颈动脉超声血流参数联合血清ox-LDL、Lp-PLA2水平对AS斑块稳定性的诊断价值

2023-03-05李尚喜庞园刘茂元于洋

中国医疗设备 2023年2期

李尚喜，庞园，刘茂元，于洋

聊城市第二人民医院颅脑血管超声科，山东聊城 252600

引言

动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）是一种由动脉血管床病变引发的系统性血管疾病，常导致血管弹性下降、管腔狭窄和闭塞等，其发病多源自于血管壁形成的斑块[1]。近年来，越来越多的研究发现，不稳定AS斑块更容易破损、脱落，增加血栓、脑梗死等疾病的发病风险，是心脑血管急症的主要原因[2]。因此，准确诊断AS斑块的稳定性对心脑血管疾病的干预具有十分重要的意义。目前临床上诊断AS斑块稳定性以血管造影为主，但此检查有创，临床应用受限；而颈动脉超声能够通过观测斑块的形态、特征等对斑块稳定性进行定性诊断[3]，但定量评估的研究较少。郑广娟等[4]研究发现，血流动力学指标与颈动脉粥样硬化（Carotid Atherosclerosis，CAS）斑块的稳定性有关，可作为诊断CAS斑块稳定性的指标。申园等[5]研究发现，CAS斑块的发展过程有多种炎症因子参与，其中脂蛋白相关磷酯酶A2（Lipoprotein Associated Phosphoesterase A2，Lp-PLA2）直接参与早期的炎症反应，稳定性好，可作为临床诊断CAS斑块稳定性的指标，但诊断敏感度有待提升。此外，李立等[6]研究发现，CAS斑块的稳定性会对氧化低密度脂蛋白（Oxidized Low Density Lipoprotein，ox-LDL）的水平产生影响，ox-LDL水平随CAS不稳定斑块的增多而上升，表明ox-LDL水平能一定程度地反映斑块的不稳定性。基于此，本研究采用颈动脉超声血流参数联合血清ox-LDL、Lp-PLA2水平对CAS斑块稳定性的诊断效能进行研究。

1 材料与方法

1.1 临床资料

经医院伦理委员会批准后，采用回顾性分析，选取本院2019年9月至2021年9月收治的104例CAS斑块患者为疾病组，并根据斑块的组织病理结果分为稳定组（n=60）和不稳定组（n=44）；选取95例同时期健康体检者为对照组。对照组：年龄39～62岁，平均（53.86±6.78）岁；男54例，女41例。稳定组：年龄41～62岁，平均（53.81±6.75）岁；男33例，女27例。不稳定组：年龄39～61岁，平均（53.85±6.77）岁；男24例，女20例。3组间性别、年龄等一般资料无统计学差异（P＞0.05）

纳入标准：① 疾病组均经影像学证实为CAS斑块，颈总动脉或颈内动脉符合颈动脉内膜剥脱术的指征；② 均首次行手术治疗；③ 受试者均行超声血流参数检测和血清ox-LDL、Lp-PLA2水平测定；④ 临床资料完整。

排除标准：① 进行过溶栓等药物治疗者；② 有颈部器质性病变者；③ 患有严重的免疫系统、心脑血管系统、神经系统等内科疾病者；④ 肝肾等脏器功能不全者；⑤ 血液病、恶性肿瘤者。

1.2 方法

（1）超声血流参数检测：采用飞利浦IU22型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率设定为5～11 MHz，取样夹角不超过60°，被检者取仰卧位，使颈部充分暴露，纵断面扫查颈总动脉和颈内、外动脉，显示清晰后，对照组选取颈总动脉分叉前2 cm处和病变组动脉管腔最狭窄处远端进行检测，记录左右两侧血流动力学参数：收缩期峰值流速（Peak Systolic Velocity，PSV）、舒张末期流速（End Diastolic Velocity，EDV）、收缩期和舒张期流速比（Systolic and Diastolic Flow Velocity Ratio，S/D）、阻力指数（Resistance Index，RI）、搏动指数（Pulsatility Index，PI），以上参数均测量3次求平均值。

（2）血清ox-LDL、Lp-PLA2水平检测：取受试者清晨空腹静脉血5 mL（对照组体检当天，疾病组于术前1天），室温下自然凝固0.5 h，3000 r/min离心15 min，取血清，-80℃冻存。采用酶联免疫吸附试验对血清ox-LDL、Lp-PLA2水平进行统一测定，ox-LDL试剂盒来自上海酶联生物科技有限公司，Lp-PLA2试剂盒来自天津康尔克生物科技有限公司，均严格按照说明书进行操作。

1.3 观察指标

（1）比较疾病组与对照组、稳定组与不稳定组之间的颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平的差异。

（2）分析颈动脉超声血流参数PSV、EDV、PI单项以及联合对CAS斑块稳定性的诊断效能，记录临界值、敏感度、特异性、曲线下面积（Area Under Curve，AUC）和 95%CI。

（3）分析血清ox-LDL和Lp-PLA2水平单项以及联合超声血流参数对CAS斑块稳定性的诊断效能。

1.4 统计学分析

采用SPSS 25.0软件对数据进行统计分析，计量资料采用±s表示，2组间比较采用t检验，计数资料采用n（%）表示，行χ2检验。采用受试者工作特征（Receiver Operator Characteristic，ROC）曲线分析研究对象斑块稳定特征，应用AUC反映指标的诊断效能，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

疾病组患者出现明显的颈动脉闭塞或狭窄现象，使颈动脉PSV、EDV降低，RI升高（图1a～1b）；对照组患者未出现颈动脉血管阻塞现象（图1c～1d）。

图1 血流参数测量声像图

2.1 比较疾病组与对照组颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平

疾病组的PSV和EDV值均低于对照组（P＜0.05），RI、PI值、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均高于对照组（P＜0.05），2组间S/D无统计学差异（P＞0.05），见表1。

表1 疾病组与对照组颈动脉超声血流参数、ox-LDL和Lp-PLA2水平（±s）

注：PSV为收缩期峰值流速；EDV为舒张末期流速；S/D为收缩期和舒张期流速比；RI为阻力指数；PI为搏动指数；ox-LDL为氧化低密度脂蛋白；Lp-PLA2为脂蛋白相关磷酯酶A2。

组别 PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） S/D RI PI ox-LDL/（mg/L） Lp-PLA2/（μg/L）疾病组（n=104） 62.71±5.74 17.08±2.29 3.65±0.59 0.75±0.13 1.64±0.23 0.64±0.10 180.14±30.78对照组（n=95） 85.47±15.29 22.79±4.09 3.77±0.58 0.70±0.13 1.19±0.19 0.39±0.06 145.28±22.36 t值 14.132 12.286 1.445 2.710 14.966 21.136 9.067 P值＜0.001 ＜0.001 0.150 0.007 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 比较不稳定组与稳定组的颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平

不稳定组的PSV、EDV均低于稳定组（P＜0.05），PI值、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均高于稳定组（P＜0.05），而2组的RI、S/D值对比差异无统计学意义（P＞0.05），见表 2。

表2 不稳定组与稳定组颈动脉超声血流参数、ox-LDL和Lp-PLA2水平（±s）

组别 PSV/（cm/s） EDV/（cm/s） S/D RI PI ox-LDL/（mg/L） Lp-PLA2/（μg/L）不稳定组（n=44） 60.87±4.96 16.08±2.71 3.74±0.57 0.76±0.16 1.75±0.24 0.70±0.08 201.35±29.55稳定组（n=60） 64.05±5.94 17.82±1.59 3.58±0.60 0.74±0.11 1.56±0.19 0.59±0.09 164.58±20.89 t值 2.888 4.106 1.372 0.877 4.504 6.450 7.437 P值 0.005 ＜0.001 0.173 0.382 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 超声血流参数PSV、EDV、PI值单项及联合对CAS斑块稳定性的诊断效能

颈动脉超声血流参数PSV、EDV、PI联合诊断CAS不稳定斑块的敏感度与单项诊断无统计学差异（χ2=1.035，P=0.309 ；χ2=0.604，P=0.437 ；χ2=1.564，P=0.211），AUC均高于单独预测（Z=1.977，P=0.048；Z=2.330，P=0.020；Z=1.970，P=0.049），特异性均与单独预测差异无统计学意义（χ2=0.120，P=0.729；χ2=0.000，P=1.000 ；χ2=0.536，P=0.464），见图 2、表 3。

表3 PSV、EDV、PI对斑块稳定性的诊断效能分析

图2 PSV、EDV、PI对斑块稳定性的诊断ROC曲线

2.4 颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2单项及联合对CAS斑块稳定性的诊断效能

颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平联合诊断CAS不稳定斑块的敏感度均高于单项诊断（χ2=6.085，P=0.014；χ2=7.221，P=0.007；χ2=4.950，P=0.026），AUC均高于单独预测（Z=2.002，P=0.045；Z=2.021，P=0.043；Z=2.055，P=0.040），特异性均与单项诊断结果差异无统计学意义（χ2=0.100，P=0.752；χ2=0.436，P=0.509；χ2＜0.001，P=1.000），见图 3、表 4。

图3 颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平对斑块稳定性的诊断ROC曲线

表4 颈动脉超声血流参数、血清ox-LDL和Lp-PLA2水平对斑块稳定性的诊断效能分析

3 讨论

AS斑块是缺血性脑卒中的主要发病原因，占比接近70%[7]，且不稳定斑块易破裂、脱落，堵塞血管，易引发急性脑梗死等急症，危害极大[8]。因此，及早准确地诊断斑块的稳定性对于指导临床血管疾病的预防与治疗十分重要。血管造影虽在诊断AS斑块稳定性方面具有极高的准确性，但其属于有创检查，患者接受度相对较低。目前，颈动脉超声检查是临床筛查AS斑块性质的常用手段，但其单独应用诊断效能不足，因此探索诊断效能更高的诊断方法十分必要。

本研究发现，虽疾病组与对照组的S/D值无明显差异，但疾病组的PSV和EDV值明显低于对照组，而RI、PI值及血清ox-LDL和Lp-PLA2水平明显高于对照组，表明AS斑块患者存在颈动脉超声血流参数异常情况，且血清ox-LDL、Lp-PLA2水平异常高表达。究其原因，CAS斑块的形成源自血管壁病变，其导致血管容量降低，血流流速减缓，另CAS会导致血管腔减小，为维持血流稳定，在发病初期血管壁会向外扩张而促使血管弹性下降，因此斑块的形成会造成颈动脉血流参数发生明显的异常。本研究中CAS斑块患者PSV和EDV低于健康者，RI、PI高于健康者，与毛银娟等[9]、徐松涛等[10]报道的结果一致，与王亚等[11]报道的CAS患者的PSV、EDV、RI均低于健康者的结果略有出入，可能是样本容量太小，研究对象存在差异所致，具体原因有待深入研究。此外，CAS斑块的形成包括脂质积累—巨噬细胞吞噬—泡沫细胞形成—平滑肌细胞迁移—向纤维细胞转化—纤维帽形成一系列过程，该过程有多种炎症因子参与[12]。Lp-PLA2是重要的炎性指标，其能水解血小板活化因子，促进低密度脂蛋白（Low Density Lipoprotein，LDL）上氧化的磷脂水解，产生促炎物质，促进AS斑块形成[13]，其水平会因AS斑块的形成而升高。ox-LDL是由LDL氧化产生的促炎物质，是一类具有促进泡沫细胞形成、增加内皮细胞损伤、诱导相关炎症因子释放作用的蛋白，对AS斑块的形成发挥十分重要的作用[14]，其浓度会因为AS斑块的形成而升高。黄玲等[15]发现无症状脑梗死CAS患者的Lp-PLA2水平高于健康者，马静茹等[16]发现冠状AS患者的血浆ox-LDL水平高于健康者。本研究中CAS患者血清Lp-PLA2、ox-LDL水平高于健康者，与上述结果一致，证实了AS患者Lp-PLA2、ox-LDL的高表达。

本研究还发现，不稳定组的PSV、EDV显著低于稳定组，PI显著高于稳定组，ROC结果显示，PSV、EDV、PI各自及整体诊断CAS不稳定斑块的特异性93.33%、91.67%、95.00%、91.67%，AUC分别为0.747、0.734、0.759、0.885，表明颈动脉超声血流参数PSV、EDV、PI均对CAS斑块性质具有一定的诊断价值，且联合诊断可获得更好的临床价值。究其原因，可能是由于不稳定斑块的血管内膜厚度增加更多、狭窄程度更大、斑块的突起更加不规则，使得血管内血流剪切力、血流阻力增大而导致血液流通不畅，流速下降，并可导致血管壁向外扩张的程度更大，从而使血管的弹性及顺应力下降更多，血管的储备功能降低更明显，PI增大。本研究中CAS斑块不稳定患者的PSV、EDV低于斑块稳定患者，PI高于稳定患者，与郑广娟等[4]的研究中CAS斑块不稳定患者PSV、EDV高于斑块稳定患者，PI与斑块稳定患者相近的结果不一致，可能是超声血流参数受斑块的数量、大小、不稳定程度等多因素的影响所致。通过颈动脉超声血流参数可对斑块性质进行诊断，但仍存在误判或漏判的情况，单独应用存在一定的局限性。此外，本研究发现，不稳定组的血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均显著高于稳定组，且ROC曲线结果显示此二者均对CAS不稳定斑块具有较好的诊断价值，表明血清ox-LDL和Lp-PLA2水平均可作为临床诊断斑块稳定性的辅助指标，但诊断的敏感度不佳。有文献报道，血管内皮功能、炎症反应的激活可能是引起斑块不稳定的重要因素，Kumar等[17]研究发现ox-LDL能激活内皮细胞，同时激活巨噬细胞等细胞引发炎症反应，导致斑块稳定性下降，其浓度升高与斑块的不稳定性升高相关，因此ox-LDL水平可作为诊断不斑块稳定性的指标。Lp-PLA2参与AS形成的不同阶段，其能干扰炎性信号通路，可将血管壁上沉积的LDL胆固醇氧化为ox-LDL，ox-LDL又被Lp-PLA2进一步水解产生促炎物质，使得AS斑块的易损性增强，Lp-PLA2能准确反馈血管内膜炎症情况，因而可以作为诊断不稳定斑块的重要指标[18]。张伟等[19]研究发现，Lp-PLA2水平与CAS斑块的不稳定积分呈正相关；黄利强等[20]发现不稳定斑块使得CAS患者血清Lp-PLA2水平更高；宋爱霞等[21]发现CAS斑块不稳定组患者的ox-LDL表达水平明显高于斑块稳定组。本研究中CAS斑块不稳定患者的血清Lp-PLA2、ox-LDL水平高于斑块稳定者，与上述研究结果一致，证实了不稳定斑块会导致CAS患者血清Lp-PLA2、ox-LDL的高表达。本研究中，将颈动脉超声血流参数及血清ox-LDL、Lp-PLA2水平联合用于CAS不稳定斑块的诊断中，发现联合诊断的敏感度高达97.73%，明显高于单独诊断，而特异性未明显下降，可能是因为从影像学与血清学指标不同的角度对斑块的稳定性进行分析，可减少其他因素的干扰，从而提升诊断效能。因此，临床中可将颈动脉超声血流参数与血清ox-LDL、Lp-PLA2水平联合应用于CAS斑块稳定性的鉴别诊断。该方法将超声定量应用于CAS斑块稳定性的诊断中，具有创新性，同时联合诊断的方法为高效、无创诊断CAS斑块的稳定性提供了重要临床参考。