右锁骨下动脉超声联合血脂水平预测冠状动脉粥样硬化

2017-06-05玲WANGLing

中国医学影像学杂志 2017年3期

关键词：锁骨敏感度颈动脉

汪玲WANG Ling

仲伟2ZHONG Wei

李强1,3LI Qiang

包婕1BAO Jie

胡粟1HU Su

胡春洪1HU Chunhong

右锁骨下动脉超声联合血脂水平预测冠状动脉粥样硬化

汪玲1WANG Ling

仲伟2ZHONG Wei

李强1,3LI Qiang

包婕1BAO Jie

胡粟1HU Su

胡春洪1HU Chunhong

目的分析右锁骨下动脉超声改变、血脂水平与冠状动脉粥样硬化（CA）的相关性，探讨其联合应用预测CA的价值。资料与方法回顾性分析55例行冠状动脉CT血管造影（CCTA）和右锁骨下-颈部血管超声检查的患者。以Gensini积分法计算冠状动脉病变程度，根据CCTA结果将患者分为冠状动脉正常组、轻度冠状动脉粥样硬化组、冠状动脉重度狭窄组；以右锁骨下动脉起始部和颈总动脉分叉处超声下内-中膜厚度（IMT）评估颈部血管病变。对比右锁骨下动脉起始部、颈总动脉分叉处IMT与冠状动脉Gensini积分的相关性，分析3组的血脂水平，评估右锁骨下动脉、颈动脉超声和血脂预测CA的效能。结果①右锁骨下动脉起始部IMT、颈总动脉分叉处IMT均与冠状动脉Gensini积分呈正相关，前者相关性更高（r=0.636，P＜0.01；r=0.462，P＜0.01）；右锁骨下动脉IMT预测CA的效能略高于颈总动脉分叉处IMT（敏感度和特异度分别为78.3%、64.5%；77.5%、60.0%）；②轻度冠状动脉粥样硬化组、冠状动脉重度狭窄组血浆低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油和总胆固醇均高于冠状动脉正常组，高密度脂蛋白胆固醇低于冠状动脉正常组，且冠状动脉重度狭窄组与正常组的差异更明显，3组血浆指标中三酰甘油的差异相对较显著，但差异无统计学意义（P＞0.05），高密度脂蛋白胆固醇与冠状动脉Gensini积分的相关性更显著（r=－0.151）；③右锁骨下动脉起始部IMT与高密度脂蛋白胆固醇联合应用预测CA的效能显著高于单独预测（敏感度和特异度分别为81.0%，66.7%；78.3%，64.5%；64.5%，55.5%）。结论右锁骨下动脉IMT较颈总动脉分叉处IMT更有利于预测CA，右锁骨下动脉IMT和高密度脂蛋白胆固醇的联合应用可提高预测的敏感度和特异度。

冠状动脉疾病；锁骨下动脉；颈总动脉；超声检查，多普勒，彩色；体层摄影术，X线计算机；冠状血管造影术；胆固醇，HDL

冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary artery disease，CAD）简称冠心病，是目前严重威胁人类健康的疾病之一[1-2]，近年其发病率和致死率不断升高[3-4]。选择性冠状动脉造影是诊断冠心病的“金标准”，但因具有创伤性且价格较高限制了其临床应用[4-5]。冠状动脉CT血管造影（coronary computed tomography angio-graphy，CCTA）因对比剂毒性和高辐射等问题，临床应用也受到限制。因此，探索安全、经济可行的CAD预测指标十分必要。CAD的主要病理基础是动脉粥样硬化，血脂异常代谢会导致动脉粥样硬化，血脂改变与CAD的发生及发展具有一定的相关性；冠状动脉异常患者常伴有颈动脉、股动脉或髂总动脉粥样硬化[2]；颈动脉超声因易于检测且与冠状动脉粥样硬化（coro-nary atherosclerosis，CA）相关性高，目前已被美国心脏协会推荐为预测动脉粥样硬化最有用的检查[4]。但实际工作中CAD患者右锁骨下动脉起始部的粥样硬化现象较为普遍。由于其直径更接近冠状动脉主干，距离更接近心脏，弯曲程度更大，推测其对CA的预测可能更有价值。本研究通过回顾性分析55例行CCTA及颈部血管超声检查患者的右锁骨下动脉及颈动脉病变情况及血脂改变，探讨右锁骨下动脉联合血脂对CA的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象回顾性收集2015年7月－2016年3月于苏州大学第一附属医院心内科住院的患者55例，其中男39例、女16例，年龄34～88岁，平均（61.7±12.8）岁。根据CCTA结果将患者分为3组：冠状动脉正常组16例，男9例、女7例，平均（57.4±15.3）岁，体重指数（body mass index， BMI）（23.6±3.2）kg/m2；轻度冠状动脉粥样硬化组25例，男18例、女7例，平均（63.1±11.5）岁，BMI（24.1±3.6）kg/m2；冠状动脉重度狭窄组14例，男12例、女2例，平均（64.2±13.1）岁，BMI（24.7±2.3）kg/m2。禁食12 h后采集患者肘正中静脉血，常规检测血清中三酰甘油（triglycerides，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、总胆固醇（total cholesterol，TC）。纳入标准：①同时行CCTA及颈部血管（包括颈动脉和右锁骨下动脉）超声，且两种检查间隔时间不超过1周；②影像资料显示清晰，不影响诊断。排除标准：①曾行颈部血管（包括右锁骨下动脉）手术或冠状动脉搭桥术；②有感染性病变、心脏瓣膜病、先天性冠状动脉畸形、心律失常；③有继发性高血压、先天性高脂血症；④肿瘤及严重肝、肾疾病。

1.2 仪器与方法

1.2.1 CCTA 采用德国西门子第二代双源CT机（Somatom Definition Flash，Siemens Healthcare，Forchheim, Germany），机架旋转时间280 ms，准直宽度2×64× 0.6 mm，层厚0.6 mm，视野（FOV）150 mm×150 mm～180 mm×180 mm。扫描范围：气管隆突下1 cm至心脏膈面。采用双筒高压注射器（Ulrich Missouri XD2051）经肘正中静脉团注70 ml碘普胺（370 mgI/ml），流速4.5 ml/s，触发感兴趣区（ROI）位于气管分叉层面的主动脉，触发阈值为100 HU，延迟4 s自动扫描，采用前瞻性心电门控，开启全自动实时管电流调控技术（CARE Dose4D）。根据BMI采用120 kV（BMI≥25.0 kg/m2）或100 kV（BMI＜25.0 kg/m2）管电压。重建参数：层厚0.75 mm，45%和75%R-R间隔，采用细腻平滑的重组算法B26f。

1.2.2 颈部血管超声采用Philips CX50 彩色多普勒超声诊断仪，频率3～12 MHz，线性探头。冠状动脉重度狭窄内-中膜厚度（intima-media thickness，IMT）测量：患者取仰卧位，颈部过伸，探头置于锁骨上窝，先横向扫描找到颈总动脉，然后将探头纵向自下而上沿血管走行扫查，观察双侧颈总动脉远端、颈总动脉分叉处、颈内动脉起始部及颈外动脉，测量并记录双侧颈总动脉分叉处IMT值。右锁骨下动脉起始段IMT测量：患者取左侧卧位，头部略向左侧偏转，探头置于右锁骨上窝，探及无名动脉分出右锁骨下动脉，记录右锁骨下动脉起始段IMT值。

1.2.3 血管评价方法 ①参考冠状动脉血管造影的Gensini评分标准[2]进行冠状动脉粥样硬化程度评分：将冠状动脉分为若干节段，每段赋予不同的权重（表1），病变血管狭窄程度同时赋予权重，0～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为4分，76%～90%为8分，91%～99%为16分，100%为32分。有多处狭窄的血管，以最狭窄病变得分作为该支血管的狭窄分数，将两者相乘得到该支病变血管评分，总评分即各支病变血管评分之和。以冠状动脉主要分支管腔近段狭窄≥50%标记为冠状动脉重度狭窄，冠状动脉狭窄但管腔狭窄＜50%标记为轻度冠状动脉粥样硬化。②颈部动脉病变评分：依据IMT进行病变程度评分，右锁骨下动脉直接记录起始部IMT值，颈动脉分叉处IMT取两侧平均值。以IMT≥1.0 mm为内膜增厚，IMT≥1.2 mm为斑块阳性。

1.3 统计学方法采用SPSS 23.0软件，成组设计资料的两均数比较采用t检验，总体方差不齐时采用T'检验，多组间均数比较采用方差分析，右锁骨下动脉和颈动脉分叉处IMT与冠状动脉Gensini积分的相关性采用Spearman相关性分析；采用ROC曲线评价各指标诊断CA的准确度，两样本ROC曲线下面积比较用U检验；P＜0.05表示差异有统计学意义。

表1 Gensini积分法中冠状动脉不同节段权重系数

2 结果

2.1 右锁骨下动脉IMT、颈总动脉分叉处IMT与冠状动脉Gensini积分的相关性比较右锁骨下动脉各组IMT平均水平较颈总动脉分叉处IMT小，但两者与冠状动脉Gensini积分均呈正相关，且右锁骨下动脉与冠状动脉的相关性（r=0.636，P＜0.01）高于颈总动脉分叉处与冠状动脉的相关性（r=0.462，P＜0.01）（图1）。

图1 IMT与冠状动脉Gensini积分的相关性。A.颈总动脉分叉处IMT，r=0.462；B.右锁骨下动脉IMT，r=0.636

2.2 血脂水平分析随冠状动脉病变程度的加重，血浆中LDL-C、TG、TC呈上升趋势，TG差异性较显著，而HDL-C与冠状动脉病变的严重性呈负相关（表2）；血脂各指标与冠状动脉积分的相关性中HDL-C的相关性更显著（r=－0.151）；LDL-C、TG、TC的相关性分别为r=0.121、r=0.071及r=0.065。

表2 3组患者的临床及影像资料比较（±s）

注：与冠状动脉正常组比较，差异有统计学意义，*P＜0.05，#P＜0.001

分组 LDL-C（mmol/L）冠状动脉Gensini积分（分）冠状动脉正常组 2.6±0.9 1.2±0.4 1.2±0.6 4.2±1.1 1.7±1.0 1.5±0.8 0 ±0轻度冠状动脉粥样硬化组 2.8±0.8 1.1±0.3 1.7±1.5 4.3±1.0 1.9±1.3 1.7±0.8 6.3±4.1#冠状动脉重度狭窄组 2.9±1.8 1.0±0.3 1.9±0.8 4.5±2.0 2.9±2.0* 2.7±0.8# 42.7±23.0#HDL-C（mmol/L）TG（mmol/L）TC（mmol/L）颈总动脉IMT（mm）锁骨下动脉IMT（mm）

2.3 右锁骨下动脉IMT、颈动脉IMT、血脂HDL-C预测CA的准确度 ①右锁骨下动脉起始部IMT预测CA的效能略高于颈总动脉分叉处（敏感度和特异度分别为78.3%、64.5%；77.5%、60.0%）（图2）；右锁骨下动脉IMT的ROC曲线下面积为0.740，标准误为0.081，95% CI为0.581～0.900，P＜0.05，颈动脉IMT的ROC曲线下面积为0.638，标准误为0.087，95% CI为0.468～0.808，P＞0.05，两者预测CA的曲线下面积比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；②ROC曲线显示，IMT=1.50 mm的点距离机会曲线最远，其敏感度为78.3%，特异度为64.5%，Youden指数为42.8%（图2）；ROC曲线显示HDL-C=0.895 mmol/L的点距离机会曲线最远，其敏感度为64.5%，特异度为55.5%，Youden指数为20%（图3）；两者联合应用的敏感度为81.0%，特异度为66.7%。

3 讨论

CAD是目前严重威胁人类健康的疾病之一[1-2]，本病逐渐呈年轻化趋势，且多发于男性，发病率和病死率居全球首位。动脉粥样硬化是CAD的病理基础，其发生的主要机制为血脂代谢紊乱，导致内皮细胞受损、激活炎症反应[6-7]。动脉粥样硬化主要表现为动脉管壁内膜增厚、粥样斑块形成，动脉内膜增厚早于斑块的发生[8]。CA常常多动脉受累，颈动脉位置表浅，超声易于探查，是评价动脉粥样硬化程度的传统指标。Kablak-Ziembicka等[1]认为颈动脉诊断CAD的敏感度为65%、特异度为80%，并认为IMT≥1.15 mm，CAD发生的可能性高达94%；王琦武等[9]认为IMT=1.62 mm为预测冠心病的最佳临界点，其敏感度达78.5%，特异度达63.5%；多数研究显示颈动脉粥样硬化与CAD有较强的相关性，IMT因此被美国心脏协会推荐为CA最有价值的预测方法[3,10]。尽管如此，与冠状动脉相比，颈动脉管径大，走行规则且与升主动脉平行，其内的压力、血液湍流以及管壁脂质沉积情况与冠状动脉内部必然有一定差异。临床发现，CAD患者右锁骨下动脉起始部的粥样硬化现象较为普遍，由于其弯曲程度较大，直径更接近冠状动脉主干，距离更接近心脏，与颈动脉相比，右锁骨下动脉内的压力、血流情况和内膜脂质沉积情况更接近冠状动脉。

图2 右锁骨下动脉、颈总动脉分叉处IMT的ROC曲线

图3 HDL-C的ROC曲线

本研究发现，右锁骨下动脉起始部和颈动脉分叉处的IMT积分均与冠状动脉Gensini积分呈正相关，并且相关性以右锁骨下动脉起始部更高（r=0.636，P＜0.01；r=0.462，P＜0.01），对CA的预测效能前者也略高于后者（敏感度和特异度分别为78.3%、64.5%；77.5%、60.0%）。本研究认为，除管径大小因素以外，右锁骨下动脉起始处的角度可能起到关键作用：正常血管壁承受周向应力和剪切力两种作用力，前者为血压的直接压力，后者为血液黏稠度作用于血管内壁产生摩擦力，剪切力降低是内膜脂质沉积和未来发生血管壁粥样硬化的主要原因[11]。动脉血管在转折和分叉处因湍流和涡流形成低压区，转折角＞25°可明显降低管壁剪切力[12]，局部剪切力降低可导致脂质沉积、诱发远期粥样斑块。右锁骨下动脉是颈动脉的上一级分支，分叉的角度较大，因此起始段处于低剪切压区，较颈动脉更易于沉积脂质，且其距离心脏更近，受到的血流冲击力较颈总动脉强，血管更易损伤，因而理论上其发生动脉粥样硬化的几率高于颈动脉。本研究结果证实右锁骨下动脉起始处较颈动脉分叉处更易形成斑块，与田津等[12]的研究结果一致。

另外，本研究发现随冠状动脉病变程度的加重，LDL-C、TC、TG呈上升趋势，HDL-C呈下降趋势。血脂各项指标分析中，TG在3组中差异相对较大，HDL-C与冠状动脉病变的相关性较血脂其他指标强，表明TG、HDL-C可能是独立的心血管疾病危险因素。Manninen等[13]研究表明，TG可促使冠状动脉狭窄程度加重，常伴HDL降低和LDL升高，对CAD的发生和发展具有重要意义。此外，TG可产生小而密集的LDL，由于其清除速率慢，易黏附于血管壁进入动脉壁而被氧化，具有更强的致动脉粥样硬化性[14]。此外，HDL-C也是心血管疾病防治的另一个目标，它能将周围组织中的胆固醇转运至肝脏进行代谢，转化为胆酸排出体外，该过程可减少脂质在血管壁沉积，还能抑制LDL-C的氧化修饰、内皮细胞黏附因子的表达，减少单核细胞在血管壁聚集，发挥抗动脉粥样硬化作用[15]，为此美国成人胆固醇治疗计划在2004年修改报告[16]中将HDL-C≤40 mg/L列为CAD危险因素，并将HDL-C≥40 mg/dl作为治疗达标条件。本研究发现HDL-C与右锁骨下动脉IMT联合预测CA的效能明显高于两者单独预测的效能（敏感度和特异度分别为81.0%，66.7%；64.5%，55.5%；78.3%，64.5%）。

本研究的不足之处：①诊断CAD的“金标准”是冠状动脉血管造影，本研究选取冠状动脉CTA作为研究标准缺乏一定的严谨性；②在CA的影响因素中，只分析血脂水平的高低，忽略了高血压、糖尿病等相关因素的影响；③选取的样本量较少，对于冠状动脉异常组与正常组血脂差异不显著，需要进一步大样本验证；④超声和CCTA对管壁斑块和IMT的表现、诊断尺度可能有差异，后续研究将视条件允许进行统一CTA研究；⑤右锁骨下动脉起始部IMT仅对CA有较高的预测价值，但是对CAD的预测价值尚需进一步研究。

总之，右锁骨下动脉IMT与CA有较高的相关性，敏感度和特异度也略高于颈动脉，可以作为预测CA的新依据。在常规颈动脉超声检查未检出阳性指标时，进一步检测右锁骨下动脉起始部有助于CA的诊断和预测；血脂各项指标中，TG、HDL-C的监测有重要参考价值，其可能是独立的心血管疾病危险因素；HDL-C与冠状动脉病变的严重程度更具有相关性，其异常改变更能影响CA的发生；两者联合检查可提高CA的诊断敏感度和特异度。建议临床上重视右锁骨下动脉的超声检查，并且联合血脂检测，进一步为早期CAD的发现、干预提供重要证据支持。

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（本文编辑张晓舟）

Predicting Coronary Atherosclerosis by Right Subclavian Artery Ultrasound and Lipid Levels

PurposeTo analyze the correlation of right subclavian artery ultrasound and individual blood lipid level with coronary atherosclerosis (CA) using carotid ultrasound as control so as to explore the clinical value of them in predicting CA.Materials and MethodsCoronary CT angiography (CCTA) and right subclavian artery/neck vessel ultrasound in 55 patients were retrospectively analyzed. Gensini score was used to calculate the degree of coronary artery lesions. According to the result of CCTA, patients were divided into normal group, mild coronary atherosclerosis group, severe coronary artery stenosis group. The intina-media thickness (IMT) at the origin of right subclavian artery and carotid artery bifurcation on ultrasound was measured to evaluate carotid lesions. The correlation between the IMT and Gensini score of coronary artery was analyzed. The blood lipid levels of the 3 groups were analyzed, and the efficacy of right subclavian artery, carotid artery ultrasound and blood lipid in predicting CA was evaluated.Results①The IMT at right subclavian artery and carotid artery bifurcation were positively correlated with Gensini score, and the former had higher correlation than the latter (r=0.636, r=0.462, P＜0.01); the prediction efficacy of the IMT at right subclavian artery was slightly higher than that at carotid artery bifurcation (with sensitivity and specificity of 78.3%, 64.5%, and 77.5%, 60.0% respectively).②Compared with normal control group, the levels of low-density lipoprotein cholesterol, triglycerides, total cholesterol were higher, but the level of highdensity lipoprotein cholesterol (HDL-C) was lower in mild coronary atherosclerosis and severe coronary artery stenosis group, and the difference between the severe coronary artery stenosis group and normal groups was bigger, among which the level of triglycerides had the largest difference among the three groups with no statistical significance (P＞0.05). The HDL-C had a more significant correlation with Gensini score than other index of blood lipid (r=－0.151).③ The combination of IMT and HDL-C had a sensitivity of 81.0% and specificity of 66.7% in predicting CA, which were higher than that of each individual index (with sensitivity of 78.3%, 64.5% and specificity of 64.3%, 55.5% respectively).ConclusionThe IMT at right subclavian artery has a better predictive value in determining the degree of coronary artery lesions than that at carotid artery bifurcation. The combined application of blood lipid levels and the IMT at right subclavian artery can improve the sensitivity and specificity of predicting CA.

Coronary artery disease; Subclavian artery; Carotid artery, common; Ultrasonography, Doppler, color; Tomography, X-ray computed; Coronary angiography; Cholesterol, HDL

1. 苏州大学第一附属医院放射科江苏苏州215006

2. 苏州大学第一附属医院神经内科江苏苏州 215006

3. 宁波市鄞州人民医院放射科浙江宁波315175

胡春洪

Department of Radiology, the First Hospital Affiliated to Soochow University, Soochow 215006, China

Address Correspondence to: HU Chunhong

E-mail: hch5305@163.com

R445.1；R541.4

2016-09-18

： 2016-12-26

中国医学影像学杂志

2017年第25卷第3期：198-202