冠心病伴颈动脉粥样软斑块患者斑块SWV的测定及意义

翟红燕，陈东风，王少春，胡军利，王丽娟，朱心愿

(1天津医科大学，天津300071;2济宁医学院附属医院)

急性冠脉综合征(ACS)与冠状动脉粥样硬化易损斑块破裂密切相关［1］。动脉粥样硬化属于全身系统性疾病，颈动脉粥样硬化斑块与冠状动脉粥样硬化斑块有相同的病理生理基础，因而颈动脉内斑块的稳定性与冠心病的发生紧密相关［2］。声触诊组织量化(VTQ)技术又称声辐射脉冲成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)技术或剪切波技术，是以声脉冲辐射力技术为基础产生剪切波、并以剪切波速来定量测定组织硬度的技术。目前VTQ技术主要用于乳腺、甲状腺［3］、前列腺及肝脏等脏器的研究中，在判断动脉粥样硬化斑块性质方面的报道较少。本研究通过VTQ技术检测冠心病伴颈动脉粥样硬化软斑块患者颈动脉软斑块的剪切波传播速度(SWV)值，旨在探讨SWV在ACS预测中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2011年10月～2012年6月在我院确诊冠心病伴颈动脉粥样硬化软斑块患者105例，男71例，女34例;年龄42～79(61±7)岁。根据患者临床症状、胸痛特点、心电图表现、实验室检查及冠状动脉造影结果，分为ACS组及稳定性冠心病(sCAD组)，其中 ACS组64例，男41例，女23例;年龄44～79(61±8)岁，包括急性心肌梗死39例，慢性不稳定心绞痛25例。sCAD组41例，男30例，女11例;年龄42～77(61±5)岁。

1.2 斑块SWV的测定方法及对ACS的预测 采用VTQ技术。患者取仰卧位或肩部垫薄枕，颈部放松偏向检查者的对侧，使被检侧充分暴露。应用Siemens Acuson S2000超声诊断仪，9L4线阵探头，探头频率14 MHz。依次先横向再纵向扫查患者双侧颈总动脉、颈总动脉分叉处、颈内动脉颅外段及颈外动脉，尽量观察到颈部最高点，观察有无粥样硬化软斑块形成(软斑块定义为大于斑块面积的80%的斑块回声低于周围血管外膜，且无声影)。若有多个软斑块，则将其中最大厚度软斑块作为研究对象，嘱患者尽量屏气，进行VTQ检测。由于取样框大小不可改变，故斑块厚度大于取样框时，将取样框置于斑块内，尽量包含整个斑块;斑块厚度小于取样框时，保证取样框左上角绝对位于斑块内，取样框不能接触血管内血液。启动VTQ功能后，机器自动给出所测SWV值，每个斑块在同一位置连续测量5次，取平均数作为该斑块的SWV。以SWV值绘制ROC曲线，纵坐标为敏感性，横坐标为1-特异性，计算曲线下面积，获取SWV预测ACS的灵敏性及特异性，计算阳性预测值及阴性预测值。

1.3 统计学方法 采用SPSS18.0统计软件，计量资料以±s表示，对ACS组和sCAD组斑块SWV值进行比较时先行正态性检验，若符合正态分布则采用成组t检验，若不符合正态分布则采用秩和检验，P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者共获得105个软斑块，其中ACS组64个，斑块厚度2.3～5.9(3.39±0.81)mm，sCAD组41个，斑块厚度2.1～5.5(3.22±0.74)mm。两组斑块厚度差异无统计学意义(P=0.18)。ACS组及sCAD组软斑块的SWV值分别为(0.85±0.18)、(1.29±0.13)m/s，两组比较，P=0.02。见图1、图2。ROC曲线见图3，当曲线下最大面积为0.837时，确定SWV=1.205 m/s，其为预测ACS的最佳临界点，其预测ACS的敏感性为76.7%，特异性为62.9%，阳性预测值为 60.2%，阴性预测值为74.5%。

图1 ACS患者颈动脉粥样硬化软斑块

图2 sCAD患者颈动脉粥样硬化软斑块

图3 SWV的ROC曲线

3 讨论

心脑血管事件的发生与动脉粥样硬化易损斑块密切相关［4］。长期临床实践发现，尽管ACS患者的临床表现各异，其冠状动脉却有相似的病理生理改变，即冠状动脉粥样硬化斑块由稳定转为不稳定，继而破裂导致血栓形成。组织学研究发现，薄纤维帽、偏心脂质、炎性反应及新生血管是不稳定斑块的特征，且斑块越软，其纤维帽越薄，炎症反应越活跃，平滑肌成分则相对越少，斑块内脂核越大，承受的应力越大，越易于破裂;而稳定斑块由于含纤维帽较厚，甚至已钙化，脂核较小，炎症反应较轻，承受的应力较小，故不易引发心血管事件。动脉粥样硬化是一种全身性、系统性疾病，颈动脉粥样硬化斑块与冠状动脉粥样硬化斑块有相似的病理生理基础，因而颈动脉内斑块的稳定性与冠心病的发生有密切联系。

以往多应用二维超声根据斑块的回声及表面情况判断斑块性质，根据回声是否均匀及表面形态将斑块分为均质斑块及不均质斑块，但是回声仅仅反映组织的密度及声阻抗不同，并不能真正反映组织的质地。目前有很多新方法用于检测颈动脉不稳定斑块，如应用MRI评价斑块纤维帽［5］，可精确测量斑块纤维帽的厚度，观察纤维帽的连续性，且对易损斑块的坏死核心具有较特异的表现;血管内超声(IVUS)可以区分内膜、中膜和外膜，检测脂质池大小，确定无回声的斑块富脂区域并且可以通过量化坏死核心确定易损斑块;光学相干体层成像(OCT)是一种新的血管内成像方法，空间分辨率较高，能清晰显示纤维帽厚度、脂质核心大小及斑块的脂质含量［6］，在诊断斑块破裂、血栓形成、支架贴壁情况及支架内再狭窄和血栓形成方面具有较高的准确性［7］;超声造影技术可清晰显示斑块的大小、形态及斑块周边、内部新生血管［8］形成，从而可以评价斑块易损性。但上述方法均有一定的局限性，比如:MRI检查时间长且价格昂贵，临床应用受限制;IVUS是有创性的以导管技术为基础的显像方法，但对细微结构的分辨差［9］，诊断斑块破裂及血栓形成一直是IVUS成像的难题;OCT分辨率低，属有创检查且费用昂贵;超声造影无法很好地显示较小斑块，因此限制了其在易损斑块早期诊断和预防中的价值［10］。

VTQ技术是一种组织弹性成像的新技术，是以声脉冲辐射力成像技术为基础的二维弹性成像，利用标准探头发射的固定频率(2.67 MHz)短时程(约262 ms)聚焦声脉冲，机械激发感兴趣区(ROI)内的组织，使组织产生局灶性纵向位移。利用超声方法跟踪因纵向位移产生的横向剪切波，SWV以m/s为单位。位移大小一定程度上取决于组织弹性，故SWV随组织硬度的增加而增加。该技术优势在于无须施加外力即可以判断出组织弹性硬度，减少了客观环境和人为主观误差的影响，为超声成像技术提供了一种全新的方向。目前关于VTQ技术的文献报道主要集中在乳腺、甲状腺及肝脏［11］等脏器，在判断粥样硬化斑块性质方面的报道较少。

本研究将105个软斑块分为ACS组和sCAD组，应用VTQ技术分别测定两组软斑块的SWV值，初步评估两组软斑块的弹性特征。由于VTQ技术中取样框大小不可改变，为了检测斑块大小对结果是否产生影响，我们先进行了预试验。随机选择18例患者，男12例，女6例;年龄55～71(59±4)岁，共20个颈动脉后壁粥样硬化软斑块，斑块厚度均＞0.5cm，对同一斑块在同一位置用两种方法测量SWV值，一种为取样框完全在斑块内，另一种将取样框左上角位于斑块内，取样框内包含部分斑块、血管后壁及周围软组织，但绝不接触血管内血液，比较两种方法所得结果。两种方法所测SWV均值分别为(1.13±0.08)、(1.07±0.14)m/s，差异无统计学意义。此说明只要不接触血管内血液，保证取样框左上角位于斑块内，斑块大小对结果无明显影响。本研究结果显示，ACS组软斑块的SWV值比sCAD组软斑块慢，且差异有统计学意义，说明斑块越软越不稳定，这和组织的SWV值与其弹性系数成反比的结论［12］相符。易损斑块炎症反应活跃，包含大的脂质核和薄的纤维帽，斑块内出血，斑块肩部及基底部有较多新生微血管等，因此弹性系数较大，SWV值较小;而稳定斑块脂质核心相对较小、纤维帽厚的斑块承受的应力较小，则弹性系数较小，SWV值较大［13］。因此，VTQ技术可根据斑块的SWV值大小对斑块的性质及稳定性提供一定参考。

ROC曲线即受试者操作特性曲线，是以诊断试验的敏感度为纵坐标，以1-特异度为横坐标作图所得到的曲线，该曲线可很好地反映诊断技术的敏感度和特异度之间的相互关系。曲线下面积越大，表示该诊断技术的准确性越好。本研究结果显示曲线下最大面积为0.837，表示SWV具有较好的诊断价值。以SWV节点值1.205 m/s预测ACS的敏感性76.7%，特异性62.9%，阳性预测值为60.2%，阴性预测值为74.5%。可见根据粥样硬化软斑块的超声特征及SWV值可对斑块性质做进一步分析，进而帮助临床医生评价心血管并发症的风险及早期预诊冠心病，使高危患者在较早期能得到相应干预，对暂时稳定的非心肌梗死患者远期并发症的发生有一定的预测作用。临床工作中观察到，冠心病患者中约70%为ACS型，其中30%为心肌梗死，当心肌发生大面积梗死时，可引起心律失常、休克或心力衰竭，严重者危及生命，因此提前预测ACS发生的可能具有重要临床意义。

总之，ACS患者斑块的SWV值明显低于sCAD患者，测量SWV有助于ACS发生风险的预测。但为了获得可靠稳定的 SWV值，必须掌握一定的操作技巧，探头过度加压可引起 SWV值增大，呼吸及血管搏动引起的移动亦可影响测量结果。因此，操作时在保证图像清晰的情况下尽量将探头轻放于颈部皮肤表面，这样可有效减小人为误差，同时嘱患者屏气，尽量减小呼吸运动造成的影响。本研究亦存在一定局限性:颈动脉粥样硬化斑块的VTQ检测的重复性和一致性目前未进行探讨;SWV值与病灶大小的关系以及是否受周边组织的影响有待进一步分析;血管搏动对测值的影响并未考虑在内;对于有多个颈动脉粥样软斑块的患者，仅将其中最厚的斑块纳入研究对象，而该斑块可能并不是最不稳定的斑块。关于应用ARFI技术评价易损斑块及其与冠心病的相关关系的临床应用价值有待进一步研究。

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