高分辨磁共振检查对颈动脉粥样硬化斑块稳定性的危险因素分析

陈 青 李合华△ 赵 帅 王 蕾 张玉婷张晓莉 朱岩岩 张建龙 李文慧 葛晓敏

1)河南省神经修复重点实验室 新乡医学院第一附属医院,河南 卫辉453100 2)新乡医学院第二附属医院,河南 新乡453002

动脉粥样硬化作为心肌梗死、心绞痛、心力衰竭、脑卒中的主要病理过程,是导致西方世界半数以上的致死原因。动脉粥样硬化是由脂质导致的一种潜在的免疫炎症性疾病,斑块形成被认为是动脉粥样硬化的标志[1]。而斑块的破裂及由此引起的一系列心脑血管并发症仍是导致世界上病死率及致残率的主要病因[2]。尽管该病预防及治疗方面取得重大进步,但其发病率仍呈逐年上升趋势[3]。研究发现[4],在脑卒中病因中,颈动脉粥样硬化最常见,18%～25%的斑块破裂可引起脑卒中发作[5]。在YUAN 等人[6]一文研究表明:颈动脉斑块的形态,而不是血管狭窄程度,可作为心脑血管疾病事件发生的强预测因子。颈动脉粥样硬化这一过程常伴有胆固醇的沉积及动脉壁的逐渐增厚,进而致脑血流量减少、动脉血栓形成,极大增加了缺血性脑卒中的易感性。越来越多的证据表明[7],颈动脉粥样硬化斑块类型即不稳定型颈动脉粥样硬化斑块与脑卒中及血栓并发症高度相关,且独立于血管狭窄。AS斑块通常保持着一种稳定状态,不会引起任何严重临床事件的发生,而只有那些具有血栓形成高危人群的AS斑块才会导致急性缺血性脑血管疾病的发生。一些形态学研究[8]论证了,与急性缺血性脑血管事件发生相关的颈动脉斑块称为易损斑块或易破裂斑块,而不稳定型斑块容易导致斑块破裂。

高分辨磁共振(high spatial resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)检查是一种新型的评估动脉壁形态及斑块成分的非侵入性成像技术[9]。在破裂斑块风险评估[10-11]中,HR-MRI具有识别量化颈动脉粥样硬化斑块形态学及组成成分(如钙化、富含脂质核心、斑块内出血、纤维帽厚度、炎症组织)的能力[12]。修正后的美国心脏病协会(american heart association,AHA)HR-MRI斑块分型能帮助识别颈动脉粥样硬化的高危病变[13]。因此本文旨在用HR-MRI检查,探讨不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的危险因素,以便为临床尽早干预控制,减少脑血管并发症提供帮助。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析2018-01—2019-08就诊于新乡医学院第一附属医院74例缺血性脑血管病症状的住院及门诊病人的一般信息(年龄、性别、体重指数、吸烟、饮酒)、既往史、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(glycerin triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein,LDL)、高同型半胱氨酸(hyperhomocysteine,Hcy)等。根据HR-MRI结果:分为稳定斑块组34例,不稳定斑块组40例。74例患者中男51 例,女23 例,年龄38～87(60.58±10.41)岁。本研究经新乡医学院第一附属医院伦理委员会批准。所有患者均了解本研究的设计细节、研究程序,并自愿承担相关的经济负担,研究者均与所有患者及其家属沟通讨论,均征得本人及其家属的知情同意并签署相关文书。

1.2 入组标准(1)患者近期(3个月内)出现缺血性脑血管病的症状,且符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》的标准[14]；(2)自愿完成HR-MRI,斑块性质以美国心脏病协会(AHA)的病理分型[15]标准为主,I～III型和VII型被定义为稳定斑块,Ⅳ～Ⅴ型及Ⅵ型被定义为不稳定及易损型斑块；其中易损斑块具有大的富含脂质核心、薄的纤维帽、斑块内出血、炎性斑块、斑点型钙化等特点,其在HR-MRI不同序列上呈不同的信号改变。如富含脂质核心在3D-TOF上呈稍低信号；T1WI上呈等信号；T2WI上呈稍高信号；CE-T1WI上呈低信号。(3)临床资料齐全；(4)患者及其家属知情同意。

1.3 排除标准体内有起搏器、脑动脉瘤夹、隐藏式自动复律除颤器、冠脉内置入支架；幽闭恐惧症；心肺功能差、精神错乱、既往曾用过他汀药物。

1.4 仪器用3.0T HR-MRI(通用电气医疗系统公司,威斯康星州密尔沃基,美国)4通道专用相位排列表面线圈进行成像。HRMRI包括三维飞行时间(three-diamension time-of-flight 3D-TOF)、二维T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)。3D-TOF:3D梯度回波,重复时间(repeat time；RT)/回波时间(echo time,ET)=29 ms/2.1 ms,翻转角度20°；T1W:快速旋转回波,RT/ET=800 ms/7.5 ms；T2WI:快速旋转回波,RT/ET=3 000 ms/57 ms。所有的MR 图像都是用相同视场为140 mm×140 mm,矩阵大小为256×256,切片厚度2 mm)。

1.5 成像处理HR-MRI由至少2 a脑血管病成像经验以上的两名放射科医师评估。两名放射科医师对临床信息均不知情,根据信噪比每个线圈的成像质量被划分为5级(1=差,5=极好),质量差者被排除在外。

1.6 统计学方法应用SPSS 22.0统计学软件包进行数据的相关处理。单因素分析:计量资料先行方差齐性检验,后行t 检验,计数资料行χ2检验。多因素分析:采用二元Logistic回归分析的方法,筛选不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的独立危险因素,P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单因素分析

2.1.1 计数资料:由表1可知,60岁以上颈动脉粥样硬化患者不稳定斑块的发生率27例(67.5%)明显高于60 岁以下人群13 例(32.5%),2组相比差异有统计学意义(P＜0.05)。如表2 所示,2 组比较,男性伴有吸烟、饮酒患者的颈动脉粥样硬化不稳定斑块的发生率较高,差异有统计学的意义(P ＜0.05)。

2.1.2 计量资料:见表3。2组HDL比较差异无统计学意义(t=0.101,P＞0.05)。TC、TG、LDL、Hcy等资料比较,差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 多因素分析见表4。根据多因素Logistic回归分析的结果,老年人(≥60岁)、血脂异常(TC、LDL)、Hcy有可能是导致不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的独立危险因素,差异均有统计学意义(P＜0.05)。

3 讨论

颈动脉粥样硬化是最常见的血管疾病形式和造成死亡的主要原因,每年有1 750万相关死亡(占全球病死率的31%)[16]。颈动脉粥样硬化的临床表现主要取决于斑块的状态,易破裂斑块不仅仅是指易损斑块,所有类型具有很高的血栓并发症和快速进展的斑块统称为易破裂斑块。不稳定型颈动脉粥样硬化斑块易发生破裂,形成血栓阻塞血管(急性脑卒中或心肌梗死)。

表1 不同年龄阶段斑块稳定性比较 [n(%)]Table 1 Comparison of plaque stability at different ages [n(%)]

表2 2组相关危险因素比较 (n)Table 2 Comparison of related risk factors in 2 groups (n)

表3 2组血液生化检测结果比较 Table 3 Comparison of blood biochemical test results of 2 groups

表3 2组血液生化检测结果比较 Table 3 Comparison of blood biochemical test results of 2 groups

组别 n TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL(mmol/L) LDL(mmol/L) Hcy(μmol/L)不稳定斑块组 40 4.49±1.79 2.17±2.04 1.48±0.95 2.13±1.29 21.49±12.46稳定斑块组 343.50±2.361.32±1.021.45±1.012.83±1.4613.25±9.60 t值 2.05 2.32 0.10 -2.18 3.14 P 值 0.04 0.02 0.92 0.03 0.00

表4 2组相关危险因素的多因素Logistic回归分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis of two groups of related risk factors

目前对颈动脉粥样硬化斑块的成像方法主要有以下几种:(1)颈动脉超声在时间分辨率方面显示较好,但其质量很大程度上受操作者的技术及经验的影响,主观性较大。(2)对比增强超声是一种新颖且有发展前景的影像技术,通过注入造影剂可观察血流变化及血管壁情况,能更好的显示病变血管[17],但临床上应用较少。(3)血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)可较好的测量血管腔,但在斑块实际大小、组成成分方面差强人意。(4)计算机断层扫描血管造影(Computed tomography angiography,CTA)能提供类似DSA 相关信息,但它无法量化斑块中非钙化成分。(5)灰度图像分析引入了灰度中值定量定性评估斑块,通过观察斑块的通透性可预测与脑梗死的关联,灰度中值＜50%与脑梗死发生有关,但其对斑块回声评价依赖于操作者视觉估计[18]。(6)HR-MRI作为一种新型的无创成像技术,与传统的成像技术相比有极好的软组织分辨率及较高的空间分辨率,通过对斑块表面形态、斑块成分、狭窄程度的判断,不仅可突出斑块破裂的病理生理机制及预测血栓栓塞事件,而且尚能用于风险分层[19]；因此本文主要使用HRMRI检查来探讨不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的危险因素,以便为临床尽早干预控制提供一些帮助。

本文利用HR-MRI检查发现60岁以上颈动脉粥样硬化患者发生不稳定斑块几率远远大于60岁以下患者。相对于年轻人来说,老年人接触不同危险因素的风险会不同程度的增加,颈动脉内皮细胞的损伤与内膜负荷超载有关。研究发现[20]颈动脉内膜厚度与年龄呈正相关,然而既往利用超声成像来评估早期颈动脉粥样硬化斑块在某一时期的变化具有挑战性,因其内外结构重现性较差。与彩超相比,HR-MRI在评估斑块改变方面有极好的重现性和精确性,对不同类型的颈动脉粥样硬化斑块的评估有独特优势,特别是对不稳定斑块。年龄诱导的细胞衰老增加促炎细胞因子和黏附分子的表达,促进了炎症及细胞外基质蛋白的合成及维持,炎症状态及细胞外基质蛋白的不足反过来又会刺激颈动脉粥样硬化斑块的进展。

LDL导致颈动脉粥样硬化斑块破裂引起的临床事件在全球脑血管疾病人群中有极高的发病率和病死率[21-23],其贡献发现可能与细胞衰老进程相关,LDL 通过氧化应激和加速内皮细胞衰老损伤血管,通过破坏和修饰DNA 造成祖细胞损伤[24],其对动脉粥样硬化斑块的病理贡献也被越来越多的流行病学研究证实。高TC促进了血小板聚集,增加了血浆黏度,在血管阻力和减缓血液流动方面贡献巨大,这进一步致血栓形成,增加卒中发生的风险。

本文单因素及多因素分析发现,Hcy是不稳定型斑块的独立危险因素,其结果与JI等人[25]研究一致。Hcy致颈动脉粥样硬化斑块的形成是通过复杂的炎症及钙化途径。Hcy水平不仅通过甲基敏感化转录因子进而导致血管平滑肌细胞损伤及内皮细胞功能的活化,同时其还可致纤维蛋白原功能异常及血栓形成[26]。研究发现[25],Hcy在缺血性脑血管病颈动脉粥样硬化斑块之间存在明显相关性,Hcy为缺血性脑血管病的独立危险因素已被得到证明,其可作为大动脉粥样硬化亚型、卒中复发及严重的神经功能缺损、功能预后差的敏感预测因子。

HR-MRI检查信噪比高、扫描时间短,具有较好的重现性及精确性,对不同类型的颈动脉粥样硬化斑块的评估有独特优势,特别是对不稳定斑块。研究发现[27-28],不稳定型颈动脉粥样硬化斑块破裂及由此引起的急性脑血管并发症仍是导致全球发病率和病死率的主要原因；因此早期识别不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的危险因素,并进一步干预控制显得至关重要。本文通过HR-MRI检查研究发现:年龄、性别、吸烟、饮酒、血脂异常及Hcy是不稳定型颈动脉粥样硬化斑块的危险因素,同时年龄、TC、LDL 及Hcy也是其独立危险因素,因此应注意对60 岁以上,伴TC、LDL及Hcy异常的人群加强监测,以便进一步减少临床事件的发生。