不同类型心绞痛患者病变血管斑块的血管内超声特征参数变化及其临床意义

谢飞 周芃 张冠龙

(郑州市第七人民医院心血管内科,河南 郑州 450000)

急性冠脉综合征是由易损斑块的破裂、侵蚀及继发血栓引起的,近年来发病率逐年增加,发病急,患者预后较差,尽早诊断及干预对于改善患者预后具有重要意义[1-2]。易损斑块的出现常导致严重的心血管事件,不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)的主要诱因就是易损斑块破裂[3]。冠状动脉造影可反映管腔的边界,但不能评估管腔内部形态、斑块负荷和成分,临床一般不使用冠状动脉造影来诊断易损斑块[4]。临床上评估冠状动脉粥样斑块的“金标准”是血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)。近年来,虚拟组织学血管内超声(virtual histology intravascular ultrasound,VH-IVUS)检查常用来分析易损斑块的形态、性质和成分[5-6]。

斑块滋养血管是在冠状动脉壁上呈网格状分布的一种微血管,可为组织输送营养物质和承担血氧供应的任务。许多研究[7-8]指出,滋养血管具有易损性的特性,并在冠状动脉粥样硬化斑块的形成过程中发挥了重要作用。滋养血管在IVUS图像中显示为位于粥样斑块以外的呈异常低回声的管状结构,直径约为数百微米[9-10]。

目前,少有临床研究关注在不同类型心绞痛患者中斑块滋养血管与其易损性的关系。因此,本研究使用灰阶IVUS、VH-IVUS检查,对比稳定型心绞痛(stable angina pectoris,SAP)患者与UAP患者的IVUS超声参数指标及滋养血管特征参数,比较分析不同类型心绞痛患者病变血管斑块的IVUS特征参数变化及其临床意义。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取郑州市第七人民医院2019年7月—2021年3月确诊的50例SAP患者(SAP组)、50例UAP患者(UAP组),两组基线资料见表1。

表1 两组患者的基线资料比较

纳入标准：(1)研究对象的年龄范围为19～75岁;(2)符合心绞痛(UAP或SAP)诊断标准[11];(3)患者愿意接受IVUS检查,至少有一支血管的狭窄程度>50%;(4)本研究获得患者本人的知情同意。

排除标准：(1)甲状腺功能疾病;(2)恶性肿瘤患者;(3)凝血功能疾病;(4)急性心肌梗死患者;(5)严重的心力衰竭患者(纽约心功能分级≥Ⅱ级)[12];(6)心脏起搏器植入的患者;(7)左主干病变、心源性休克、严重的肝肾功能疾病。

研究标书及相关材料在报请医学伦理委员会研究批准后实施(院(伦)批[2019]17号)。

1.2 灰阶IVUS和VH-IVUS检查方法

所有患者均于入院后第2天冠状动脉造影结束后进行灰阶IVUS及 VH-IVUS 检查：按照标准的冠状动脉介入治疗导管操作技术检查,冠状动脉内注射硝酸甘油0.2 mg,沿0.014 in(1 in=25.4 mm)导引钢丝送入2.9 F 20 MHz Eagle Eye超声探头(Volcano公司,美国),超声探头出指引导管头前去除探头自身伪影,越过冠状动脉左主干分叉直至病变远端,采用自动回撤装置以0.5 mm/s的恒定速率回撤到指引导管内,同时连续记录影像。影像数据刻录光盘,利用S5超声系统(Volcano公司,美国)配备的PCVH 2.2软件将射频数据重建为VH-IVUS影像,手动校正每一幅横断面影像后系统自动分析出斑块成分。IVUS检查前,向冠状动脉内注入0.2 mg硝酸甘油使血管扩张。

滋养血管显示为低回声的管状形态。滋养血管的出现率为血管截面中存在滋养血管的患者数与总患者数的比值。自动分析冠状动脉罪犯血管最小管腔面积、外弹力膜面积、斑块面积、斑块负荷、斑块长度、血管重构系数、罪犯血管远端参考段的管腔面积、外弹力膜面积。血管组织边界被确定后,系统处理生成血管虚拟组织学影像,根据VH-IVUS软件所构建的组织图像对斑块成分进行分析,白色代表钙化组织,绿色代表纤维组织,黄色代表脂质组织,红色代表坏死组织。VH-IVUS软件利用每个切面获得的数据计算出纤维、纤维脂质、致密钙化、坏死核心的面积及其所占百分比。

重构指数为病变部位血管的外弹力膜面积/参考血管的外弹力膜面积,重构指数≥1.05为正性重构,≤0.95为负性重构,介于二者之间为无重构[13]。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 SAP组和UAP组患者罪犯血管的灰阶IVUS参数比较

SAP组罪犯血管的斑块面积、斑块负荷、斑块长度和血管重构系数测定值低于UAP组,差异具有统计学意义(P<0.05);SAP组罪犯血管的最小管腔面积、外弹力膜面积与UAP组比较,差异无统计学意义(P>0.05);见表2。

表2 SAP组和UAP组患者罪犯血管的灰阶IVUS参数比较

2.2 SAP组和UAP组患者冠状动脉斑块的VH-IVUS参数比较

SAP组罪犯血管中斑块的纤维成分、纤维脂质、致密钙化成分所占面积及所占面积百分比大小与UAP组比较,差异无统计学意义(P>0.05);SAP组的罪犯血管中斑块的坏死核心成分面积及所占面积百分比均低于UAP组,差异具有统计学意义(P<0.05);见表3和图1。

表3 SAP组和UAP组患者冠状动脉斑块的VH- IVUS 参数比较

注：A为SAP患者,B为UAP患者,可见UAP患者斑块中的坏死核心面积占比较高。

2.3 SAP组和UAP组患者冠状动脉斑块中滋养血管特点比较

SAP组冠状动脉斑块中的滋养血管最小管腔截面出现率与UAP组比较,差异无统计学意义(P>0.05);UAP组冠状动脉斑块中的滋养血管条数高于SAP组,差异具有统计学意义(P<0.05);见表4和图2。

表4 SAP组和UAP组患者冠状动脉斑块中滋养血管特点比较

注：A为SAP患者,B为UAP患者,可见UAP患者斑块中的滋养血管条数较多。

3 讨论

不同临床分型的心绞痛患者临床表现及预后存在一定差异,临床亟待明确不同分型与VH-IVUS所测量的斑块组成之间的关系,以便采取正确的治疗策略[14]。本研究应用VH-IVUS方法评价了SAP及UAP患者的IVUS超声参数指标及滋养血管特征参数,以期为临床诊疗提供依据。

VH-IVUS将整个斑块分为4类组织,确定斑块成分的边界对评估病变血管斑块的稳定性具有重要意义。利用IVUS对斑块进行定量分析,斑块性质有差别,导致超声回声不同,富含脂质的斑块、纤维斑块和纤维钙化斑块的回声强度依次递增。同时VH-IVUS能将所获得的图像信息进行叠加,重建斑块的实时组织图,最后再将这些斑块进行病理学分类或分级[15-17]。本研究在斑块构成方面发现,UAP组的斑块长度、斑块面积、斑块负荷及血管重构系数测定值较SAP组高,具有显著差异。UAP组斑块负荷大,坏死组织在斑块组成中占比较大。研究[18]显示,斑块内坏死核心组织所占面积大,斑块破裂的概率大,心血管事件的发生率也相应增高,可认定UAP患者斑块更具不稳定性。

IVUS不仅可通过是否有低回声来评估斑块的易损性,还可通过斑块外是否有滋养血管来评估斑块的易损性。在一项研究[19]中发现,冠状动脉粥样硬化斑块的演变和易损性与斑块内滋养血管有关,当滋养血管还未成熟时,斑块内易出血,易损性增加。有研究[20]通过光学相干断层扫描发现,在UAP患者中,存在滋养血管斑块的脂质坏死核体积比无滋养血管斑块的脂质坏死核体积更大,纤维帽也比后者更薄。有无滋养血管是冠状动脉狭窄及斑块不稳定性的独立预测因素[21]。本研究显示UAP组冠状动脉斑块中的滋养血管条数比SAP组高,也提示UAP组患者斑块易损性高于SAP组。

综上所述,IVUS不仅能了解管腔的形状及管壁的结构,还可根据回声特点判断病灶的性质,被认为是血管检查的新的“金标准”。本研究采用IVUS对SAP和UAP患者的斑块的性质、成分、滋养血管特征参数等指标进行分析,发现UAP患者冠状动脉斑块中坏死核心成分所占面积比例较高,冠状动脉斑块面积、斑块负荷、斑块长度和血管重构系数较大,斑块内滋养血管形成较多。而在外弹力膜面积、最小管腔面积、纤维成分、纤维脂质和致密钙化成分所占面积大小方面无统计学差异,提示这些因素不能作为SAP与UAP的鉴别依据,可能是受制于样本例数少的原因。值得注意的是,炎症是公认的心绞痛发展的核心因素,虽然有些斑块确实不构成非常严重的狭窄,但由于存在广泛的炎症反应,也会引起斑块的不稳定性增加,炎症因素结合超声可作为预测心血管事件的重要参考因素[22]。在今后的研究中可纳入炎症反应等因素,探讨炎症因素与斑块的稳定性之间的联系,再进一步完善试验。