冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特征與斑塊分布之間關(guān)系的研究

張偉　徐新生　張風(fēng)雷　董希昌　王竹文

【摘要】目的 利用血管內(nèi)超聲（IVUS）探討冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特征與斑塊分布位置的關(guān)系。

方法 選取2014年3月～2015年2月臨床診斷為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者92例作為研究對(duì)象，根據(jù)斑塊位置分為血管近段組、血管中段組、血管遠(yuǎn)段組，比較三組患者的偏心指數(shù)、血管重構(gòu)指數(shù)、斑塊脂質(zhì)含量及斑塊所處的血管段直徑的差異。結(jié)果 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊越靠近冠狀動(dòng)脈的近端，則斑塊的偏心程度越明顯，斑塊處血管的正性重構(gòu)越顯著，斑塊自身的脂質(zhì)含量越高；相反，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊越靠近遠(yuǎn)端，則斑塊形態(tài)越趨于向心性，血管趨于負(fù)性重構(gòu)，斑塊脂質(zhì)含量越低。結(jié)論 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的易損性隨著斑塊靠近冠狀動(dòng)脈近端的分布趨勢(shì)而升高。即粥樣硬化斑塊越靠近冠狀動(dòng)脈近端，則其易損性越高，發(fā)生急性冠脈綜合癥的風(fēng)險(xiǎn)越高。

【關(guān)鍵詞】冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊；斑塊分布；偏心指數(shù)；重構(gòu)指數(shù)

【中圖分類號(hào)】R445.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】ISSN.2095-6681.2015.014..04

冠狀動(dòng)脈造影（Coronary angiography，CAG）長(zhǎng)時(shí)間以來被認(rèn)定是評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變的“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而，由于它僅顯示被造影劑填充血管內(nèi)腔的輪廓，不能直接顯示血管壁的完整解剖構(gòu)造，且呈現(xiàn)的直接圖像為二維投影，因此，對(duì)于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變不能精細(xì)的觀察和評(píng)價(jià)。近年來，隨著IVUS技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人類可以更加直觀的觀察冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，同時(shí)可以詳細(xì)了解斑塊的性質(zhì)、組成、尺寸等具體特征。當(dāng)今，在以CAG為基礎(chǔ)的冠脈介入診療過程中，詳細(xì)了解特定部位的斑塊特征將為制定下一步治療策略提供重要的形態(tài)學(xué)依據(jù)，因此，對(duì)于斑塊分布規(guī)律的形態(tài)學(xué)研究具有重要的臨床意義。本文利用IVUS對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行分析，以了解其基本特征，結(jié)合患者CAG及IVUS中觀察的斑塊位置，探討冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特征與其分布之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年3月～2015年2月東營(yíng)市人民醫(yī)院心內(nèi)科收治的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者92例作為研究對(duì)象，其中男59例，女33例，年齡39～85歲，平均年齡62歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：CAG顯示一條或幾條冠狀動(dòng)脈主要分支（左主干、前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈）存在局限性狹窄；同時(shí)均接受IVUS檢查；簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往曾行經(jīng)皮冠狀介入治療（PCI）、接受冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、急性心肌梗死、冠狀動(dòng)脈彌漫性病變、顯著鈣化病變、冠狀動(dòng)脈慢性閉塞病變（CTO病變）、顯著的冠狀動(dòng)脈肌橋、懷疑冠狀動(dòng)脈炎、冠狀動(dòng)脈發(fā)育畸形的患者（包括冠狀動(dòng)脈直徑的顯著異常）。

1.2 CAG及冠狀動(dòng)脈分段標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的INNOVA2100IQ型血管造影機(jī)，采用右側(cè)橈動(dòng)脈途徑/右側(cè)股動(dòng)脈途徑實(shí)施冠狀動(dòng)脈造影，檢查過程中采用正確體位（左冠脈采用蜘蛛位、左肩位、肝位及右肩位；右冠脈采用左前斜50°及正頭位），由術(shù)者對(duì)局限性狹窄的部位進(jìn)行定位描述，定位精確至局限性狹窄病變所處的冠脈節(jié)段。本研究采用冠狀動(dòng)脈分段標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)通常標(biāo)準(zhǔn)，具體如下。

1.2.1 右冠狀動(dòng)脈分段

近段起始于右冠狀動(dòng)脈開口部至第一個(gè)較大的右室支動(dòng)脈發(fā)出處或冠狀動(dòng)脈的第一個(gè)彎曲部；中段始于第一個(gè)較大的右室支動(dòng)脈發(fā)出處，到銳緣支動(dòng)脈發(fā)出處（恰好位于右冠狀動(dòng)脈的第二個(gè)彎曲部，右心室的銳角緣上）；遠(yuǎn)段起于銳緣支動(dòng)脈，到后室間溝為止（向后延續(xù)為右房室動(dòng)脈）。

1.2.2 左前降支動(dòng)脈分段（含左主干）

近段左主干末端至第一對(duì)角支動(dòng)脈發(fā)出處（本研究將左主干全段納入此血管段進(jìn)行分析）。中段第一對(duì)角支動(dòng)脈至左前降支動(dòng)脈轉(zhuǎn)角處（走行方向由向前轉(zhuǎn)為向下），此處常有第二對(duì)角支動(dòng)脈發(fā)出。遠(yuǎn)段左前降支動(dòng)脈轉(zhuǎn)角處以遠(yuǎn)部分。

1.2.3 左回旋支動(dòng)脈分段

近段從開口部到第一鈍緣支動(dòng)脈發(fā)出處（如有高側(cè)緣支動(dòng)脈發(fā)出應(yīng)排除在外）。

遠(yuǎn)段從第一鈍緣支動(dòng)脈發(fā)出處起，到回旋支動(dòng)脈終末。

1.3 IVUS檢查及其分析

本研究中使用IVUS成像系統(tǒng)即及Atlantis SR Pro 3.6 F超聲導(dǎo)管（Boston Scientific），符合條件的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變的患者，根據(jù)其體重，補(bǔ)足肝素（按照每公斤體重100 U），將NS導(dǎo)引導(dǎo)絲（日本泰爾茂公司，規(guī)格為0.36 mm）送至目標(biāo)血管的遠(yuǎn)端，然后冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入硝酸甘油200 μg，再將超聲導(dǎo)管循導(dǎo)引導(dǎo)絲送至目標(biāo)血管內(nèi)，保證超聲導(dǎo)管頭端的探頭部分送至要觀察的目標(biāo)病變遠(yuǎn)端。應(yīng)用iLab工作站自帶的pullback功能（自動(dòng)回撤功能），將超聲探頭以0.5 mm/s的恒定速度由目標(biāo)病變遠(yuǎn)端逐漸回撤至冠狀動(dòng)脈開口，自動(dòng)回撤開始即同步錄像，直至回撤結(jié)束，回撤過程中做必要的標(biāo)記。

采用iLab工作站及iMap Basic Viewer 3.0軟件自帶的虛擬組織學(xué)功能（IVUS-VH），自動(dòng)計(jì)算脂肪成分占斑塊總?cè)萘康陌俜直取０邏K偏心指數(shù)（EI）=（最大斑塊厚度—最小斑塊厚度）/最大斑塊厚度，一般認(rèn)為，EI<0.5為向心性斑塊，EI≥0.5為偏心性斑塊，EI值越大，反映斑塊的偏心程度越明顯。斑塊處血管的重構(gòu)指數(shù)（RI）=斑塊處血管外彈力膜面積（EEMA）/近端及遠(yuǎn)端參考血管EEMA的平均值[3]，RI<0.95為負(fù)性重構(gòu)，RI>1.05為正性重構(gòu)，RI在0.95～1.05為臨界重構(gòu)。斑塊處血管直徑采取近、遠(yuǎn)端參考血管的外彈力膜平均直徑的平均值[（近端參考血管外彈力膜平均直徑+遠(yuǎn)端參考血管外彈力膜平均直徑）/2]作為目標(biāo)斑塊所處血管的直徑。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。計(jì)量資料以“x±s”表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)（%）表示，采用x2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 入選病變的基本情況及斑塊位置與斑塊特征比較

共納入目標(biāo)斑塊216個(gè)，具體情況如下：血管近段病變組中，前降支近段病變26個(gè)+回旋支近段病變23個(gè)+右冠脈近段病變24個(gè)，共73個(gè)；血管中段病變組中，前降支中段病變29個(gè)+右冠脈中段病變28個(gè)，共57個(gè)；血管遠(yuǎn)段病變組中，前降支遠(yuǎn)段病變35個(gè)+回旋支遠(yuǎn)段病變25個(gè)+右冠脈遠(yuǎn)段病變26個(gè)，共86個(gè)。斑塊所處血管段直徑、斑塊偏心指數(shù)、斑塊重構(gòu)指數(shù)及斑塊脂質(zhì)含量在冠狀動(dòng)脈血管近段、中段、遠(yuǎn)段的比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

見表1。

2.2 斑塊特征與斑塊分布位置的關(guān)聯(lián)性

將斑塊的偏心指數(shù)、重構(gòu)指數(shù)、脂質(zhì)含量與斑塊所處血管段的直徑進(jìn)行相關(guān)性分析顯示：斑塊的偏心指數(shù)、斑塊處血管重構(gòu)指數(shù)及斑塊脂質(zhì)含量與斑塊所處血管段的直徑呈正相關(guān)（r分別為0.759，0.723，r=0.652，P<0.05）。見圖1、圖2、圖3。

3 討 論

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生破裂或者侵襲，繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形可導(dǎo)致急性冠脈綜合癥（Acute coronary syndrome，ACS）[4]。目前大量臨床證據(jù)顯示，ACS的發(fā)生與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性有關(guān)。如何能在早期通過簡(jiǎn)單的測(cè)量手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理不穩(wěn)定斑塊，預(yù)防ACS的發(fā)生具有重要意義。而斑塊的偏心指數(shù)、斑塊處血管重構(gòu)指數(shù)、斑塊處血管直徑及斑塊脂質(zhì)含量是預(yù)測(cè)斑塊穩(wěn)定性及ACS的重要指標(biāo)。本研究致力于以下問題：冠狀動(dòng)脈中斑塊形成的位置是否與斑塊特征及其穩(wěn)定性有關(guān)，能否根據(jù)斑塊位置簡(jiǎn)單方便的預(yù)測(cè)斑塊的穩(wěn)定性？

湍流損傷理論是是經(jīng)典的血管損傷因素理論之一，對(duì)于冠狀動(dòng)脈而言，越靠近其近端，則動(dòng)脈管徑越大、分支越多，湍流的發(fā)生率越高。所有的湍流在血管的橫截面上都是非對(duì)稱分布的，即湍流往往集中于某處血管節(jié)段的管腔橫截面的某一方位上，而并非呈套管樣均勻分布在血管腔內(nèi)[5]。因此，受湍流影響大的血管內(nèi)壁處的內(nèi)皮首先受到損傷，從而較早的出現(xiàn)細(xì)胞黏附、細(xì)胞移行、脂質(zhì)浸潤(rùn)等粥樣硬化早期改變，使粥樣硬化斑塊的生長(zhǎng)開始于動(dòng)脈管腔內(nèi)壁的某一部位，級(jí)聯(lián)效應(yīng)使粥樣硬化斑塊在這一部位的生長(zhǎng)更加迅速，久而久之，斑塊呈現(xiàn)出明顯的偏心分布特征。因此，發(fā)生于冠狀動(dòng)脈近端的粥樣硬化斑塊主要是偏心斑塊，且越靠近冠狀動(dòng)脈近端，湍流的發(fā)生越多，粥樣硬化斑塊的偏心程度愈加顯著。

冠狀動(dòng)脈血管彈性主要依賴于其中膜的平滑肌層，冠狀動(dòng)脈近段血管的中膜平滑肌層對(duì)于整個(gè)冠脈系統(tǒng)意義重大。在無停歇的反復(fù)擴(kuò)張、回縮的過程中，如果某些因素（如高血壓）導(dǎo)致這種壓力負(fù)荷的長(zhǎng)期顯著增加，那么，類似心臟失代償擴(kuò)大的情形也可能發(fā)生在冠狀動(dòng)脈近段的血管上，從而導(dǎo)致此處血管發(fā)生適應(yīng)性重構(gòu)（正性重構(gòu)）[6]。冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段的血管，則無需發(fā)揮類似近段血管的儲(chǔ)能、釋能的作用，相對(duì)薄弱的中膜平滑肌層也無法有效發(fā)揮這一重要的生理作用。同時(shí)，粥樣硬化斑塊內(nèi)的纖維成分具有一定的牽拉作用，在相對(duì)遠(yuǎn)段的冠狀動(dòng)脈處，血管通常較為細(xì)小，這種向內(nèi)側(cè)的牽拉攣縮作用對(duì)管腔的影響明顯大于其對(duì)于近段相對(duì)較粗血管的影響，因此，冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段血管斑塊處的血管負(fù)性重構(gòu)更為常見。

斑塊的脂質(zhì)成分主要分布于纖維帽下的“粥樣物質(zhì)”當(dāng)中。通常認(rèn)為，“粥樣物質(zhì)”主要產(chǎn)生于兩種來源的泡沫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞和中膜平滑肌源性泡沫細(xì)胞）[7]。冠脈近端湍流區(qū)容易發(fā)生血管內(nèi)皮的損傷，損傷的內(nèi)皮細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子，單核細(xì)胞聚集、黏附并遷入內(nèi)皮下間隙，攝取內(nèi)膜脂質(zhì)形成單核細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞。同時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞的損傷激活動(dòng)脈中膜平滑肌細(xì)胞，經(jīng)內(nèi)彈力膜的窗孔遷入內(nèi)膜經(jīng)其表面的脂蛋白脂肪酶（LPL）受體介導(dǎo)而吞噬脂質(zhì)，形成平滑肌細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞[8]。由上可知，血管近段的湍流發(fā)生率高于血管遠(yuǎn)段，因此，這種發(fā)生在內(nèi)皮損傷基礎(chǔ)上的泡沫細(xì)胞生成過程，在冠狀動(dòng)脈近段血管的發(fā)生率要高于冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段血管。故越靠近冠狀動(dòng)脈近段的斑塊其脂質(zhì)沉積越明顯、脂質(zhì)含量越高。

根據(jù)本次研究結(jié)果，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊越是靠近冠狀動(dòng)脈的近端，則斑塊的偏心程度越是明顯、斑塊處血管的正性重構(gòu)越是顯著、斑塊自身的脂質(zhì)含量（比例）越高。結(jié)合之前提到的易損斑塊在IVUS下的形態(tài)學(xué)特征，可以做出如下推論，即冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的易損性隨著斑塊靠近冠狀動(dòng)脈近端的分布趨勢(shì)而升高。換言之，粥樣硬化斑塊越是靠近冠狀動(dòng)脈近端，則其易損性越高，發(fā)生急性冠脈綜合癥的風(fēng)險(xiǎn)越高。因此，在冠脈介入診療過程中，對(duì)于冠狀動(dòng)脈近段的粥樣硬化病變治療態(tài)度應(yīng)更加積極。盡早發(fā)現(xiàn)并處理冠狀動(dòng)脈近段的粥樣硬化病變，可能會(huì)顯著降低病變帶來的危險(xiǎn)性，同時(shí)使患者有更大的獲益，進(jìn)而降低冠狀動(dòng)脈近段粥樣硬化病變患者的致殘率和致死率。

參考文獻(xiàn)

[1] LI Xinming， Huang Congxin，Wang Tiansong，et al. Comparison of coronary plaque composition among patients with acute coronary syndrome and stable coronary artery disease[J].Chin Med J，2008，121（6）：534-539.

[2] Nair A，Margolis MP，Kuban BD，et al.Automated coronary plaque characterization with intravascular ultrasound backscatter： ex vivo validation[J].Euro Intervention，2007，3（1）：113-120.

[3] Takeuchi H，Morino Y，Matsukage T，et al.Impact of vascular remodeling on the coronary plaque compositions an investigation with in vivo tissue characterization using integrated backscatter-intravascular ultrasound[J].Atherosclerosis，2009，202：476-482.

[4] Glagov S ，Weisenberd E，Zarins C，et al.Compensatory enlargement of human atherosclerosis coronary arteries [J].N Engl J Med，2007，316：1371.

[5] Muller JE，Tofler GH，Stone PH. Circadian variation and triggers of onset of acute cardiovascular disease.Circulation，2009，79（4）：733-743.

[6] Naghavi M，Libby P，F(xiàn)alk E，et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient：a call for new definitions and risk assessment strategies：PartⅠ.Circulation，2003，108（14）：1664-1672.

[7] Naghavi M，Libby P，F(xiàn)alk E，et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient： a call for new definitions and risk assessment strategies：PartⅡ.Circulation，2003，108（15）：1772-1778.

[8] Mintz GS，Nissen SE，Anderson WD，et al：American College of Cardiology Clinical Expert Consensus Document on Standards for Acquisition，Measurement and Reporting of Intravascular Ultrasound Studies （IVUS）.A report of the American College of Cardiology Task Force on Clinical Expert Consensus Documents[J].Am Coll Cardiol，2001，37（5）：92.

本文編輯：楊 麗