CTA 評估吸煙和被動吸煙對頸部動脈粥樣硬化斑塊的影響

王飛飛 遲華群 劉月平 路彬 郝大鵬

1 山東省聊城市茌平區(qū)人民醫(yī)院影像科 252100；2 青島大學(xué)附屬醫(yī)院影像科266071

近年來腦卒中的發(fā)病率逐年升高，因其可導(dǎo)致患者癱瘓、失能甚至死亡等嚴(yán)重后果，已成為威脅人們健康的重大疾病。腦動脈粥樣硬化是引起腦卒中的主要和直接原因。已有研究結(jié)果證明，吸煙是導(dǎo)致動脈粥樣硬化的獨立危險因素[1]。因煙霧中含有的有害化學(xué)成分尼古丁、焦油、碳氧化物等可刺激血管收縮、損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞、暴露內(nèi)皮下膠原組織、激活血小板，導(dǎo)致血栓形成；同時可以導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂，促進(jìn)內(nèi)皮下脂質(zhì)沉積，從而促進(jìn)動脈粥樣硬化斑塊形成。除主動吸煙外，尚有部分人群長期暴露于煙霧場合，成為被動吸煙者，此類人群的頸部動脈粥樣硬化情況有待研究。多層螺旋CT 的發(fā)展使得頸部動脈CT 血管成像（CT angiography，CTA）成為可能，且隨著成像技術(shù)的不斷提高，其對于斑塊的顯示及血管狹窄程度的測量相較于數(shù)字減影血管造影（DSA）、超聲具有獨特的優(yōu)勢[2-3]。本研究旨在通過對比吸煙、被動吸煙、非吸煙者的多層螺旋頸部CTA 圖像上頸部動脈粥樣硬化斑塊的特征，無創(chuàng)性評價吸煙和被動吸煙對頸部動脈粥樣硬化斑塊的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017 年1 月至2019 年7 月于山東省聊城市茌平區(qū)人民醫(yī)院行頸部CTA 的擬診為腦血管病的受檢者284 名，其中，男性133 名、女性151 名，年齡42～79（60.3±12.5）歲。根據(jù)是否吸煙或被動吸煙將受檢者分為吸煙組（95 名）、被動吸煙組（87 名）、非吸煙組（102 名）。納入標(biāo)準(zhǔn)：CTA 圖像質(zhì)量清晰、一般資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：吸煙史不明確者、腦動脈支架術(shù)后者、嚴(yán)重心腎功能不全者、碘過敏者。吸煙診斷標(biāo)準(zhǔn)：每天吸煙支數(shù)≥1 支，并持續(xù)1 年以上。被動吸煙診斷標(biāo)準(zhǔn)：自身不吸煙，但平均每天暴露于吸煙環(huán)境1 h 以上，并持續(xù)1 年以上。非吸煙診斷標(biāo)準(zhǔn)：自身不吸煙，且無持續(xù)暴露于吸煙環(huán)境者。所有受檢者均于檢查前簽署了知情同意書。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 臨床資料的收集

設(shè)計調(diào)查問卷，每名受檢者檢查前進(jìn)行認(rèn)真記錄，內(nèi)容包括受檢者的主動吸煙或被動吸煙情況（吸煙者平均每天吸煙量及吸煙年限、被動吸煙者每天暴露于吸煙環(huán)境中的平均時長及年限）、身高、體重、血壓、是否患有糖尿病和（或）高血脂。吸煙者的吸煙指數(shù)=平均每天吸煙支數(shù)×吸煙年數(shù)；被動吸煙者的吸煙指數(shù)=平均每天暴露于吸煙環(huán)境中的小時數(shù)×被動吸煙年數(shù)。

1.3 顯像儀器與方法

使用荷蘭Philips 公司Brilliance 64 排螺旋CT進(jìn)行掃描。受檢者仰臥位，肩部盡量下垂。采用雙筒高壓注射器將顯像劑碘帕醇75～80 mL（上海博萊科信誼藥業(yè)有限責(zé)任公司，370 mgI /mL）以4.0～5.0 mL/s 的流速經(jīng)肘靜脈注入，隨后以同一流速注入30 mL 生理鹽水。掃描條件：管電壓120 kV、管電流360 mA、機架旋轉(zhuǎn)時間400 ms、螺距0.2、探測器準(zhǔn)直64×0.8 mm、掃描時間8～10 s。掃描時囑受檢者勿做吞咽動作，ROI 置于主動脈弓處，觸發(fā)閾值150 HU。掃描范圍自主動脈弓水平至顱底動脈環(huán)水平。采用最大密度投影（MIP）、曲面重建（CPR）、容積重建（VR）、多平面重組（MPR）進(jìn)行圖像后處理。使用荷蘭Philips 公司Extended BrillianceTMWorkspace（版本4.5.3.40140）工作站測量斑塊。

1.4 圖像分析

（1）頸部動脈分段。依據(jù)北美癥狀性頸部動脈內(nèi)膜切除試驗（NASCET）指南[4]將頸部動脈分為10 段：左右頸總動脈、左右頸總動脈分叉處、左右頸內(nèi)動脈顱外段、左右頸外動脈、左右椎動脈顱外段。其中，左右頸總動脈分叉處定義為自分叉“V”型隆嵴處沿血管長軸向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)各延伸3 cm的范圍，包括頸總動脈末端及頸內(nèi)動脈起始段、頸外動脈起始段。

（2）斑塊分型。將所有斑塊分為非鈣化斑塊、鈣化斑塊、混合型斑塊3 種類型。其中，非鈣化斑塊為斑塊無鈣化，其密度低于增強的血管腔密度；鈣化斑塊為鈣化區(qū)域（CT 值＞130 HU）大于斑塊面積的50%；混合型斑塊為鈣化區(qū)域小于斑塊面積的50%。對所有斑塊的以下幾項指標(biāo)進(jìn)行測量：①最大橫截面積；②重構(gòu)指數(shù)，即管腔最窄處血管面積與血管平均面積（斑塊近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)血管橫截面積的平均值）的比值；③斑塊負(fù)荷，即選取斑塊面積最大的血管橫截面，測量斑塊面積與同層面血管總面積的比值。

由2 名有5 年以上工作經(jīng)驗的主治醫(yī)師或以上職稱的放射科醫(yī)師在不了解受檢者吸煙情況及所有臨床資料的情況下，獨立評估頸部動脈斑塊累及節(jié)段數(shù)、斑塊類型及累及節(jié)段，并進(jìn)行定量指標(biāo)的測量，結(jié)果不一致時協(xié)商達(dá)成一致，所有定量指標(biāo)取平均值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。定性資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗；定量資料符合正態(tài)分布，以±s 表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗（方差齊）。吸煙指數(shù)與斑塊累及節(jié)段數(shù)的相關(guān)性分析采用Spearman 秩相關(guān)檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況的比較

由表1 可知，吸煙組男性比例（83.2%，79/95）高于被動吸煙組（31.0%，27/87）和非吸煙組（26.5%，27/102），差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2= 10.03、9.77，均P<0.05）。被動吸煙組和非吸煙組的性別組成差異無統(tǒng)計學(xué)意義。3 組受檢者的年齡，體重指數(shù)，高血壓、糖尿病及高血脂的發(fā)病率的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.30、0.43；χ2=1.58、0.19、0.56，均P＞0.05）。

2.2 斑塊分型及累及節(jié)段數(shù)的比較

3 組受檢者共檢測2840 個動脈節(jié)段，其中2058（72.5%）個節(jié)段存在斑塊。鈣化斑塊、混合型斑塊、非鈣化斑塊的典型CTA 圖像分別見圖1～3。由表2 可知，吸煙組和被動吸煙組的總斑塊、非鈣化斑塊、混合型斑塊累及節(jié)段比例均高于非吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=7.43～21.33，均P<0.05）。吸煙組總斑塊、非鈣化斑塊累及節(jié)段比例高于被動吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=7.40、9.77，均P<0.05）。3 組受檢者鈣化斑塊累及節(jié)段比例的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.82，P＞0.05）。

組別 年齡（歲） 性別[例（%）] 體重指數(shù)（kg/m2） 疾病發(fā)生率[例（%）]女男糖尿病 高血壓 高血脂吸煙組（n=95） 59.3±10.1 16（16.8） 79（83.2） 22.3±9.2 20（21.1） 40（42.1） 35（36.8）被動吸煙組（n=87） 60.2±12.0 60（69.0） 27（31.0）a 22.5±8.9 19（21.8） 38（43.7） 33（37.9）非吸煙組（n=102） 61.5±9.5 75（73.5） 27（26.5）a 21.5±9.5 22（21.6） 45（44.1） 37（36.3）檢驗值 F=0.30 χ2=10.65 F=0.43 χ2=0.19 χ2=1.58 χ2=0.56 P值 0.82 0.01 0.74 0.66 0.80 0.43

2.3 斑塊測量指標(biāo)的比較

3 組受檢者斑塊測量指標(biāo)的比較結(jié)果見表3。吸煙組和被動吸煙組所有類型斑塊的最大橫截面積、斑塊負(fù)荷、重構(gòu)指數(shù)均明顯高于非吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=6.54～20.11，均P<0.05）。吸煙組混合型斑塊和非鈣化斑塊的最大橫截面積、斑塊負(fù)荷、重構(gòu)指數(shù)均明顯高于被動吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=9.05～15.64，均P<0.05）。

2.4 吸煙指數(shù)與斑塊累及節(jié)段數(shù)的相關(guān)性分析

吸煙組和被動吸煙組的吸煙指數(shù)與總斑塊、非鈣化斑塊、混合型斑塊的累及節(jié)段數(shù)均呈正相關(guān)（吸煙組：r=0.52、0.57、0.48，均P<0.05；被動吸煙組：r=0.40、0.42、0.43，均P<0.05），2 組吸煙指數(shù)與鈣化斑塊的累及節(jié)段數(shù)無相關(guān)性（r=0.03～0.08，均P＞0.05）。

表2 3 組受檢者斑塊分型和累及節(jié)段數(shù)的比較[個（%）]Table 2 Plaque types and numbers of involved segments in the smoking, passive smoking and nonsmoking groups (%)

表3 3 組受檢者斑塊測量指標(biāo)的比較（±s）Table 3 Quantitative measurements of plaques in the smoking, passive smoking and nonsmoking groups (±s)

表3 3 組受檢者斑塊測量指標(biāo)的比較（±s）Table 3 Quantitative measurements of plaques in the smoking, passive smoking and nonsmoking groups (±s)

注：表中，a：與非吸煙組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=6.54～20.11，均P<0.05）；b：與被動吸煙組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=9.05～15.64，均P<0.05）

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3 討論

吸煙與頸部動脈粥樣硬化的關(guān)系已被多項研究結(jié)果證實[5]。鄭越昌等[6]研究發(fā)現(xiàn)，吸煙是佳木斯地區(qū)腦卒中高危人群頸部動脈斑塊形成的重要危險因素；洪玉娥等[7]認(rèn)為頸部動脈斑塊的形成與吸煙等因素有關(guān)；李濤等[1]認(rèn)為，在腦卒中高危人群中，吸煙是頸部動脈硬化及斑塊形成的獨立危險因素，吸煙時間、吸煙量等與頸部動脈粥樣硬化的發(fā)生呈正相關(guān)。但既往的研究多采用超聲作為頸部動脈斑塊的測量方法，超聲檢查簡便易行，且對于頸部動脈斑塊檢測的靈敏度高，可檢出直徑為1 mm以內(nèi)的斑塊[8]，對于淺表的頸總動脈顯示清楚，但對于頸內(nèi)動脈遠(yuǎn)端的顯示欠佳，且受操作者水平影響較大。近年來CTA 技術(shù)發(fā)展迅速，因其具有無創(chuàng)、分辨率高、掃描范圍大、可多角度多平面觀察等獨特的優(yōu)勢，已逐漸成為頸部動脈成像的主要方法。本研究采用CTA 作為評估方法，探討吸煙對頸部動脈斑塊發(fā)生率、類型、分布及量化指標(biāo)的影響。另外，除主動吸煙外，被動吸煙也成為危害健康的不可忽視的因素，近年來受到越來越多地關(guān)注，多項結(jié)果研究表明，被動吸煙能導(dǎo)致頸部動脈內(nèi)中膜厚度增加，血管彈性下降[9-10]，但關(guān)于被動吸煙與頸部動脈斑塊形態(tài)及分布的關(guān)系的CTA 研究未見報道。本研究將吸煙和被動吸煙者同時納入研究組，以探討吸煙和被動吸煙對頸部動脈斑塊的影響。

有研究結(jié)果表明，非鈣化斑塊、混合型斑塊更傾向于不穩(wěn)定性斑塊（易損斑塊），而鈣化斑塊相對穩(wěn)定，可能與非鈣化斑塊、混合型斑塊含有較大的脂質(zhì)核心有關(guān)[11]。本研究結(jié)果顯示，吸煙組、被動吸煙組患者總斑塊、非鈣化斑塊、混合型斑塊累及節(jié)段比例均高于非吸煙組，而3 組的鈣化斑塊累及節(jié)段比例差異無統(tǒng)計學(xué)意義；吸煙組總斑塊、非鈣化斑塊累及節(jié)段比例高于被動吸煙組。提示吸煙和被動吸煙均易導(dǎo)致易損斑塊的形成，增加腦卒中風(fēng)險。這與陳蓓蕾等[12]通過高分辨率MRI 研究的結(jié)果一致，其研究結(jié)果同樣顯示吸煙是頸部動脈不穩(wěn)定斑塊的獨立危險因素。另外，本研究結(jié)果顯示，吸煙組、被動吸煙組所有斑塊的最大橫截面積、斑塊負(fù)荷均明顯大于非吸煙組，而吸煙組非鈣化斑塊、混合型斑塊的最大橫截面積、斑塊負(fù)荷均大于被動吸煙組，提示斑塊負(fù)荷更大，管腔狹窄更明顯，更易導(dǎo)致腦供血不足。這與既往研究結(jié)果一致：Herder 等[13]通過超聲研究發(fā)現(xiàn)，吸煙是導(dǎo)致頸部動脈內(nèi)中膜增厚和總斑塊面積增加的獨立危險因素；Vukadinovic 等[14]發(fā)現(xiàn)，吸煙導(dǎo)致頸部動脈總斑塊體積增加。另外，重構(gòu)指數(shù)也是斑塊易損性的重要指標(biāo)，重構(gòu)指數(shù)越大提示斑塊越不穩(wěn)定。本研究結(jié)果顯示吸煙組、被動吸煙組斑塊的重構(gòu)指數(shù)均大于非吸煙組，吸煙組混合型斑塊、非鈣化斑塊的重構(gòu)指數(shù)均大于被動吸煙組。本研究結(jié)果還顯示，吸煙組、被動吸煙組的吸煙指數(shù)與總斑塊、混合型斑塊、非鈣化斑塊累及節(jié)段數(shù)均呈正相關(guān)，提示吸煙量越大，頸部動脈粥樣硬化越嚴(yán)重；李亞玉等[15]同樣發(fā)現(xiàn)，吸煙指數(shù)與頸部動脈斑塊分級、頸部動脈狹窄程度呈正相關(guān)。

本研究尚有以下不足之處：①受檢者人數(shù)較少；②高血壓、糖尿病和高血脂等因素可能對頸部動脈斑塊有一定的影響，本研究未進(jìn)行細(xì)化分析；③吸煙組、被動吸煙組未按照吸煙量進(jìn)行細(xì)化分組，可能存在組內(nèi)差異；④只分析了吸煙量、吸煙年限與斑塊累及節(jié)段數(shù)的相關(guān)性，而吸煙量、吸煙年限與頸部動脈斑塊的量化指標(biāo)是否存在相關(guān)性，以及戒煙對于頸部動脈斑塊有何影響等尚有待進(jìn)一步地研究。

綜上所述，吸煙、被動吸煙均可以導(dǎo)致頸部動脈斑塊累及節(jié)段數(shù)增多，混合型斑塊和非鈣化斑塊累及節(jié)段比例增加，斑塊量化指標(biāo)（斑塊最大橫截面積、斑塊負(fù)荷、重構(gòu)指數(shù)）增大，從而加重腦血管病的發(fā)生風(fēng)險，且吸煙和被動吸煙量越大、年限越長頸部動脈斑塊累及節(jié)段數(shù)越多。