冠心病的高发病率和高死亡率对人类的健康和生命造成了极大威胁,同时也引起医学界对其进行深入、细致、广泛的研究。在对心外冠状动脉的血流状态、冠心病时心脏形态和功能的研究中,冠状动脉造影、超高速CT、磁共振成像、超声心动图及核素显像、心脏正电子计算机发射断层显像等发挥了很好的作用。近年来,国内外超声界在研究冠心病时心脏形态和功能的基础上,又对外周大血管如颈动脉、股动脉进行研究,结果表明颈动脉、股动脉的内中膜厚度(IMT)和动脉粥样硬化斑块与冠心病之间有明显的关联性,从而将IMT和动脉粥样硬化斑块视为判断冠心病的替代标志[1~5]。下面就对颈动脉及股动脉粥样硬化与冠心病相关性的研究及其进展进行综述。
1 动脉粥样硬化病理过程与超声表现
动脉粥样硬化是系统性、进展性病理过程,可以发生在任何一处的血管,最多见于大中动脉的内中膜,可引起非炎症性、退行性和增生性病变,导致管壁增厚变硬、失去弹性和管腔狭窄,降低动脉血流,最终引起脏器病变。脂纹是最早可辨认的病理改变,发生在血管壁最内层,即内膜层。脂质在内皮下浸润,单核细胞及少数淋巴细胞黏附于内皮表面并迁移至内皮下间隙,吞噬脂质,形成泡沫细胞,大量泡沫细胞聚集即形成脂纹;随着病程进展,脂纹发展为中间病变。主要是由吞噬脂质的巨噬细胞和平滑肌细胞组成,最后才发展为严重的、突出于管腔的粥样斑块[6]。颈动脉、股动脉位置表浅,使用高分辨力彩色多普勒超声检查颈动脉、股动脉时干扰性小,方法简便,图像清晰,测量可靠,且无创、价廉、重复性好,便于早期观察和动态监测等优势,已广泛应用于临床上冠心病的研究。动脉粥样硬化所致血管壁结构的病理改变在超声显像上主要表现为:血管壁内中膜增厚、斑块形成及管腔狭窄。
通常认为颈动脉、股动脉IMT≥1.0 mm(颈动脉分叉处可≥1.2 mm)为判定早期动脉粥样硬化的标准,IMT局部增厚≥1.3 mm为斑块[5,7]。但也有学者认为动脉粥样硬化还与年龄相关的动脉基质成分改变有关,因此拟提出将内径减少20%作为动脉硬化的评估标准[8]。根据斑块的形态学及声学特征将其分为4型[9],(1)脂质性斑块:超声显示为低回声或中低水平均质型回声特征,病变血管内中膜不均匀性增厚,可累及一侧或双侧血管,也可为一侧血管的某一部位或多个部位,以扁平型斑块多见;(2)纤维性斑块:多为中等强度均质回声,以规则型多见,表面光滑,也可表现为不规则型;(3)钙化性斑块:内部回声增强,斑块后方回声衰减,多为不规则型斑块;(4)混合性斑块:内部回声明显不均匀,强、中、低回声混杂,呈点片状分布,斑块形态多为不规则形,表面不光滑,血流充盈不均匀,可发现溃疡形成的火山口征。
2003年美国放射学会超声分会推荐的颈动脉狭窄判断标准如下[10],(1)正常:颈动脉PSV<125 cm/s,未见斑块或内膜增厚;(2)狭窄<50%:颈动脉PSV<125 cm/s,可见斑块或内膜增厚;(3)狭窄为50%~69%:颈动脉PSV为125~230 cm/s,可见斑块;(4)狭窄≥70%到接近闭塞:颈动脉PSV>230 cm/s,可见斑块和管腔狭窄;(5)接近闭塞:彩色多普勒可见管腔显着狭窄;(6)完全闭塞:灰阶超声未检测到开放的管腔,频谱、能量和彩色多普勒未检测到血流信号。
2 颈动脉、股动脉IMT与冠心病的相关性
大量研究发现,传统的心血管危险因素如年龄、男性、吸烟、高血糖、
高血压、LDL-C、胰岛素抵抗等是冠状动脉粥样硬化程度与颈动脉、股动脉IMT增厚的共同危险因素。另外,血中同型半胱氨酸增高、血浆黏滞性、脂蛋白、血管紧张素转换酶基因过度表达以及社会心理状态等亦证明为动脉粥样硬化的危险因素,并与IMT密切相关。故IMT可用于心血管危险因素对动脉粥样硬化的早期影响观察及研究。另有学者发现血管部位不同,对各种危险因素的反应程度不相同,如胰岛素与股动脉IMT及冠状动脉粥样硬化有关,而
高血脂、高血压则主要与颈动脉硬化相关,究其原因可能由动脉类型及血流模式的不同所致[11]。
Strong研究表明,颈动脉及股动脉粥样硬化与主动脉粥样硬化大约同时进行,较冠状动脉粥样硬化要早[12]。颈动脉、股动脉病变者其冠状动脉病变和急性冠状动脉事件发生率会随之增高[13]。Salonen[14]研究发现,颈动脉粥样硬化者发生急性心肌梗死的危险性要比无颈动脉粥样硬化者高3倍。大量研究[1~3,5]表明颈动脉、股动脉IMT与冠心病密切相关,并认为IMT是冠状动脉狭窄强有力的独立危险因素,IMT增厚是心、脑血管并发症的强有力的预报因子。根据流行病学资料显示,IMT≥1 mm预示着可能会发生心血管病(尤其是心肌梗死),IMT每增加0.1 mm,急性心肌梗死的危险性就增加11%;亦有研究[15]发现,IMT值随着冠状动脉病变支数及管腔狭窄程度明显增加而增加。各段颈动脉IMT增厚均与冠心病相关,但关联程度存在差异。Lekakis等[11]研究发现颈动脉窦IMT≥0.08 mm,诊断冠心病的阳性预测值为85%,阴性预测值为66%。Belhassen等[16]评估了颈动脉IMT及胸主动脉IMT为行心脏瓣膜外科手术的患者排除严重冠心病的价值,结果表明颈动脉IMT<0.55 mm与胸主动脉IMT<3 mm是排除冠心病极好的预报因子,颈动脉IMT标准有100%敏感性及100%阴性敏感性。王海艳等[3]研究表明颈动脉、股动脉粥样硬化对冠心病诊断的敏感性分别为79%、72%,特异性分别为55%、62%,对冠心病的阳性预测值分别为83%、84%,两处为阳性对冠心病的阳性预测值为91%,特异性为83%。
3 颈动脉、股动脉斑块与冠心病的相关性
尽管颈动脉、股动脉斑块不能导致冠心病事件的发生,但是颈动脉、股动脉粥样硬化与冠状动脉粥样硬化以及随后发生的冠状事件相联系[17]。Holaj等[18]研究发现颈动脉斑块的发生率与冠心病患者冠状动脉病变支数成正相关,斑块发生率预诊冠心病的敏感性为64%,特异性为72%,阳性预测值为91%,阴性预测值为32%。Crouse[19]提出颈动脉斑块积分法(Crouse积分法),并认为其与冠心病有显着相关性。其方法如下:将IMT>1.2 mm定义为斑块形成,不考虑各个斑块的长度,而是将各个孤立性斑块的最大厚度相加,得到两侧颈动脉积分之和,即为斑块总积分。并根据斑块积分分型如下,(1)正常:内膜无增厚,IMT<1.0 mm,0分;(2)Ⅰ型:内膜局限性增厚,但IMT≤1.2 mm,1分;(3)Ⅱ型:动脉硬化斑块形成,但未造成明显狭窄,2分;(4)Ⅲ型:20%<管腔狭窄<50%,3分;(5)Ⅳ型:50%≤管腔狭窄<99%,4分;(6)Ⅴ型:血管完全闭塞,5分(管腔狭窄百分数=残存血管直径/颈动脉原本管腔直径,两侧颈动脉斑块积分之和即为颈动脉粥样硬化的总积分)。Spence[4]认为斑块面积与冠心病的关系更为密切,在评估动脉粥样硬化进展时较IMT敏感性高,近来又提出应用斑块体积来评价与冠心病相关性。其方法是利用三维技术合成动脉粥样硬化斑块的立体图像,从而测量斑块的体积,比二维超声测量的斑块面积更为准确、全面地反映斑块大小及进展情况,结合斑块位置,可较好地反映冠心病的严重程度,是最有发展前途的超声检测指标,目前已逐渐成为研究热门,有取代IMT的趋势[4]。Iemolo等[20]研究显示动脉粥样硬化斑块面积在女性患者中能准确预测
中风、心肌梗死和死亡,但在男性患者中稍差,但也具有意义,同时也指出动脉管腔狭窄不具有预测冠心病的意义,这一发现预示通过冠状动脉造影评价狭窄程度的做法不如通过超声测量IMT及斑块面积的方法准确。
4 超声检查颈动脉、股动脉预测冠心病的局限性
超声检测的前提是假定颈动脉、股动脉血管的IMT是一致的,但实际上颈动脉、股动脉血管的IMT是不同的。超声检测的变化指标主要在动脉中膜,而动脉粥样硬化的病灶主要局限于内膜[4]。对某些高位骑跨形颈动脉球的患者,用超声检查有困难。超声图像的显示和判断与操作者经验、技巧有关。
综上所述,颈动脉及股动脉的超声测量已成为当前国际上公认的评估和预测动脉粥样硬化发生、发展和危险分级的方法,为早期发现冠心病、及早预防、控制、治疗冠心病提供了一种无创、安全、可靠的手段,将会在冠心病的诊断得到更加广泛的临床应用。(参考文献:颈动脉及股动脉粥样硬化与冠心病相关性的研究,姥义,中华现代影像学杂志2007年第4卷第2期)