增齡性冠狀動脈斑塊鈣化特征分析在男性冠心病防治中的應用價值

馬懿 吳賽珠 王玉筵 劉漢林 潘先花

(1遵義醫學院附屬醫院心內科，貴州 遵義 563000;2南方醫科大學南方醫院心血管內科)

隨著我國快速步入老齡化社會，冠心病人群的數量日益增長。增齡性的血管生理與病理特征，通過改變血管的血流作用和管腔的結構，加速了冠狀動脈粥樣硬化(AS)斑塊形成〔1〕。冠狀動脈粥樣斑塊中普遍存在不同程度鈣化病變，單純進行冠狀動脈造影(CAG)圖像評估會由于存在偏心性或向心性斑塊的顯影差異，而不能準確真實地反映狹窄病變的程度〔2〕。此外伴有嚴重鈣化的病變會造成血管壁僵硬，在進行相應介入治療時，如反復經皮冠狀動脈球囊擴張成形術(PTCA)極易損傷中膜，阻礙支架充分擴張貼壁甚至出現夾層〔3〕，將增加經皮冠狀動脈介入術(PCI)術后并發癥的發生率〔4〕。在心導管基礎上發展的血管內超聲(IVUS)技術，可利用多普勒成像獲得血管管腔內部的振動幅度和剪切波速分布〔5〕，除直接顯示管腔與管壁結構外，還可更好辨識有聲影的強回聲鈣化病灶，極大提高對鈣化病變診斷的敏感度與特異性〔6〕。采用IVUS對鈣化病變斑塊特點結合年齡增長因素的研究少見，本研究就以年齡增長的冠心病人群為基礎，利用IVUS研究不同年齡階段冠脈斑塊的鈣化相關指標特點。

1 資料與方法

1.1一般資料與分組 選取2016年6月至2018年5月在遵義醫學院附屬醫院行CAG與IVUS檢查的男性冠心病患者103例，所有患者在介入治療前行IVUS檢查。研究對象分為三組人群：≤50歲(青年組)35例、51～70歲(中年組)47例、≥71歲(老年組)21例。入組患者冠心病診斷均嚴格遵照國際權威指南的定義及診斷標準，并同時排除未控制高血壓、心律失常、嚴重瓣膜病變、惡性腫瘤與近期嚴重創傷史等〔7〕。

1.2臨床基線資料 收集所有患者臨床基線資料，包括①年齡、體重指數(BMI)、清晨血壓、吸煙、冠心病介入既往史等；②實驗室檢測清晨空腹血糖(FPG)指標、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等；③靶血管病變情況：前降支(LAD)、回旋支(LCX)、右冠狀動脈(RSA)。

1.3CAG 檢查使用PHILIPS單C臂心臟介入X光系統，將造影導管分別送到左、右冠狀動脈開口，注射造影劑，進行多角度交叉造影并同步電影記錄造影影像。測量最窄處直徑、病變近端和遠端的直徑，測量血管病變長度。

1.4IVUS檢查 常規造影后，進行IVUS檢查，均于檢查前冠脈注射200 μg硝酸甘油。IVUS采用美國波士頓科學(Boston Scientific) iLABTM系統機械旋轉型超聲導管，將顯像核心軸完全回納至Telescoping鞘內，連接超聲導管，術中超聲導管使用前后，均用3 ml注射器向顯像導管內注肝素生理鹽水，確保排空氣泡，隨后將MDU馬達套入IVUS導管無菌袋中，連接到一次性馬達拖板上。探頭設定頻率為30 MHz，景深半徑為5 mm，軸向和側向分辨率為0.10 mm和0.20 mm。將超聲導管沿導引鋼絲送至被檢冠脈鈣化狹窄病變端以遠，探頭Imaging顯像后，臺上術者按馬達上manual Record手動回撤鍵鈕，使探頭由遠至近經過鈣化狹窄病變處充分采集圖像，以0.5 mm/s回撤到冠狀動脈開口處，最后進行Image Review回顧與保存。利用Long View，Bookmark，Trace Assistant自動獲得截面積描繪，數字顯示管腔面積大小值，利用Dynamic Review功能觀察邊界，手動修改，實現病變位置確認，完成Lumen/Vessel CSA測量、鈣化斑塊負荷及狹窄率的測量。

1.5鈣化影像分析 完成病變評估及測量后，在觸控面板上完成存檔工作，將資料片段以JPEG，BMP格式導出、整理數據后進行分析。IVUS診斷血管鈣化分度標準：①非鈣化病變，IVUS未在病變血管段發現鈣化情況；②輕度鈣化病變，僅累積血管內膜，同一平面鈣化環未超過90°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度<0.5；③中度鈣化病變，血管內膜至中膜鈣化，同一平面鈣化環未超過90～180°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度<0.5；④重度鈣化病變，嚴重血管內膜至深層鈣化，同一平面鈣化環超過180°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度≥0.5。根據超聲的回聲特征將檢查到斑塊的鈣化特征按上述標準確定重度鈣化病變。斑塊面積=總截面積-管腔面積(LA)；LA狹窄率=PA/總截面積×100%；斑塊偏心指數(EI)=(最大斑塊與中膜厚度-最小斑塊與中膜厚度)/(最大斑塊與中膜厚度)。血管重構指數(RI)=斑塊血管外彈力膜面積(EEMA)/參考EEMA，RI<0.95為負性重構；0.95≤RI≤1.05無重構；RI>1.05為正性重構。

1.6統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件包進行單因素方差分析、χ2檢驗，對符合正態分布關系的相關分析采用Pearson秩相關檢驗，否則采用Spearman秩相關檢驗。

2 結 果

2.1各組臨床特征 各組平均年齡、BMI、吸煙、血壓及各項實驗室生化指標比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。合并冠心病介入既往史的比例老年組明顯高于中年組與青年組(P<0.05)。

表1 入選不同年齡階段男性冠心病患者的臨床特征比較

2.2IVUS定量分析 根據IVUS資料顯示，隨著年齡的增長，各組靶血管病變的EEMA和PA均有逐步減少與升高的變化趨勢，差異有統計學意義(均P<0.05)，但LA的變化差異無統計學意義(P>0.05)。相關的鈣化指標檢測發現，鈣化弧度、重度鈣化率隨著年齡的增長而呈現顯著增加的變化趨勢，差異有統計學意義(均P<0.05)。此外，隨著年齡增長，各組鈣化斑塊的EI呈現逐漸減少的趨勢，從側面反映出，青年組的鈣化斑塊以偏心性改變為主，老年組則以向心性改變為主，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 各年齡組靶血管的IVUS資料的比較

2.3管腔斑塊指標與鈣化指標相關性分析 各年齡組PA與鈣化弧度(r=0.431，P=0.001)、鈣化長度比(r=0.257，P=0.016)、鈣化指數(r=0.335，P=0.011)均呈正相關；鈣化斑塊負荷與鈣化弧度(r=0.272，P=0.027)、鈣化長度比(r=0.513，P=0.001)、鈣化指數(r=0.241，P=0.035)均呈正相關；管腔面積狹窄率與鈣化弧度(r=0.321，P=0.026)、鈣化長度比(r=0.462，P=0.005)、鈣化指數(r=0.264，P=0.038)均呈正相關。

3 討 論

鈣化積分的流行病學研究表明，隨著年齡的增加，鈣化積分也越來越高〔8〕。關于血管鈣化機制的假說之一認為鈣化與細胞凋亡有關，在體外實驗中，抗凋亡可以抑制血管鈣化，而刺激凋亡可增加血管鈣化，凋亡引起鈣化的作用可能是鈣化隨年齡增加而加重的原因之一〔9〕。本研究發現隨著年齡的增加，介入的比例明顯升高，這符合老年人群冠狀動脈病變程度較青年組、中年組更嚴重的情況。

通過IVUS來評價鈣化嚴重程度，除了鈣化弧度之外，目前逐漸重視鈣化長度比值來綜合評價冠脈鈣化嚴重程度〔10〕。此外有研究表明，影響PCI預后的相關因素中，鈣化弧度與鈣化長度比均是非常重要的影響因素〔11〕。在本實驗中，鈣化弧度、鈣化長度比與鈣化指數與斑塊面積、鈣化斑塊負荷及管腔面積狹窄率均有較強的正相關性，這種相關性在年齡增加的各組顯得更為明顯。因此可以說明，在對各個年齡階段的冠心病患者進行鈣化程度評價時，應充分綜合鈣化弧度、鈣化長度比及鈣化指數，若僅單獨考慮某一項，勢必會造成對鈣化嚴重程度評估的偏差，影響到對該患者后續鈣化病變處理的治療方案，尤其是介入手術方案。

有研究報道冠狀動脈CT檢查血管狹窄程度與冠脈鈣化積分有正相關性〔12〕。而在三維重建的CT掃描中，對冠脈鈣化積分與血管狹窄程度的聯系，在某些情況下由于檢查設備的精確度與判讀人員的經驗而受到一定的制約〔13〕，因此結果可能出現不同程度差異。在本研究中，通過IVUS腔內的直接觀察，無須重建圖像而快速獲取管腔內部組織病變結構的特征，隨著年齡的不斷增加，鈣化弧度與鈣化長度比均有密切關系，而且與狹窄管腔面積呈現明顯正相關性，提示了血管鈣化程度伴隨增齡是逐漸加重蔓延的，因此年齡越大的患者在進行介入干預的前期，對鈣化特征進行充分地超聲影像評估或者功能性評估就越顯得格外重要。

除了鈣化特征的增齡性改變外，早期斑塊多呈現偏心性的變化，是管壁對血管損傷的代償性結構改變〔14〕，在此基礎上脂質斑塊由鈣化病變逐步替代，當到達一定的鈣化程度后趨向于向心性的演變發展，這時冠脈管壁功能與結構會處于一個失代償階段，引發一系列功能結構上的病理變化〔15〕，這對于斑塊性質的評估也同樣重要。本研究在引入鈣化弧度、鈣化長度比及鈣化指數與各年齡組管腔斑塊狹窄指標相關比較，可較好地評價不同年齡階段冠脈管腔鈣化的程度，為后續冠脈介入治療策略的選擇提供更客觀準確依據。