A2,Lp-PLA2)直接參與早期的炎癥反應,穩定性好,可作為臨床診斷CAS斑塊穩定性的指標,但診斷敏感度有待提升。此外,李立等[6]研究發現,CAS斑塊的穩定性會對氧化低密度脂蛋白(Oxidized Low Density Lipoprotein,ox-LDL)的水平產生影響,ox-LDL水平隨CAS不穩定斑塊的增多而上升,表明ox-LDL水平能一定程度地反映斑塊的不穩定性。基于此,本研究采用頸動脈超聲血流參數聯合血清ox-LDL、Lp-PLA2水平對CAS斑塊穩定性的診斷效能進行研究。
經醫院倫理委員會批準后,采用回顧性分析,選取本院2019年9月至2021年9月收治的104例CAS斑塊患者為疾病組,并根據斑塊的組織病理結果分為穩定組(n=60)和不穩定組(n=44);選取95例同時期健康體檢者為對照組。對照組:年齡39~62歲,平均(53.86±6.78)歲;男54例,女41例。穩定組:年齡41~62歲,平均(53.81±6.75)歲;男33例,女27例。不穩定組:年齡39~61歲,平均(53.85±6.77)歲;男24例,女20例。3組間性別、年齡等一般資料無統計學差異(P>0.05)
納入標準:① 疾病組均經影像學證實為CAS斑塊,頸總動脈或頸內動脈符合頸動脈內膜剝脫術的指征;② 均首次行手術治療;③ 受試者均行超聲血流參數檢測和血清ox-LDL、Lp-PLA2水平測定;④ 臨床資料完整。
排除標準:① 進行過溶栓等藥物治療者;② 有頸部器質性病變者;③ 患有嚴重的免疫系統、心腦血管系統、神經系統等內科疾病者;④ 肝腎等臟器功能不全者;⑤ 血液病、惡性腫瘤者。
(1)超聲血流參數檢測:采用飛利浦IU22型彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率設定為5~11 MHz,取樣夾角不超過60°,被檢者取仰臥位,使頸部充分暴露,縱斷面掃查頸總動脈和頸內、外動脈,顯示清晰后,對照組選取頸總動脈分叉前2 cm處和病變組動脈管腔最狹窄處遠端進行檢測,記錄左右兩側血流動力學參數:收縮期峰值流速(Peak Systolic Velocity,PSV)、舒張末期流速(End Diastolic Velocity,EDV)、收縮期和舒張期流速比(Systolic and Diastolic Flow Velocity Ratio,S/D)、阻力指數(Resistance Index,RI)、搏動指數(Pulsatility Index,PI),以上參數均測量3次求平均值。
(2)血清ox-LDL、Lp-PLA2水平檢測:取受試者清晨空腹靜脈血5 mL(對照組體檢當天,疾病組于術前1天),室溫下自然凝固0.5 h,3000 r/min離心15 min,取血清,-80℃凍存。采用酶聯免疫吸附試驗對血清ox-LDL、Lp-PLA2水平進行統一測定,ox-LDL試劑盒來自上海酶聯生物科技有限公司,Lp-PLA2試劑盒來自天津康爾克生物科技有限公司,均嚴格按照說明書進行操作。
(1)比較疾病組與對照組、穩定組與不穩定組之間的頸動脈超聲血流參數、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平的差異。
(2)分析頸動脈超聲血流參數PSV、EDV、PI單項以及聯合對CAS斑塊穩定性的診斷效能,記錄臨界值、敏感度、特異性、曲線下面積(Area Under Curve,AUC)和 95%CI。
(3)分析血清ox-LDL和Lp-PLA2水平單項以及聯合超聲血流參數對CAS斑塊穩定性的診斷效能。
采用SPSS 25.0軟件對數據進行統計分析,計量資料采用±s表示,2組間比較采用t檢驗,計數資料采用n(%)表示,行χ2檢驗。采用受試者工作特征(Receiver Operator Characteristic,ROC)曲線分析研究對象斑塊穩定特征,應用AUC反映指標的診斷效能,以P<0.05為差異有統計學意義。
疾病組患者出現明顯的頸動脈閉塞或狹窄現象,使頸動脈PSV、EDV降低,RI升高(圖1a~1b);對照組患者未出現頸動脈血管阻塞現象(圖1c~1d)。

圖1 血流參數測量聲像圖
疾病組的PSV和EDV值均低于對照組(P<0.05),RI、PI值、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均高于對照組(P<0.05),2組間S/D無統計學差異(P>0.05),見表1。
表1 疾病組與對照組頸動脈超聲血流參數、ox-LDL和Lp-PLA2水平(±s)

表1 疾病組與對照組頸動脈超聲血流參數、ox-LDL和Lp-PLA2水平(±s)
注:PSV為收縮期峰值流速;EDV為舒張末期流速;S/D為收縮期和舒張期流速比;RI為阻力指數;PI為搏動指數;ox-LDL為氧化低密度脂蛋白;Lp-PLA2為脂蛋白相關磷酯酶A2。
組別 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) S/D RI PI ox-LDL/(mg/L) Lp-PLA2/(μg/L)疾病組(n=104) 62.71±5.74 17.08±2.29 3.65±0.59 0.75±0.13 1.64±0.23 0.64±0.10 180.14±30.78對照組(n=95) 85.47±15.29 22.79±4.09 3.77±0.58 0.70±0.13 1.19±0.19 0.39±0.06 145.28±22.36 t值 14.132 12.286 1.445 2.710 14.966 21.136 9.067 P值 <0.001 <0.001 0.150 0.007 <0.001 <0.001 <0.001
不穩定組的PSV、EDV均低于穩定組(P<0.05),PI值、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均高于穩定組(P<0.05),而2組的RI、S/D值對比差異無統計學意義(P>0.05),見表 2。
表2 不穩定組與穩定組頸動脈超聲血流參數、ox-LDL和Lp-PLA2水平(±s)

表2 不穩定組與穩定組頸動脈超聲血流參數、ox-LDL和Lp-PLA2水平(±s)
注:PSV為收縮期峰值流速;EDV為舒張末期流速;S/D為收縮期和舒張期流速比;RI為阻力指數;PI為搏動指數;ox-LDL為氧化低密度脂蛋白;Lp-PLA2為脂蛋白相關磷酯酶A2。
組別 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) S/D RI PI ox-LDL/(mg/L) Lp-PLA2/(μg/L)不穩定組(n=44) 60.87±4.96 16.08±2.71 3.74±0.57 0.76±0.16 1.75±0.24 0.70±0.08 201.35±29.55穩定組(n=60) 64.05±5.94 17.82±1.59 3.58±0.60 0.74±0.11 1.56±0.19 0.59±0.09 164.58±20.89 t值 2.888 4.106 1.372 0.877 4.504 6.450 7.437 P值 0.005 <0.001 0.173 0.382 <0.001 <0.001 <0.001
頸動脈超聲血流參數PSV、EDV、PI聯合診斷CAS不穩定斑塊的敏感度與單項診斷無統計學差異(χ2=1.035,P=0.309 ;χ2=0.604,P=0.437 ;χ2=1.564,P=0.211),AUC均高于單獨預測(Z=1.977,P=0.048;Z=2.330,P=0.020;Z=1.970,P=0.049),特異性均與單獨預測差異無統計學意義(χ2=0.120,P=0.729;χ2=0.000,P=1.000 ;χ2=0.536,P=0.464),見圖 2、表 3。

表3 PSV、EDV、PI對斑塊穩定性的診斷效能分析

圖2 PSV、EDV、PI對斑塊穩定性的診斷ROC曲線
頸動脈超聲血流參數、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平聯合診斷CAS不穩定斑塊的敏感度均高于單項診斷(χ2=6.085,P=0.014;χ2=7.221,P=0.007;χ2=4.950,P=0.026),AUC均高于單獨預測(Z=2.002,P=0.045;Z=2.021,P=0.043;Z=2.055,P=0.040),特異性均與單項診斷結果差異無統計學意義(χ2=0.100,P=0.752;χ2=0.436,P=0.509;χ2<0.001,P=1.000),見圖 3、表 4。

圖3 頸動脈超聲血流參數、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平對斑塊穩定性的診斷ROC曲線

表4 頸動脈超聲血流參數、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平對斑塊穩定性的診斷效能分析
AS斑塊是缺血性腦卒中的主要發病原因,占比接近70%[7],且不穩定斑塊易破裂、脫落,堵塞血管,易引發急性腦梗死等急癥,危害極大[8]。因此,及早準確地診斷斑塊的穩定性對于指導臨床血管疾病的預防與治療十分重要。血管造影雖在診斷AS斑塊穩定性方面具有極高的準確性,但其屬于有創檢查,患者接受度相對較低。目前,頸動脈超聲檢查是臨床篩查AS斑塊性質的常用手段,但其單獨應用診斷效能不足,因此探索診斷效能更高的診斷方法十分必要。
本研究發現,雖疾病組與對照組的S/D值無明顯差異,但疾病組的PSV和EDV值明顯低于對照組,而RI、PI值及血清ox-LDL和Lp-PLA2水平明顯高于對照組,表明AS斑塊患者存在頸動脈超聲血流參數異常情況,且血清ox-LDL、Lp-PLA2水平異常高表達。究其原因,CAS斑塊的形成源自血管壁病變,其導致血管容量降低,血流流速減緩,另CAS會導致血管腔減小,為維持血流穩定,在發病初期血管壁會向外擴張而促使血管彈性下降,因此斑塊的形成會造成頸動脈血流參數發生明顯的異常。本研究中CAS斑塊患者PSV和EDV低于健康者,RI、PI高于健康者,與毛銀娟等[9]、徐松濤等[10]報道的結果一致,與王亞等[11]報道的CAS患者的PSV、EDV、RI均低于健康者的結果略有出入,可能是樣本容量太小,研究對象存在差異所致,具體原因有待深入研究。此外,CAS斑塊的形成包括脂質積累—巨噬細胞吞噬—泡沫細胞形成—平滑肌細胞遷移—向纖維細胞轉化—纖維帽形成一系列過程,該過程有多種炎癥因子參與[12]。Lp-PLA2是重要的炎性指標,其能水解血小板活化因子,促進低密度脂蛋白(Low Density Lipoprotein,LDL)上氧化的磷脂水解,產生促炎物質,促進AS斑塊形成[13],其水平會因AS斑塊的形成而升高。ox-LDL是由LDL氧化產生的促炎物質,是一類具有促進泡沫細胞形成、增加內皮細胞損傷、誘導相關炎癥因子釋放作用的蛋白,對AS斑塊的形成發揮十分重要的作用[14],其濃度會因為AS斑塊的形成而升高。黃玲等[15]發現無癥狀腦梗死CAS患者的Lp-PLA2水平高于健康者,馬靜茹等[16]發現冠狀AS患者的血漿ox-LDL水平高于健康者。本研究中CAS患者血清Lp-PLA2、ox-LDL水平高于健康者,與上述結果一致,證實了AS患者Lp-PLA2、ox-LDL的高表達。
本研究還發現,不穩定組的PSV、EDV顯著低于穩定組,PI顯著高于穩定組,ROC結果顯示,PSV、EDV、PI各自及整體診斷CAS不穩定斑塊的特異性93.33%、91.67%、95.00%、91.67%,AUC分別為0.747、0.734、0.759、0.885,表明頸動脈超聲血流參數PSV、EDV、PI均對CAS斑塊性質具有一定的診斷價值,且聯合診斷可獲得更好的臨床價值。究其原因,可能是由于不穩定斑塊的血管內膜厚度增加更多、狹窄程度更大、斑塊的突起更加不規則,使得血管內血流剪切力、血流阻力增大而導致血液流通不暢,流速下降,并可導致血管壁向外擴張的程度更大,從而使血管的彈性及順應力下降更多,血管的儲備功能降低更明顯,PI增大。本研究中CAS斑塊不穩定患者的PSV、EDV低于斑塊穩定患者,PI高于穩定患者,與鄭廣娟等[4]的研究中CAS斑塊不穩定患者PSV、EDV高于斑塊穩定患者,PI與斑塊穩定患者相近的結果不一致,可能是超聲血流參數受斑塊的數量、大小、不穩定程度等多因素的影響所致。通過頸動脈超聲血流參數可對斑塊性質進行診斷,但仍存在誤判或漏判的情況,單獨應用存在一定的局限性。此外,本研究發現,不穩定組的血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均顯著高于穩定組,且ROC曲線結果顯示此二者均對CAS不穩定斑塊具有較好的診斷價值,表明血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均可作為臨床診斷斑塊穩定性的輔助指標,但診斷的敏感度不佳。有文獻報道,血管內皮功能、炎癥反應的激活可能是引起斑塊不穩定的重要因素,Kumar等[17]研究發現ox-LDL能激活內皮細胞,同時激活巨噬細胞等細胞引發炎癥反應,導致斑塊穩定性下降,其濃度升高與斑塊的不穩定性升高相關,因此ox-LDL水平可作為診斷不斑塊穩定性的指標。Lp-PLA2參與AS形成的不同階段,其能干擾炎性信號通路,可將血管壁上沉積的LDL膽固醇氧化為ox-LDL,ox-LDL又被Lp-PLA2進一步水解產生促炎物質,使得AS斑塊的易損性增強,Lp-PLA2能準確反饋血管內膜炎癥情況,因而可以作為診斷不穩定斑塊的重要指標[18]。張偉等[19]研究發現,Lp-PLA2水平與CAS斑塊的不穩定積分呈正相關;黃利強等[20]發現不穩定斑塊使得CAS患者血清Lp-PLA2水平更高;宋愛霞等[21]發現CAS斑塊不穩定組患者的ox-LDL表達水平明顯高于斑塊穩定組。本研究中CAS斑塊不穩定患者的血清Lp-PLA2、ox-LDL水平高于斑塊穩定者,與上述研究結果一致,證實了不穩定斑塊會導致CAS患者血清Lp-PLA2、ox-LDL的高表達。本研究中,將頸動脈超聲血流參數及血清ox-LDL、Lp-PLA2水平聯合用于CAS不穩定斑塊的診斷中,發現聯合診斷的敏感度高達97.73%,明顯高于單獨診斷,而特異性未明顯下降,可能是因為從影像學與血清學指標不同的角度對斑塊的穩定性進行分析,可減少其他因素的干擾,從而提升診斷效能。因此,臨床中可將頸動脈超聲血流參數與血清ox-LDL、Lp-PLA2水平聯合應用于CAS斑塊穩定性的鑒別診斷。該方法將超聲定量應用于CAS斑塊穩定性的診斷中,具有創新性,同時聯合診斷的方法為高效、無創診斷CAS斑塊的穩定性提供了重要臨床參考。
綜上所述,頸動脈超聲血流參數與血清ox-LDL、Lp-PLA2水平可作為診斷CAS斑塊穩定性的指標,以上指標聯合診斷能提升對CAS斑塊不穩定性的診斷效能,可為臨床提供更為有效的鑒別方式。