冠状动脉粥样硬化斑块特征与斑块分布之间关系的研究

张 伟，徐新生，张风雷，董希昌，王竹文（滨州医学院，山东 滨州 256600）

冠状动脉粥样硬化斑块特征与斑块分布之间关系的研究

张 伟，徐新生，张风雷，董希昌，王竹文
（滨州医学院，山东 滨州 256600）

目的 利用血管内超声（IVUS）探讨冠状动脉粥样硬化斑块特征与斑块分布位置的关系。方法 选取2014年3月～2015年2月临床诊断为冠状动脉粥样硬化性心脏病患者92例作为研究对象，根据斑块位置分为血管近段组、血管中段组、血管远段组，比较三组患者的偏心指数、血管重构指数、斑块脂质含量及斑块所处的血管段直径的差异。结果 冠状动脉粥样硬化斑块越靠近冠状动脉的近端，则斑块的偏心程度越明显，斑块处血管的正性重构越显著，斑块自身的脂质含量越高；相反，冠状动脉粥样硬化斑块越靠近远端，则斑块形态越趋于向心性，血管趋于负性重构，斑块脂质含量越低。结论 冠状动脉粥样硬化斑块的易损性随着斑块靠近冠状动脉近端的分布趋势而升高。即粥样硬化斑块越靠近冠状动脉近端，则其易损性越高，发生急性冠脉综合症的风险越高。

冠状动脉粥样硬化斑块；斑块分布；偏心指数；重构指数

冠状动脉造影（Coronary angiography，CAG）长时间以来被认定是评估冠状动脉病变的“金标准”，然而，由于它仅显示被造影剂填充血管内腔的轮廓，不能直接显示血管壁的完整解剖构造，且呈现的直接图像为二维投影，因此，对于冠状动脉粥样硬化病变不能精细的观察和评价。近年来，随着IVUS技术的广泛应用，人类可以更加直观的观察冠状动脉粥样硬化斑块，同时可以详细了解斑块的性质、组成、尺寸等具体特征。当今，在以CAG为基础的冠脉介入诊疗过程中，详细了解特定部位的斑块特征将为制定下一步治疗策略提供重要的形态学依据，因此，对于斑块分布规律的形态学研究具有重要的临床意义。本文利用IVUS对冠状动脉粥样硬化斑块进行分析，以了解其基本特征，结合患者CAG及IVUS中观察的斑块位置，探讨冠状动脉粥样硬化斑块特征与其分布之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年3月～2015年2月东营市人民医院心内科收治的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者92例作为研究对象，其中男59例，女33例，年龄39～85岁，平均年龄62岁。入选标准：CAG显示一条或几条冠状动脉主要分支（左主干、前降支、回旋支、右冠状动脉）存在局限性狭窄；同时均接受IVUS检查；签署知情同意书。排除标准：既往曾行经皮冠状介入治疗（PCI）、接受冠状动脉旁路移植术、急性心肌梗死、冠状动脉弥漫性病变、显著钙化病变、冠状动脉慢性闭塞病变（CTO病变）、显著的冠状动脉肌桥、怀疑冠状动脉炎、冠状动脉发育畸形的患者（包括冠状动脉直径的显著异常）。

1.2 CAG及冠状动脉分段标准

应用美国GE公司生产的INNOVA2100IQ型血管造影机，采用右侧桡动脉途径/右侧股动脉途径实施冠状动脉造影，检查过程中采用正确体位（左冠脉采用蜘蛛位、左肩位、肝位及右肩位；右冠脉采用左前斜50°及正头位），由术者对局限性狭窄的部位进行定位描述，定位精确至局限性狭窄病变所处的冠脉节段。本研究采用冠状动脉分段标准为国内通常标准，具体如下。

1.2.1 右冠状动脉分段

近段起始于右冠状动脉开口部至第一个较大的右室支动脉发出处或冠状动脉的第一个弯曲部；中段始于第一个较大的右室支动脉发出处，到锐缘支动脉发出处（恰好位于右冠状动脉的第二个弯曲部，右心室的锐角缘上）；远段起于锐缘支动脉，到后室间沟为止（向后延续为右房室动脉）。

1.2.2 左前降支动脉分段（含左主干）

近段左主干末端至第一对角支动脉发出处（本研究将左主干全段纳入此血管段进行分析）。中段第一对角支动脉至左前降支动脉转角处（走行方向由向前转为向下），此处常有第二对角支动脉发出。远段左前降支动脉转角处以远部分。

1.2.3 左回旋支动脉分段

近段从开口部到第一钝缘支动脉发出处（如有高侧缘支动脉发出应排除在外）。

远段从第一钝缘支动脉发出处起，到回旋支动脉终末。

1.3 IVUS检查及其分析

本研究中使用IVUS成像系统即及Atlantis SR Pro 3.6 F超声导管（Boston Scientific），符合条件的冠状动脉粥样硬化病变的患者，根据其体重，补足肝素（按照每公斤体重100 U），将NS导引导丝（日本泰尔茂公司，规格为0.36 mm）送至目标血管的远端，然后冠状动脉内注入硝酸甘油200 μg，再将超声导管循导引导丝送至目标血管内，保证超声导管头端的探头部分送至要观察的目标病变远端。应用iLab工作站自带的pullback功能（自动回撤功能），将超声探头以0.5 mm/s的恒定速度由目标病变远端逐渐回撤至冠状动脉开口，自动回撤开始即同步录像，直至回撤结束，回撤过程中做必要的标记。

采用iLab工作站及iMap Basic Viewer 3.0软件自带的虚拟组织学功能（IVUS-VH），自动计算脂肪成分占斑块总容量的百分比。斑块偏心指数（EI）=（最大斑块厚度—最小斑块厚度）/最大斑块厚度，一般认为，EI＜0.5为向心性斑块，EI≥0.5为偏心性斑块，EI值越大，反映斑块的偏心程度越明显。斑块处血管的重构指数（RI）=斑块处血管外弹力膜面积（EEMA）/近端及远端参考血管EEMA的平均值[3]，RI＜0.95为负性重构，RI＞1.05为正性重构，RI在0.95～1.05为临界重构。斑块处血管直径采取近、远端参考血管的外弹力膜平均直径的平均值[（近端参考血管外弹力膜平均直径+远端参考血管外弹力膜平均直径）/2]作为目标斑块所处血管的直径。

1.4 统计学方法

应用SPSS 19.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料以“”表示，采用t检验，计数资料以百分数（%）表示，采用x2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 入选病变的基本情况及斑块位置与斑块特征比较

共纳入目标斑块216个，具体情况如下：血管近段病变组中，前降支近段病变26个+回旋支近段病变23个+右冠脉近段病变24个，共73个；血管中段病变组中，前降支中段病变29个+右冠脉中段病变28个，共57个；血管远段病变组中，前降支远段病变35个+回旋支远段病变25个+右冠脉远段病变26个，共86个。斑块所处血管段直径、斑块偏心指数、斑块重构指数及斑块脂质含量在冠状动脉血管近段、中段、远段的比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 斑块所处血管段直径、斑块偏心指数、斑块重构指数及斑块脂质含量在血管近段、中段、远段的基本情况（）

表1 斑块所处血管段直径、斑块偏心指数、斑块重构指数及斑块脂质含量在血管近段、中段、远段的基本情况（）

注：※指目标斑块所处血管段的直径，※对应组间方差不齐

目标斑块指标 血管近段病变组（73个）血管中段病变组（57个）血管远段病变组（86个） t P血管直径※（mm） 4.75±0.32 3.79±0.25 2.72±0.38 ※ ※斑块偏心指数 0.79±0.06 0.64±0.05 0.46±0.07 ※ ※斑块重构指数 1.08±0.04 1.02±0.03 0.93±0.03 375.7680.000斑块脂质含量（%） 64.70±9.0252.39±6.9036.90±8.17231.2520.000

2.2 斑块特征与斑块分布位置的关联性

将斑块的偏心指数、重构指数、脂质含量与斑块所处血管段的直径进行相关性分析显示：斑块的偏心指数、斑块处血管重构指数及斑块脂质含量与斑块所处血管段的直径呈正相关（r分别为0.759，0.723，r=0.652，P＜0.05）。见图1、图2、图3。

图1 斑块偏心指数与斑块分布位置（斑块所处血管段的直径）的关联性

图2 斑块重构指数与斑块分布位置（斑块所处血管段的直径）的关联性

图3 斑块脂质含量（%）与斑块分布位置（斑块所处血管段的直径）的关联性

3 讨 论

冠状动脉粥样硬化斑块发生破裂或者侵袭，继发完全或不完全闭塞性血栓形可导致急性冠脉综合症（Acute coronary syndrome，ACS）[4]。目前大量临床证据显示，ACS的发生与冠状动脉粥样硬化斑块的不稳定性有关。如何能在早期通过简单的测量手段及时发现并处理不稳定斑块，预防ACS的发生具有重要意义。而斑块的偏心指数、斑块处血管重构指数、斑块处血管直径及斑块脂质含量是预测斑块稳定性及ACS的重要指标。本研究致力于以下问题：冠状动脉中斑块形成的位置是否与斑块特征及其稳定性有关，能否根据斑块位置简单方便的预测斑块的稳定性？

湍流损伤理论是是经典的血管损伤因素理论之一，对于冠状动脉而言，越靠近其近端，则动脉管径越大、分支越多，湍流的发生率越高。所有的湍流在血管的横截面上都是非对称分布的，即湍流往往集中于某处血管节段的管腔横截面的某一方位上，而并非呈套管样均匀分布在血管腔内[5]。因此，受湍流影响大的血管内壁处的内皮首先受到损伤，从而较早的出现细胞黏附、细胞移行、脂质浸润等粥样硬化早期改变，使粥样硬化斑块的生长开始于动脉管腔内壁的某一部位，级联效应使粥样硬化斑块在这一部位的生长更加迅速，久而久之，斑块呈现出明显的偏心分布特征。因此，发生于冠状动脉近端的粥样硬化斑块主要是偏心斑块，且越靠近冠状动脉近端，湍流的发生越多，粥样硬化斑块的偏心程度愈加显著。

冠状动脉血管弹性主要依赖于其中膜的平滑肌层，冠状动脉近段血管的中膜平滑肌层对于整个冠脉系统意义重大。在无停歇的反复扩张、回缩的过程中，如果某些因素（如高血压）导致这种压力负荷的长期显著增加，那么，类似心脏失代偿扩大的情形也可能发生在冠状动脉近段的血管上，从而导致此处血管发生适应性重构（正性重构）[6]。冠状动脉远段的血管，则无需发挥类似近段血管的储能、释能的作用，相对薄弱的中膜平滑肌层也无法有效发挥这一重要的生理作用。同时，粥样硬化斑块内的纤维成分具有一定的牵拉作用，在相对远段的冠状动脉处，血管通常较为细小，这种向内侧的牵拉挛缩作用对管腔的影响明显大于其对于近段相对较粗血管的影响，因此，冠状动脉远段血管斑块处的血管负性重构更为常见。

斑块的脂质成分主要分布于纤维帽下的“粥样物质”当中。通常认为，“粥样物质”主要产生于两种来源的泡沫细胞（巨噬细胞源性泡沫细胞和中膜平滑肌源性泡沫细胞）[7]。冠脉近端湍流区容易发生血管内皮的损伤，损伤的内皮细胞分泌生长因子，单核细胞聚集、黏附并迁入内皮下间隙，摄取内膜脂质形成单核细胞源性泡沫细胞。同时，内皮细胞的损伤激活动脉中膜平滑肌细胞，经内弹力膜的窗孔迁入内膜经其表面的脂蛋白脂肪酶（LPL）受体介导而吞噬脂质，形成平滑肌细胞源性泡沫细胞[8]。由上可知，血管近段的湍流发生率高于血管远段，因此，这种发生在内皮损伤基础上的泡沫细胞生成过程，在冠状动脉近段血管的发生率要高于冠状动脉远段血管。故越靠近冠状动脉近段的斑块其脂质沉积越明显、脂质含量越高。

根据本次研究结果，冠状动脉粥样硬化斑块越是靠近冠状动脉的近端，则斑块的偏心程度越是明显、斑块处血管的正性重构越是显著、斑块自身的脂质含量（比例）越高。结合之前提到的易损斑块在IVUS下的形态学特征，可以做出如下推论，即冠状动脉粥样硬化斑块的易损性随着斑块靠近冠状动脉近端的分布趋势而升高。换言之，粥样硬化斑块越是靠近冠状动脉近端，则其易损性越高，发生急性冠脉综合症的风险越高。因此，在冠脉介入诊疗过程中，对于冠状动脉近段的粥样硬化病变治疗态度应更加积极。尽早发现并处理冠状动脉近段的粥样硬化病变，可能会显著降低病变带来的危险性，同时使患者有更大的获益，进而降低冠状动脉近段粥样硬化病变患者的致残率和致死率。

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本文编辑：杨 丽

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ISSN.2095-6681.2015.014.192.04