雙源CTA對頸動脈與冠狀動脈粥樣硬化斑塊相關性及臨床價值研究

林 豪，肖 波 (.達州市中西醫結合醫院CT室，四川 達州 635000；.川北醫學院附屬醫院，四川 南充 637000)

根據中國衛生統計年鑒文獻報道，心腦血管疾病已經成為全球范圍內導致死亡的第一位病因，與冠狀動脈粥樣硬化、頸動脈粥樣硬化密切相關[1-3]，所以預防其發生以及對其早期診斷、治療工作至關重要，動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是首要致病原因。AS的早期癥狀不明顯，容易忽視，同時AS是一種全身性發展的病理狀態，常累積全身大動脈、中動脈，冠狀動脈疾病(Coronary Artery Disease，CAD)及缺血性腦卒中的致殘、致死率均最高，多是因斑塊結構不穩定導致急性斑塊內出血，從而引起狹窄[4-5]。CT血管造影(CT angiography，CTA)的成本效益及空間分辨率較高，是對動脈粥樣硬化病變進行定性、定量分析的一種非侵襲性檢查手段[6]。有研究通過頸動脈造影發現冠心病患者頸動脈粥樣硬化發生率明顯增高[7]。相關文獻也有關于冠狀動脈粥樣硬化與腦梗塞發生相關的報道，對于頸部血管，更多的是超聲方面的研究，對頸動脈內膜厚度、斑塊性質及頸動脈狹窄程度方面的報道，目前關于頸動脈斑塊CTA及冠狀動脈粥樣斑塊相關性研究及與臨床相關性方面的研究文獻報道較少，本研究目的在于通過兩種常見斑塊發生相關性的研究，進而探討其與心腦血管疾病發生的相關性，為臨床提供早期預測性，對疾病的早期干預、治療提供影像學信息。

1 資料與方法

1.1研究對象：回顧性分析2016年5月～2018年5月在我院就診的患者，間隔時間在1周內，行冠狀動脈和頸部血管CTA檢查的資料，共計52例，年齡42～77歲，平均(56.5±0.7)歲，其中男30例，女21例。伴有原發性高血壓40例，高脂血癥29例，2型糖尿病9例。納入標準：臨床主訴患者有或無腦梗塞癥狀，懷疑頸部血管病變密切相關的病例，患者有心前區不適或心絞痛等典型臨床癥狀，或ECG顯示S-T段抬高/Q波異常，進而高度懷疑冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的患者。排除標準：不適宜做CT增強掃描的患者以及心臟起搏器植入術后、冠狀動脈搭橋術后、冠狀動脈支架植入術后的患者。

1.2掃描方法：頸動脈掃描：采用德國西門子SOMATOM Definition Flash雙源CT，高壓注射器為MALLINCKRODT。掃描參數；管電壓100 kV，管電流平均175 mA，轉速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，準直為0.6×0.6。FOV為200 mm，矩陣為512×512，層間距為5.0 mm，層厚為5.0 mm，層間距為0.625 mm，重建層厚為0.625 mm。檢查程序為：患者取仰臥位，將患者頭部置于頭架上，并進行固定，使其保持平靜呼吸。經肘靜脈進行生理鹽水(30 ml)團注測試，對比劑為優維顯(370 mgI/ml)80 ml，流速為4.0～5.0 ml/s，之后以生理鹽水(共30 ml)以相同的流速進行沖管，延遲時間通過小劑量團注測峰值時間決定。冠狀動脈掃描：設備為德國西門子SOMATOM Definition Flash雙源CT，患者首先舌下含服硝酸甘油0.5 mg，仰臥位，先進行屏氣訓練，掃描范圍：氣管分叉下10 mm至心臟膈面下20 mm，以升主動脈根部層面選定為CT感興趣區，進行照影劑濃度追蹤，當造影劑濃度達到120 HU時，觸發掃描，造影劑為優維顯60 ml，高壓注射器為MALLINCKRODT，以5.0～6.0 ml/min的速率從肘靜脈注射，之后以相同速率注入40 ml生理鹽水。層厚0.75 mm，層間距0.5 mm，轉速0.5 s，螺距0.2～0.5 mm，管電壓100 kV，管電流平均175 mA。頸動脈傳到工作站后處理，選用最大密度投影(MIP)、容積再現(VR)重建，以VR為主，采用局部放大、特寫、整體等方式顯示病灶。冠狀動脈采用回顧性心電門控技術分析，系統自動獲取舒張期和收縮期冠狀動脈時相序列圖像并選擇圖像最佳一期數據重建。由兩名經驗豐富的主治醫師分析，討論并達成共識。

1.3數據分析：狹窄程度分析：頸動脈(CCA-ICA)CTA診斷血管狹窄的標準采用北美癥狀性頸動脈狹窄檢測方法(NASCET法)[8]包括狹窄率>70%為重度狹窄、狹窄率50%～69%為中度狹窄、狹窄率<50%為輕度狹窄。冠狀動脈CTA診斷血管狹窄的標準：狹窄率>70%為重度狹窄、狹窄率50%～69%為中度狹窄、狹窄率<50%為輕度狹窄[9]。不穩定斑塊的定義為非鈣化性斑塊和混合性斑塊。斑塊性質分析：采用美國心臟協會(AHA)推薦的15段法分析冠狀動脈樹。斑塊類型：①斑塊內存在CT值大于和小于130HU的成分面積均<70%為混合斑塊；②斑塊70%或以上的成分CT值>130HU為鈣化斑塊；③斑塊70%或以上成分CT值<130HU為非鈣化性斑塊；④無斑塊。斑塊計數：對每1個冠狀動脈節段斑塊類型進行記錄，最后對每位患者的每一種類型斑塊計數及總斑塊計數進行計算。

2 結果

2.1冠狀動脈與頸動脈斑塊成分相關性：在判斷頸動脈斑塊穩定性方面，總斑塊計數(AUC=0.77)、冠狀動脈總斑塊數量(AUC=0.72)與混合斑塊(AUC=0.75)、鈣化斑塊(AUC=0.77)具有較高的診斷價值。在判斷頸動脈斑塊鈣化方面，總斑塊計數(AUC=0.77)與鈣化斑塊(AUC=0.77)具有較高的診斷價值。見表1～3。

2.2冠狀動脈與頸動脈斑塊與血管狹窄程度的相關性：52例患者中，37例患者為頸總-頸內動脈輕度狹窄者，15例患者為中度及中度以上狹窄者，中度及中度以上狹窄組冠狀動脈斑塊處狹窄程度更明顯(t=2.175，P=0.031)，兩組間冠狀動脈斑塊處狹窄程度差異有統計學意義，見圖1。

表1 DSCT對冠狀動脈斑塊測定指標

檢測指標DSCTt值P值平均血管面積(mm2)12.15±3.210.7910.433平均管腔面積(mm2)7.11±1.551.4950.137平均斑塊面積(mm2)7.28±2.710.8450.395平均狹窄程度/(%)50.55±6.251.8520.065血管重構指數/(RI)1.13±0.111.1450.259斑塊偏心指數0.65±0.151.5470.125

表2 DSCT對頸動脈斑塊測定指標

檢測指標DSCTt值P值平均血管面積(mm2)21.23±2.210.7860.429平均管腔面積(mm2)16.21±7.241.4910.133平均斑塊面積(mm2)10.32±3.580.8610.387平均狹窄程度/(%)47.65±6.181.8550.063血管重構指數/(RI)1.17±0.141.1470.246斑塊偏心指數0.62±0.131.5490.119

表3 DSCT對冠狀動脈及頸動脈不同性質斑塊比較

斑塊指標正常脂質斑塊纖維斑塊鈣化斑塊混合斑塊冠狀動脈(例)1323273242頸動脈(例)1821263039總計數(例)3144536281百分比(%)29.842.350.959.677.9

表4 冠狀動脈、頸動脈臨床相關性

臨床數據腦梗死組無腦梗塞組冠心病組無冠心病組例數16363121冠狀動脈狹窄率(%)58.9±12.117.4±13.564.2±14.621.5±15.2頸動脈狹窄率(%)65.2±2.439.2±1.765.7±3.631.8±1.4

a～c：男，52歲，眩暈、胸悶3月，右側勁總動脈近段鈣化斑塊，管腔重度狹窄；左側冠狀動脈回旋支遠段鈣化斑塊，管腔輕度狹窄。d～f：女，63歲，高血壓5年，左右頸動脈近段鈣化斑塊，管腔輕度狹窄；左側冠狀動脈前降支近段混合斑塊，管腔中度狹窄；左側冠狀動脈回旋支中段非鈣化性斑塊，管腔輕度狹窄。

2.3冠狀動脈與頸動脈斑塊對血管狹窄程度與臨床相關性：52例患者中，31例冠狀動脈中度及中度異常狹窄患者中，有腦梗死16例，有冠心病36例。在22例頸動脈中度及中度以上狹窄患者中，有腦梗死16例，有冠心病36例。采用McNemar檢驗比較兩組TIA癥狀發生率，結果顯示冠狀動脈及頸動脈中度以上狹窄患者腦梗死及冠心病發生率高(P=0.011)。

對52例患者臨床治療進行分析，有冠心病占40.3%(21/52)。其中有腦梗塞46例，所占比例為88.5%(46/52)，無腦梗塞這一比例占11.5%(6/52)。對兩組間TIA癥狀發生率進行McNemar檢驗，結果顯示有冠心病患者腦梗塞發生率高(P=0.013)。見表4。

3 討論

本研究通過CTA冠狀動脈及頸動脈CT影像學特點分析，探討兩者之間的相關性及二者與臨床的相關性。在判斷頸動脈斑塊穩定性方面，頸動脈的總斑塊計數、冠狀動脈總斑塊數量與混合斑塊、鈣化斑塊具有較高價值的相關性。在判斷頸動脈斑塊鈣化方面，頸動脈總斑塊計數與鈣化斑塊具有較高價值的相關性。頸動脈與冠狀動脈中度及中度以上狹窄時，兩者斑塊、特別是非鈣化斑塊的發生率及血管狹窄程度方面有密切的正相關性，其患者腦梗死及冠心病的發生率也具有明顯的正相關性。通過本次研究發現頸動脈與冠狀動脈、心血管疾病具有密切的關系，彌補了超聲檢查頸動脈的不足之處。通過對結果的分析得知冠狀動脈與頸動脈斑塊存在相關性，二者與腦梗塞、冠心病的發生有著密切的聯系。

由于動脈粥樣硬化形成的斑塊，其斑塊破裂、脫落，進而引起血栓所致動脈管腔急性狹窄甚至導致血管閉塞，其結果可導致TIA、腦梗塞、心絞痛、急性心肌梗死等急性缺血性事件[10-11]。在病理學上，動脈粥樣硬化斑塊可分為穩定性斑塊和不穩定性斑塊，其中混合性斑塊及非鈣化性斑塊具有不穩定斑塊性質的傾向，斑塊有出血、痙攣、破裂的可能性，從而形成血栓、進而引起更嚴重后果的可能性；鈣化斑塊屬穩定斑塊。不穩定斑塊其表面存在細小的裂隙，當病理發生改變的時候，血管內壓力增大，裂隙增寬，脂質核心纖維帽變大、變薄，斑塊表面單核細胞、巨噬細胞聚集，極易造成斑塊脫落。有研究[12]表明，ET-1、eNOS等物質在不穩定斑塊處的表達水平高于其遠端、近端血管。文獻[13]實驗表明，通過注入左旋單甲基精氨酸后，ET-1、eNOS會成比例表達，當其表達成比例上調后，不穩定斑塊處發生乙酰膽堿的解偶聯，M受體的表達會相應減少，內皮反應性下降，其胞內信號通路表現為乙酰膽堿解偶聯，使得乙酰膽堿增加，血管收縮。在分子水平上，不穩定斑塊處局部血流動力學的改變激活了內皮細胞的Stretchsensitive離子通道，整合蛋白酪氨酸激酶受體和G蛋白受體，這引發下游的復雜網絡信號級聯的絲氨酸蛋白激酶(增殖作用激酶)，進而激活轉錄因子。這些轉錄因子可帶來一定的應變敏感，表現為促進動脈粥樣硬化基因的表達上調[14-16]，表明血管內皮功能障礙可能與動脈粥樣化形成有關。最近有報道[17-19]指出，不穩定斑塊處血管壁的壓力的改變還有可能導致自發性動脈夾層，其可能是在內膜損傷基礎上進一步發展的結果。目前對于冠狀動脈及頸動脈斑塊的研究主要集中在IVUS及MRI方面，IVUS主要對于頸動脈內膜厚度及軟斑塊性質方面進行研究，但是對于鈣化性斑塊價值有限，而CTA在識別鈣化于非鈣化性斑塊準確性很高，具有明顯的優勢，MRI由于費用較貴，檢查時間較長，臨床較少采用。有關冠狀動脈與頸動脈斑塊成分、血管狹窄程度相關性報道較少，與臨床相關性研究更少。

本研究結果顯示所有類型的冠狀動脈斑塊數量、管腔狹窄程度與頸動脈均具有密切的相關性，其中斑塊以混合性斑塊相關性最高，鈣化性斑塊、脂質斑塊相關性相對較低，血管中等及以上狹窄時，二者具有密切的相關性。當存在動脈粥樣硬化的病理基礎的之后，混合型斑塊內鈣化與非鈣化的交界面受到的血液流動剪切力，隨著流速的加快，其剪切力增加，斑塊的穩定性明顯降低，容易發生破裂、脫落，其中有些斑塊相對穩定，反復斑塊破裂、愈合進而可以形成完全鈣化性斑塊，隨著時間的推移，當斑塊堆積越來越多，管腔就會隨之越來越窄，但是人有個體差異，由于血管解剖特點的不一致，血流動力學不一樣，不同動脈出現斑塊的幾率的斑塊形成的特點各有差異，隨著病情的進展，混合性斑塊出現的概率增大，說明血管非鈣化性斑塊體積越大、數量越多、血管狹窄程度越重的時候，冠狀動脈與頸動脈的相關性越密切，疾病發生的可能性越大，越具有實在的意義。研究表明當頸動脈、冠狀動脈管腔中度或以上狹窄時，存在TIA癥狀、合并腦梗死、發生ST-T段改變、發生心絞痛、心肌梗死的比率均明顯上升，冠狀動脈與頸動脈粥樣硬化斑塊有明顯的正相關性，非鈣化性斑塊、中等及以上管腔狹窄為臨床疾病發生的高危預示因素。說明動脈粥樣硬化是一種同時累及多部位血管(尤其是心腦血管)，進而影響相應供血臟器功能的全身性疾病。本組數據還顯示同一患者同時患有冠狀動脈病變與頸動脈病變，冠狀動脈的改變比頸動脈嚴重，其原因推測可能為：①冠狀動脈較頸動脈管徑小，當血管壓力變化一致的時候，冠狀動脈內血管壓力的變化較頸動脈明顯；②冠狀動脈血管壁較頸動脈薄，當承受相同負荷的時候，其血管壁承受力減低；③動脈粥樣硬化的發生時間不同，冠狀動脈發生時間較早。

本研究認為，頸動脈粥樣硬化斑塊形成與冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成存在一定的相關性，其斑塊成分，特別是非鈣化性斑塊相關性明顯，血管狹窄程度越重相關性越高，CTA血管成像可以有效地對冠狀動脈、頸動脈進行詳盡的評估，對臨床具有指導作用，由于時間倉促，關于斑塊的大小、血管壓力對斑塊的影響等方面的課題有待進一步研究。