颈动脉超声造影联合外周血白细胞检测在急性冠脉综合征的运用

吕何锦 刘震 李韶南 吴戴红 陈平安

广州市第一人民医院心血管内科（广州510180）

急性冠脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）是由于冠状动脉粥样硬化斑块溃疡或破裂，激活凝血系统，导致血栓形成，因而引起病变冠脉非完全性或完全堵塞的一系列症状的综合征，具有病情危急、病死率高等特点［1］。研究［2］表明，炎症反应在冠状动脉粥样斑块的形成、发展、破裂整个过程中具有重要作用。既往研究显示，颈动脉粥样斑块与冠状动脉粥样斑块具有相似的病理基础，因而颈动脉斑块的稳定性与ACS 的发生有着紧密的联系。通过运用超声造影技术对ACS 患者的颈动脉斑块进行检查，早期发现及判断患者冠状动脉内斑块的不稳定状态对ACS 患者的治疗及预后具有重要的临床意义。本研究探讨颈动脉超声造影检查及外周血白细胞检测在ACS 中的应用，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续选取2015年1月至2017年6月广州市第一人民医院心血管内科住院的冠心病（CAD）患者220 例，CAD 病例的入选标准：根据2007年中华医学会心血管分会制定的冠心病诊断与治疗指南，符合以下条件的患者纳入本研究。患者存在胸前区不适和（或）心电图缺血性ST-T 改变，并且冠状动脉造影（CAG）显示左主干（LM）、左前降支（LAD）、左回旋支（LCX）、右冠状动脉（RCA）4 支主要冠脉血管，至少有一支血管存在直径狭窄≥50%的病变。其中男119 例，女101 例，年龄（67.2 ± 8.5）岁，斑块厚度均＞2.0 mm。并根据患者胸痛的临床特点、ECG 改变、心肌酶谱、以及冠脉造影结果，确定ACS 组患者130 例，男72例，女58 例，年龄（67.3 ± 7.0）岁。稳定型心绞痛组（SAP 组）患者90 例，男47 例，女43 例，年龄（67.5 ± 7.3）岁；选取同期心血管内科住院的非CAD 患者50 例为对照组，其中男29 例，女21 例；年龄（66.1 ± 8.1）岁。排除标准：（1）感染性疾病；（2）严重肝、肾功能不全（ALT ＞150 U∕L、Cr ＞265 mmol∕L）；（3）恶肿瘤；（4）自身免疫性疾病及使用免疫调节剂；（5）血液系统疾病；（6）2 周内有创伤及手术；（7）2 周内有脑血管意外或外周血管疾病；（8）心源性脑梗死。

1.2 方法

1.2.1 白细胞检测 使用XE-5000 血细胞分析仪采用核酸荧光染色法检测出中性粒细胞计数，并由仪器计算出中性粒细胞百分比、中性粒细胞与淋巴细胞比值。

1.2.2 颈动脉超声造影检查 仪器采用美国GE公司的GE Logiq E9 型超声诊断仪，启用造影编码相位反转（CPI）模式，机械指数（mechanical index，MI）0.13，闪烁帧数为12 帧∕s。受检者平卧位，使用18G 套管针穿刺肘正中静脉，用5 mL 的注射器吸取5 mL 生理盐水与微泡造影剂充分混匀，吸取2.5 mL 微泡造影剂混匀液，接上18G 套管针，超声探头轻放在最大斑块（厚度至少＞2.0 mm）所在侧的颈部，均匀、快速推注微泡造影剂混匀液，并启动超声诊断仪内置的计时器，2 min 内连续观察颈动脉斑块显影情况，并将整个造影过程进行动态储存以备后期分析处理。超声造影检查前详细对患者或其家属说明超声造影的风险、注意事项并签署知情同意书。

通过时间-增强ROC 曲线分析软件根据斑块造影增强情况，根据斑块大小、形态描绘出一个感兴趣区域，在斑块上方颈动脉管腔内，人工描绘另一个约3 mm × 3 mm 对照区域。动态追踪感兴趣区域，在整个超声造影过程中，病人体位、探头位置保持不变，使感兴趣区域在同一解剖位置上不变。最终建立时间-增强曲线。需获得造影参数：（1）增强强度（DE）：斑块内峰值信号强度，代表斑块内新生血管血容量；（2）增强比值（Ratio）：斑块增强强度与颈动脉管腔内增强强度比值。

1.3 诊断标准 斑块分类标准依据文献［3］：（1）软斑：斑块回声低于血管壁回声，且后方无声影（包括溃疡斑）；（2）硬斑：斑块回声与管壁回声接近或强于管壁，后方伴或不伴声影（包括钙化斑）；（3）混合斑块：斑块内既有强回声又有低回声影，后方伴或不伴声影。

1.4 统计学方法 应用SPSS 22.0 统计软件进行统计分析，数据为计量资料，主要统计指标则进行正态性检验，正态分布的各统计指标以均数±标准差表示；两组间均数的比较采用t检验，多组间均数的比较采用One-way ANOVA 方差分析，相关性检验采用Pearson 相关分析，偏态分布资料则采用非参数检验。计数资料用百分率（%）表示，率的比较采用χ2检验。采用多因素Logistic 回归分析评价中性粒细胞百分比、NLR、CEUS 指标对ACS 的预测意义。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组病例一般临床基线资料比较 一般临床基线资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 3组病例外周血Neut%、NLR 表达水平比较 ACS 组的Neut%、NLR 依次高于SAP 组、对照组，且SAP 组均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表1 3 组患者一般临床资料比较Tab.1 Comparison of general clinical data of three groups patients

表2 3 组病例的中性粒细胞百分比（Neut%）及中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）比较Tab.2 Comparison of eutrophil percentage（Neut%）and neutrophil to lymphocyte ratio（NLR）in three groups x±s

表3 3 组病例颈动脉斑块超声造影增强情况比较Tab.3 Comparison of contrast enhancement of carotid plaque in three groups ±s

表3 3 组病例颈动脉斑块超声造影增强情况比较Tab.3 Comparison of contrast enhancement of carotid plaque in three groups ±s

注：a 与对照组比较，P＜0.05；b 与SAP 组比较，P＜0.05

组别对照组SAP 组ACS 组F/χ2值P 值例数50 90 130造影增强例数［例(%)］25（50.00）60（66.67）92（76.67）0.022斑块增强强度（db∕cm2）5.27 ± 1.71 7.69 ± 2.39a 9.01 ± 195ab 59.522 0.001 Ratio 0.17 ± 0.02 0.27 ± 0.09a 0.45 ± 0.18ab 84.740 0.001

2.3 3组病例超声造影指标TTP、DE、Ratio 水平比较 时间-强度曲线分析：ACS 组中DE、Ratio 依次高于SAP 组、对照组，且SAP 组均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

2.4 外周血Neut%、NLR 对ACS 的诊断价值 使用ROC 曲线评价外周血Neut%、NLR 的表达水平对ACS 的诊断价值。外周血Neut%的ROC 曲线下面积AUC = 0.892（95%CI0.840～0.923），NLR 的ROC 曲 线 下 面 积AUC = 0.925（95%CI0.891～0.960）；Neut%、NLR 的AUC 均＞0.7，提示通过外周血Neut%、NLR 两个指标判断CAD 患者是否为ACS 具有较高的诊断价值；通过约登指数（约登指数=灵敏度+特异度-1）最大值所对应的临界值作为诊断界值，Neut%、NLR 对ACS 的诊断界值分别为74.5%、2.75；Neut%、NLR 对ACS 的诊断灵敏度、特异度分别为（89.2%，17.9%）、（86.2%，5.7%）。

图1 Neut%，NLR 对ACS 急性冠脉综合征的ROC 曲线Fig.1 Receiver operation curve（ROC）of Neut%and NLR in acute coronary syndrome

图2 DE、Ratio 对急性冠脉综合征的ROC 曲线Fig.2 Receiver operation curve（ROC）of DE and Ratio in acute coronary syndrome

2.5 超声造影检测斑块DE、斑块与管腔Ratio 等指标对ACS 的诊断价值 使用ROC 曲线评价超声造影DE、Ratio 等指标对ACS 的诊断价值。DE的ROC 曲线下面积AUC = 0.833（95%CI0.783～0.884），Ratio 的ROC 曲线下面积AUC=0.769（95%CI0.713～0.826）；DE 及Ratio 的AUC 均＞0.7，提示通过DE 及Ratio 两个指标对CAD 患者是否为ACS 具有较高的诊断价值。通过约登指数（约登指数=灵敏度+特异度-1）最大值所对应的临界值作为诊断界值，DE 对ACS 的诊断界值为7.9，灵敏度为79.1%，特异度为32.9%；Ratio 对ACS 诊断界值为0.35，灵敏度为69.8%，特异度为7.9%。图4与图3相比，SAP 患者Ratio 明显低于ACS 患者。

图3 ACS 患者颈动脉斑块声学造影，斑块明显显影，时间-强度曲线分析，斑块增强强度与颈动脉管腔Ratio 为0.67Fig.3 It was obviously for Acoustic angiography of carotid plaque in ACS patients，and time-intensity curve analysis，luminal enhancement ratio was 0.67

图4 SAP 患者颈动脉斑块声学造影，斑块稀疏显影，时间-强度曲线分析，斑块增强强度与管腔内Ratio 为0.16Fig.4 It was scattered for Acoustic angiography of carotid plaque in SAP patients，and time-intensity curve analysis，luminal enhancement ratio was 0.16

2.6 CEUS 指标及外周血白细胞表达水平对ACS的预测意义 采用多因素Logistic 回归方法分析外周血Neut%、NLR、DE、Ratio 等多个因变量与ACS 的关系。结果显示CEUS 的DE、Ratio 及外周血Neut%、NLR 是患者为ACS 的独立预测因子（P＜0.05）。见表4。

表4 超声造影检查指标DE、Ratio 及外周血Neut%、NLR 对ACS 患者的预测价值Tab.4 Predictive value of contrast-enhanced ultrasound DE，Ratio and peripheral blood neutrophils percentage（Neut%），NLR for ACS patients

2.7 ACS 患者颈动脉超声检查指标Ratio 与外周血Neut%、NLR 之间的关系 分别作出ACS 患者颈动脉超声检查指标Ratio 与外周血Neut%、NLR之间两两指标的散点图（图5、6），采用Pearson 相关分析分析上述指标的相关程度及有无统计学意义。

从表5Pearson 相关分析的统计结果发现，ACS患者外周血Neut%、NLR 与颈动脉超声检查指标Ratio 均呈正相关（P＜0.05）。见表5。

图5 颈动脉超声检查指标Ratio 与外周血Neut%表达水平的散点图Fig.5 Scatter plot of carotid ultrasonography Ratio and the expression level of peripheral blood neutrophils percentage

图6 颈动脉超声检查指标Ratio 与外周血NLR 表达水平的散点图Fig.6 Scatter plot of carotid ultrasonography Ratio and the expression level of neutrophilto lymphocyte ratio in Peripheral blood

3 讨论

ACS 与冠状动脉粥样硬化不稳定斑块密切相关，寻求冠脉不稳定斑块早期识别及早期诊断方法，对ACS 危险分层及预后具有重要的临床运用价值。经皮选择性冠状动脉造影技术（CAG）、血管内超声（IVUS）及光学相干断层成像技术（OCT）虽可以很好检查冠状动脉粥样斑块不稳定性，但这些技术为有创性、费用贵且操作复杂，对临床医生技术水平及医疗设备要求高，不易应用于常规检查；而常规二维超声虽无创、费用低且操作简单，对临床医生及医疗设备要求不高，但不能准确斑块形态、大小及斑块内新生血管形成；颈动脉超声造影技术能实时、定量分析斑块新生血管，且对斑块内新生血管的数量检测准确性更高，并且安全、无创。既往研究显示，颈动脉超声造影时斑块内微泡造影剂填充被视为斑块新生血管的标志，而斑块增强强度与颈动脉粥样硬化斑块内新生血管的密集程度有紧密联系［4-6］。本研究显示，ACS组中DE、Ratio 均高于SAP 组，显示ACS 患者颈动脉粥样斑块内新生血管较多，与先前报道一致［5-6］；将CAD 患者超声造影检查指标DE、Ratio 分别与冠状动脉斑块是否为不稳定斑块做出受试者工作特征曲线（ROC），并通过约登指数算出DE、Ratio 诊断灵敏度分别为79.1%、69.8%，提示通过DE 及Ratio 等超声造影指标水平来判断CAD 患者冠状动脉是否存在不稳定斑块具有较高的诊断价值。多因素Logistic 回归分析显示，DE、Ratio 是预测CAD 患者冠状动脉存在不稳定斑块的独立预测因子（P＜0.05）。

表5 ACS 患者外周血Neut%、NLR 的相关性Tab.5 Correlation between Neut%and NLR in peripheral blood of ACS patients

中性粒细胞是与冠心病有密切相关的外周血白细胞最常见类型之一［7］。中性粒细胞数量及比例升高与急性冠脉综合征（ACS）的预后、危险分层及主要不良事件均有密切关系［8］。有研究［9-10］显示，在STEMI 患者中，其外周血中性粒细胞数量升高与梗死心肌面积大、冠脉造影结果差及短期较差预后有明显相关性；因此中性粒细胞的激活可能参与急性心肌梗死的炎症反应。而中性粒细胞与淋巴细胞比值（neutrophil to lymphocyte ratio，NLR）作为一种新的炎症指标，把外周血中两种炎症细胞对炎症反应变化趋势整合在一起，比单一细胞更有研究价值；NLR 既是动脉粥样硬化病变进展的危险因素，又是急性冠脉综合征的独立危险因素［11］。HAN 等［12］对大量急性心肌梗死（AMI）患者病例研究，发现行经皮冠状动脉支架植入术（percutaneous coronaryinterven -tion，PCI）术后12 个月内，NLR 对AMI 患者的预后及心脏主要不良事件的发生具有预测作用。

本研究表明，ACS 组的Neut%、NLR 依次高于SAP 组、对照组，且SAP 组均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。使用ROC 曲线评价Neut%、NLR 对CAD 患者冠状动脉不稳定斑块的诊断价值，外周血Neut%、NLR 的AUC 均＞0.7，并通过约登指数算出Neut%、NLR 的诊断敏感度分别为89.2%、86.2%，提示通过外周血Neut%、NLR表达水平两个指标对CAD 患者冠状动脉是否存在不稳定斑块具有较高的诊断价值。多因素Logistic回归方法分析还显示外周血Neut%、NLR 是患者为ACS 的独立预测因子（P＜0.05）。因此本研究结果表明ACS 患者外周血Neut%、NLR 表达水平升高，可能是冠状动脉粥样斑块内炎症活动性的重要生物标记物，对鉴别CAD 患者处于稳定阶段（SAP 期）还是急性缺血的不稳定期（ACS 期）具有指导意义。

动脉粥样硬化、血管炎症反应和血管新生血管三方面是密不可分的，三者之间谁为起因尚无确切定论，目前有两种假说为大家所熟悉：“内向外”假说和“外向内”假说。“内向外”假说即是以炎症细胞和修饰脂质为核心，引起血管内膜损伤，逐渐向血管外膜蔓延；“外向内”假说是斑块内炎症反应，通过斑块内新生血管逐渐向血管内膜蔓延［13-14］；而本研究发现，CAD 患者外周血中性粒细胞百分比、NLR 与反映斑块新生血管参数Ratio 呈正相关，可能为“内向外”假说提供新证据。

颈动脉超声造影技术能无创、实时、定量检测颈动脉斑块内新生血管，肉眼评估颈动脉斑块的稳定性等生物学特性的改变，而颈动脉与冠状动脉这两者动脉粥样斑块的稳定性有着紧密的联系。外周血白细胞的检测从另一方面评估全身尤其冠状动脉斑块炎症反应情况；且外周血白细胞的检测易于操作、费用低，对检验科医生技术要求不高，已成为临床中最常用的检查之一，基层医院也已广发开展，结果稳定，易于观察。通过超声造影肉眼评估颈动脉斑块新生血管密度及联合外周血中性粒细胞、NLR 检测，比起单一一种炎症指标或影像学参数，对CAD 患者冠状动脉不稳定斑块及对ACS的预测更具有优势和诊断价值，可为临床医生在一定程度上避免了冠脉造影、血管内超声及光学相干断层成像技术等有创、复杂且昂贵检查，并且有利于临床医生对ACS 的早期诊断及细化ACS 危险分层。但本研究是单中心研究，样本量较少，血清学炎症指标检测较少，对入组的所有CAD患者未进一步分析颈动脉超声造影发现颈动脉斑块稳定性与IVUS 或OCT 检查冠状动脉斑块稳定性之间的相关性，因此，确切结论尚需进一步研究。