張 波,張 邑,何 云,譚 虎,于學軍,李愛民,晉 軍,宋耀民,黃 嵐(第三軍醫大學第二附屬醫院心內科,重慶 400037)
虛擬組織學-血管內超聲分析不穩定心絞痛易損斑塊與血脂水平的相關性
張 波,張 邑,何 云,譚 虎,于學軍,李愛民,晉 軍,宋耀民,黃 嵐
(第三軍醫大學第二附屬醫院心內科,重慶 400037)
目的 應用虛擬組織學-血管內超聲(virtual histology intravascular ultrasound,VH-IVUS)分析不穩定型心絞痛(unstable angina,UA)患者冠脈斑塊的特點,探討斑塊結構與血脂水平的相關性。方法 選取UA患者41例,結合冠脈造影、血管內超聲檢查發現斑塊破裂等,綜合確定罪犯病變。對比最小管腔面積(MLA)處斑塊各成分面積絕對值及相對值、整個斑塊成分體積絕對值及相對值與血脂水平的相關性。結果 MLA處,壞死核心(NC)的面積百分比與血脂各項均無明顯相關。NC面積絕對值與TG呈正相關(P< 0.01),與HDL-C呈負相關(P< 0.05)。在整個斑塊節段中,NC體積相對值與TC、LDL-C及LDL/HDL呈正相關(均P< 0.05)。但斑塊各成分的絕對體積與血脂各項均無相關性。結論 TC、LDL-C及LDL-C/HDL-C與斑塊的組成,尤其是斑塊NC區的體積百分比相關,有望成為輔助冠心病斑塊成分分析的無創性檢查。
虛擬組織學-血管內超聲;不穩定性心絞痛;粥樣斑塊;血脂
冠心病是我國城市居民中占第二位的死亡原因,僅次于惡性腫瘤。冠心病心血管事件的發生多源自于粥樣斑塊的破裂、血小板聚集,導致管腔的急性閉塞。斑塊的成分、結構決定了斑塊的易損性,因此對斑塊的分析顯得尤為重要。本研究擬用虛擬組織學-血管內超聲方法(virtual histology intravascular ultrasound,VH-IVUS)分析動脈粥樣硬化斑塊性質,并探討其與血脂水平的相關性,為冠心病的二級預防提供針對性的檢查方法。
1.1 一般資料 2012年1月至2013年12月第三軍醫大學附屬新橋醫院心內科住院的不穩定型心絞痛(unstable angina,UA)患者41例,其中男34例,女7例,年齡(59.27±11.18)歲。冠狀動脈造影檢查均符合冠狀動脈病變診斷標準;排除合并嚴重肝腎功能衰竭、心源性休克、惡性腫瘤、發熱性疾病患者;排除因慢性完全閉塞病變、重度鈣化或嚴重成角致(intravascular ultrasound,IVUS)導管無法通過者;排除靶血管有過經皮冠狀動脈介入治療或冠狀動脈旁路移植術者。患者的一般資料見表1。入組患者均簽署知情同意書。
1.2 方法 ①記錄實驗室檢查所得的白細胞(WBC)、肌酐、尿酸、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)以及甘油三酯(TG)值。常規進行心電圖、心臟超聲檢查。②冠脈造影檢查:入院3天內經橈/股動脈入路行冠脈造影術,冠脈造影結果行兩位醫師盲法分析,取2個以上相互垂直的投照體位分析病變性質與狹窄程度。③IVUS檢查:對于冠脈狹窄程度大于50%者行IVUS檢查。選用Eagle Eye Gold超聲導管,超聲探頭2.9 F,術前給予普通肝素100 U/kg靜脈內注射,選用6F指引導管及0.014英寸指引導絲,行血管內超聲檢查前常規給予100~200 μg硝酸甘油冠脈內注射,將超聲導管送至病變遠端,以0.5 mm/s速度自動回撤,直至到達冠脈開口后停止,同時記錄超聲影像,并刻錄DVD光盤,由2位有經驗的醫師在不了解生化指標和冠脈造影檢查結果的情況下首先對罪犯病變進行灰階IVUS測量及分析,記錄斑塊體積、斑塊各種成分體積及其百分比、最小管腔面積(minimal lumen area,MLA)處斑塊各成分面積及百分比。并對斑塊行彩色虛擬組織學(virtual histology,VH)分析,其中深綠色代表纖維組織(fibrous,FI),淺綠色代表纖維脂肪組織(fibro-fatty,FF),紅色代表壞死核心(necrotic core,NC),白色代表致密鈣化組織(dense calcium,DC),見圖1。

表1 UA患者基本情況
1.3 統計學方法 所有數據均采用SPSS 17.0統計軟件包進行分析。計量資料以均數±標準差表示;計數資料采用率或百分數表示。兩個連續型隨機變量間的相關分析選用Pearson相關分析法。P< 0.05為差異有統計學意義。
冠脈造影中發現50%以上的狹窄共計52處。UA患者罪犯血管VH-IVUS灰階分析結果見表2。
2.1 MLA處斑塊體積與血脂的關系 在MLA處,NC面積絕對值與TG成正相關(P< 0.01),與HDL-C成負相關(P< 0.05)。NC的面積百分比與血脂各項均無明顯相關。FF面積相對值與TC成負相關;DC面積相對值與HDL-C成正相關。FI絕對值與TG成正相關(均P< 0.05),見表3、表4。
2.2 整個斑塊節段中斑塊體積與血脂的關系 整個斑塊節段中,斑塊各成分的絕對體積與血脂各項均無相關性。NC體積相對值與TC、LDL-C及LDL/HDL成正相關;FF體積相對值與TC成負相關(均P< 0.05),見表5、表6。

圖1 粥樣硬化斑塊彩色虛擬組織學分析圖

表2 UA患者罪犯病變IVUS灰階分析結果
IVUS是一種有創的斷層成像技術,它以一定速度回撤并記錄管壁影像。與冠脈造影不同的是,它顯示的是冠脈管腔橫斷面的情況,彌補了冠脈造影的盲區。VH-IVUS則是在IVUS基礎上進行升級,將反向散射的超聲信號進行頻譜分析比較,而得出四種成分,即:FI、FF、NC以及DC,這四種成分與病理組織學有著極高的一致性[1,2],被譽為是“活體病理組織學”。VH-IVUS對這四種組織預測的準確度分別是[3]:FI 93.4%,FF 94.6%,NC 95.1%,DC 96.8%。Rodriguez[4]等的研究指出,即使使用不同的IVUS導管,對同一病變做出的VH分析結果也是一致的。可見,VH-IVUS對斑塊成分分析的可靠性和重復性均較好。因此本研究以IVUS作為媒介,試圖從組織學的角度分析血脂影響斑塊易損性的機制。

表3 MLA處斑塊成分體積與血脂水平的相關性

表4 MLA處斑塊成分體積相對值與血脂水平的相關性

表5 整個節段斑塊體積成分絕對值與血脂水平的相關性

表6 整個節段斑塊體積成分體積相對值與血脂水平的相關性
血脂中的TC、LDL-C已經被廣泛認為是動脈硬化的獨立危險因素。日本的TRUTH研究發現給予普伐他汀、匹伐他汀的患者,8個月后的隨訪檢查中斑塊的FF的成分降低,DC的成分升高。他們認為應用他汀類藥物后NC成分不減甚至是增加,這可能是因為當冠心病進入了一個臨界點后,不可逆性的斑塊進展將會繼續發生[5],他汀藥物治療冠心病減少臨床事件的發生,與降低血管壁的泡沫細胞相關,而泡沫細胞被認為是發展為壞死組織的基質。因此,可以認為,在斑塊的進展過程中,FF逐步向NC轉變,FF可以逆轉,而NC難以逆轉。同時,病理學研究發現[6],破裂斑塊比TCFA有更多的NC。Missel等[7]的研究指出:NC/DC的比值與心臟性猝死(SCD)的危險因素相關,可以推斷,NC的比例越高,斑塊越不穩定,易損性越高,NC比例高是斑塊易損的標志,體現了病變的危險性。本研究中TC與FF面積、體積相對值成負相關,與NC體積相對值成正相關,可能是隨著疾病的發展,FF已經逐步向NC轉變,因此,可以認為高膽固醇可能參與了這一發生發展過程。同時,Seo等研究也發現高膽固醇血癥與NC的增高相關[8]。
Lee等以穩定型心絞痛為研究對象,認為低HDL水平是VH-drived-TIFA(虛擬組織學檢測的薄纖維帽粥樣斑塊)的獨立預測因素[9,10]。因而通過臨床血脂的檢驗可以初步判定斑塊性質及疾病的嚴重程度。本研究中,TC及LDL/HDL與NC體積相對值成正相關,印證了TC及LDL/HDL可能通過增加NC在斑塊中所占的比例,而導致斑塊易損性增高,從而引起臨床缺血事件的發生。
一直以來,IVUS被當做評估冠脈斑塊的標準,但因其有創、風險大、費用高,目前階段還不能在臨床普及。本研究認為TC及LDL-C/HDL-C比值與IVUS證實的斑塊易損性相關,而血脂監測方便易行,可能在預測UA的嚴重程度上有一定的價值。但是,本研究是一個單中心研究,樣本例數較少、男性居多,僅對冠心病的一種類型進行分析,且無法從機制上進行解釋,具有一定的局限性,有待研究的進一步深入。
[1] Garcia HM,Jang IK,Serruys PW.Imaging plaques to predict and better manage patients with acute coronary events[J].Circ Res,2014,114(12):1904-1917.
[2] 王巍彬,程標.血管內超聲在冠心病診斷及治療中的應用[J].實用醫院臨床雜志,2014,11(3):166-173.
[3] Nakamura T,Kubo N,Funayama H,et al.Plaque characteristics of the coronary segment proximal to the culprit lesion in stable and unstable patients[J].Clin Cardiol,2009,32(8):9-12.
[4] Bourantas CV,Naka KK,Garg S,et al.Clinical indications for intravascular ultrasound imaging[J].Echocardiography,2010,27(10):1282-1290.
[5] Nozue T,Yamamoto S,Tohyama S,et al.Statin treatment for coronary artery plaque composition based on intravascular ultrasound radio frequency data analysis[J].Am Heart J,2012,163(2):191-199.
[6] Virma ni R,Kolodgie FD,Burke AP,et al.Lessons from sudden coronary death:a comprehensive morphological classification scheme for atherosclerotic lesions[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2000,20:1262-1275.
[7] Missel El,Mintz GS,Carlier SG,et al.In vivo virtual histology intravascular ultrasound correlates of risk factors for sudden coronary death in men:results from the prospective multi-centre virtual histology intravascular ultrasound registry[J].Eur Heart J,2008,29(17):2141-2147.
[8] Seo YH,Lee CS,Yuk HB,et al.Hypercholesterolemia and In-Vivo Coronary Plaque Composition in Patients with Coronary Artery Disease:A Virtual Histology-Intravascular Ultrasound Study[J].Korean Circ J,2013,43(1):23-28.
[9] Lee MG,Jeong MH,Kim DH,et al.Can metabolic syndromepredict the vulnerable plaque in patients with stable angina pectoris? Virtual histology-intravascular ultrasound analysis[J].Cardiol,2012,59(3):266-274.
[10]Nasu K,Terashima M,Habara M,et al.Impact of cholesterol metabolism on coronary plaque vulnerability of target vessels:a combined analysis of virtual histology intravascular ultrasound and optical coherence tomography[J].JACC Cardiovasc Interv,2013,6(7):746-755.
The relationship between blood lipids levels and coronary plaque composition in patients with unstable angina:analysis by a virtual histology intravascular ultrasound
ZHANGBo,ZHANGYi,HEYun,TANHu,YUXue-jun,LIAi-min,JINJun,SONGYao-min,HUANGLan
(DepartmentofCardiology,XinqiaoHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China)
Objective We used virtual histology intravascular ultrasound to evaluate the relationship between blood lipids and plaque composition in patients with unstable angina(UA).Methods Forty-one UA patients were included in our study.Culprit lesion were identified by analyzing ST-T alternation on electrocardiograms,left ventricular wall motion abnormalities,angiographic complex lesions and IVUS-detected plaque rupture.We performed VH-IVUS examination on each culprit lesion and analyzed the relationship between blood lipids and VH-IVUS characters of the culprit lesions.Results At the minimal lumen area site,percent of necrotic core area and blood fat had no correlation.The area of necrotic core was positively associated with triglyceride(P< 0.01),and negatively associated with HDL-C(P< 0.05).Necrotic core component was positively associated with triglyceride,LDL-C and LDL/HDL(P<0.05).No significant correlations were observed between blood fat and the composition of plaque in patients with UA.Conclusion Cholesterol,LDL-C and the ratio of LDL-C/HDL-C are all associated with the component of necrotic core,which can influence the plaque vulnerability.Therefore,blood lipids can be used as predictor of the severity of the coronary artery disease.
VH-IVUS;Unstable angina;Plaque;Blood lipids
R541.4;R445.1
A
1672-6170(2015)06-0037-04
2015-06-25;
2015-07-22)