应用血管内超声虚拟组织学成像技术探讨LDL-C与HDL-C比值与冠心病患者冠状动脉斑块特点关系的研究

刘灿章，闫杰，刘强，王聪，高腾，伊鑫

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的发病率逐年上升，严重影响人们健康[1]。虚拟组织学血管内超声成像技术可对粥样斑块的组织成分进行模拟显像，以不同颜色表示不同斑块成分[2]。低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比值（LDL-C/HDL-C，LHR）与动脉粥样硬化有关[3]。有研究表明[4]，LHR水平与冠心病的发生发展具有密切联系。但LHR水平与斑块特征及成分的研究较少，本研究旨在应用虚拟组织学血管内超声成像技术，探讨LHR水平与斑块特点的关系。

1 研究对象与研究方法

1.1 研究对象本研究为病例对照研究，选取2020年11月～2021年11月于华北理工大学附属医院心内一科住院行冠状动脉造影治疗（PCI）且行虚拟组织学血管内超声（VH-IVUS）检查的70例冠心病患者。依据患者LHR水平中位数分为高LHR水平组（n=35）和LHR水平组（n=37）。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准①患者冠心病诊断明确，依据美国心脏病学学会/美国心脏协会（ACC/AHA）提供的临床诊断标准，并根据冠状动脉（冠脉）造影结果：当左主干、左前降支、左回旋支和右冠脉中的任何一支血管≥50%狭窄时，即诊断为冠心病。②患者临床资料完整。③患者冠脉造影图像、灰阶IVUS及VH-IVUS影像完整、清晰。

1.2.2 排除标准①严重的心力衰竭，重症心肌炎、心肌病，恶性心律失常，重症心脏瓣膜病，主动脉夹层，肺血栓栓塞症的患者。②严重的肝脏、肾脏、呼吸功能不全及其他严重的慢性疾病。③严重的血液系统疾病，各种类型的MDS、白血病等。④染病，性病，自身免疫病，恶性肿瘤及精神异常的患者。⑤处于妊娠期或哺乳期或既往发生过产后大出血的女性患者。⑥IVUS导管无法通过病变处。⑦支架内在狭窄行IVUS检查患者。

1.3 血液学指标的采集患者于入院次日空腹8 h抽取静脉血5 ml，送于华北理工大学附属医院检验科检测。LDL-C、HDL-C及相关血液学指标通过全自动血细胞/生化分析仪检测。

1.4 IVUS数据的采集应用COLCANO S5i807400血管内超声检查仪，Eagle Eye Platinum血管内超声导管（直径2.5 F，频率20 MHz），动脉注射肝素及硝酸甘油后将超声探头通过导丝送至管腔狭窄病变远端至少20 mm处。连接VOLCANO R-100回撤系统，以1 mm/s自动回撤。将探头回撤至病变近端至少20 mm处。采集灰阶IVUS及VH-IVUS图像。检查结束后将数据保存至光盘由两名高级职称的介入科或心内科医师对结果进行分析及测量。灰阶IVUS采集的数据包括：在狭窄最重处测量斑块最大厚度、斑块最小厚度、偏心指数（偏心指数=斑块最大厚度/斑块最小厚度）、外弹力膜面积、近端参考段外弹力膜面积、远端参考段外弹力膜面积、参考段平均外弹力膜面积[参考段平均外弹力膜面积=（近端参考段外弹力膜面积+远端参考段外弹力膜面积）/2]、重构指数[重构指数=外弹力膜面积/（参考段平均外弹力膜面积）]、斑块面积、斑块负荷。VH-IVUS采集的数据包括：以狭窄最重处两端各0.5 cm定义共1 cm的容积兴趣段，测量坏死组织容积比例、钙化组织容积比例、纤维脂肪组织容积比例、脂肪组织容积比例及斑块总容积。

1.5 统计学分析采用SPSS 24.0统计软件对数据进行分析。所有计量资料均行正态性检验，满足正态分布的以均数±标准差表示，两组间均数比较采用t检验；非正态分布资料则用中位数（四分位数间距）表示，两组间中位数比较采用秩和检验（Mann-Whitney检验）。计数资料采用百分比表示，组间比较采用卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较两组间一般临床资料，其中高LHR组三酰甘油（TG）以及总胆固醇（TC）水平高于低LHR组，差异有统计学意义（P＜0.01）；其余指标差异均无统计学意义（P＞0.05），表1。

表1 高LHR组与低LHR组一般资料的比较

2.2 两组灰阶IVUS特征的比较比较两组间灰阶IVUS特征，高LHR组中重构指数、斑块面积、外弹力膜面积、斑块负荷均高于低LHR组，差异有统计学意义（P＜0.05）；其余各指标差异均无统计学意义（P＞0.05），表2。

表2 高LHR组与低LHR组灰阶IVUS特征的比较

2.3 两组VH-IVUS容积特征的比较比较两组间VH-IVUS斑块容积特征，高LHR组脂肪组织容积比例、斑块总容积高于低LHR组，差异有统计学意义（P＜0.05）；其余各指标差异均无统计学意义（P＞0.05），表3。

表3 高LHR组与低LHR组VH-IVUS容积特征的比较

2.4 LHR水平与IVUS特征的相关性分析Pearson相关分析显示：LHR水平与外弹力膜面积（r=0.241，P=0.041）、重构指数（r=0.490，P=0.000）、斑块面积（r=0.290，P=0.013）及斑块负荷（r=0.282，P=0.016）呈正相关，表4及图1～图4。

图1 LHR水平与外弹力膜面积的相关性

图2 LHR水平与重构指数的相关性

图3 LHR水平与斑块面积的相关性

图4 LHR水平与斑块负荷的相关性

表4 LHR水平与斑块成分的相关性分析

3 讨论

LDL-C与HDL-C在冠心病的发生发展中具有重要意义。LDL-C可将胆固醇转运至外周组织细胞，并使其在动脉壁上沉积，加速动脉粥样硬化的发生[5]。HDL-C具有抗动脉粥样硬化的作用，其机制是将胆固醇从肝外组织逆向转运至肝脏，从而加快胆固醇代谢[6,7]。近年来，越来越多的研究[4,8]证实LDL-C/HDL-C与冠心病的发生发展均有密切联系，在判断预后方面也具有一定意义。PACKARD的研究[9]发现LDL-C/HDL-C与斑块稳定性存在一定联系。

VH-IVUS作为一种冠脉腔内成像技术，可清楚显示血管管腔及冠脉粥样斑块的断层影像，并对其进行精确测量[10-12]。同时，还可通过虚拟组织学成像技术对斑块的成分进行定量分析[13-15]。在本研究中高LHR组中重构指数、斑块面积、外弹力膜面积、斑块负荷均高于低LHR组，差异有统计学意义。与殷人麟等[16]研究结果相一致。在此基础上，本研究还发现LHR水平与外弹力膜面积（r=0.241，P=0.041）、重构指数（r=0.490，P=0.000）、斑块面积（r=0.290，P=0.013）及斑块负荷（r=0.282，P=0.016）呈正相关性。说明高LHR水平患者斑块面积更大、斑块负荷更严重。

结合本研究VH-IVUS结果：高LHR组脂肪组织容积比例、斑块总容积高于低LHR组，差异有统计学意义（P＜0.05），从空间结构的角度进一步说明高LHR水平患者斑块体积更大，且脂肪组织含量更多。斑块的面积、体积增大可使管腔狭窄更重，加重冠脉病变程度。但冠脉的病变程度与斑块性质也具有密切关联。研究证明[17,18]高重构指数与高脂质含量均会使斑块稳定性降低，使冠脉斑块易于破裂，而斑块的破裂作为急性冠脉综合征的病理基础，可导致严重的心血管事件。提示在临床中不只重视对冠脉管腔狭窄程度的判断，更应注重对斑块性质的识别[19-21]。本研究初步表明高LHR水平可作为一项判断斑块体积及斑块内脂肪含量的一项指标。但本研究样本量较少，且未排除降脂药物对LHR的影响，仅通过IVUS定量分析斑块特点与成分，LHR与冠脉斑块特征的关系有待更多的研究证实。