潘涛，高宇，张敏郁，石宇杰，王建华

动脉粥样硬化（AS）导致的缺血性心脑血管疾病成为影响人类健康的首要因素，冠状动脉（冠脉）粥样硬化性心脏病（CHD）在心脑血管疾病中占比高，预后差。目前普遍认为心脑血管事件更多由斑块破裂形成血栓引起栓塞所致，临床上早期发现冠脉和颈动脉的易损斑块（VP）并给予积极治疗对于预防心脑血管事件具有重要意义。李效寅等[1]研究了80例冠心病患者，指出颈动脉粥样硬化与冠脉粥样硬化之间存在一定的相关性。既往大多从颈动脉斑块二维超声图像特征定性及半定量分析其与冠心病相关性。本研究应用实时三维超声血管斑块定量分析技术（3DUVPQ）来分析颈动脉斑块立体形态，通过计算机Q-Lab VPQ软件获取颈动脉各断面容积数据，进行综合定量分析，获取斑块回声灰阶中位数（GSM）。应用3DU-VPQ技术获取的GSM可定量评价易损斑块，与MRI的颈动脉粥样硬化评分系统具有较好的相关性和一致性[2,3]。

SYNTAX评分是基于冠脉造影对冠脉病变特点精确量化的评分工具，综合考虑了病变的部位、数目、功能影响和复杂性等，通过冠脉病变严重程度进行分级，并以此来指导患者血运重建方式的选择。SYNTAX评分越高提示冠脉病变越复杂严重，患者预后越差[4-7]。本文旨在探讨颈动脉斑块GSM与冠脉SYNTAX积分相关性，为冠心病的早发现及早治疗提供支持。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018年1月至2019年6月于解放军总医院第七医学中心心内科收治的行冠脉造影患者331例，排除既往有心脏手术史、心肌炎、心肌病、严重心肺功能不全、严重肝肾功能衰竭、动脉炎、系统性红斑狼疮、恶性肿瘤等可影响颈动脉粥样硬化判断的疾病者。其中男性211例，女性120例，年龄最小30岁，最大88岁，平均年龄（64.6±9.6）岁。

1.2 方法 冠脉造影与颈动脉二维及三维超声检查间隔时间＜48 h。331例患者均由解放军总医院第七医学中心心内科造影团队进行冠脉造影检查，冠脉造影图像按照SYNTAX积分标准进行评分，将积分相加，计算相应的SYNTAX积分。

根据冠脉SYNTAX积分，将331例患者分为：①对照组（积分0分）82例，年龄30~78岁，平均年龄（57.4±8.6）岁；②轻度组（0~22）161例，年龄38~88岁，平均年龄（66.0±9.6）岁；③中度组（23~32）52例，年龄50~79岁，平均年龄（65.8±6.1）岁；④重度组（积分≥33）36例，年龄59~80岁，平均年龄（72.8±5.1）岁。

超声检查由我院超声诊断科两名医生采用Philips Ellipse彩色多普勒超声诊断仪，配备VL13-5三维全容积高频探头，频率5.0~13.0 MHz。患者仰卧位检查，充分暴露颈部，略向后伸展颈部或头偏向一侧，检测患者双侧颈总动脉、颈总动脉球部、颈内动脉及颈外动脉。自动识别测量颈动脉内-中膜厚度（IMT），通常将颈总动脉IMT≥1.0 mm或者颈动脉球部IMT≥ 1.2 mm定义为IMT增厚，局部IMT≥1.5 mm或者大于周边内中膜厚度的50%定义为斑块形成[8]。记录颈动脉斑块位置、数量，大小及斑块超声表现，包括低回声、等回声、强回声、混合回声等。在颈动脉斑块最大厚度处启动3D扫描，探头自动扫描并获取相应容积数据图像（图1）。打开Q-Lab VPQ软件，对每帧图像逐一分析，选择斑块出现前一帧为起始帧，斑块消失后一帧为结束帧，斑块最大厚度处为关键帧，根据IMT勾描每帧图像的血管内膜、外膜和斑块边缘，计算得出每一个斑块回声定量数据GSM（图2）。对于颈动脉多发斑块患者，分别获取每个斑块的GSM后取最低值。

1.3 统计学分析 应用SPSS 22.0软件进行统计分析，GSM计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用配对样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析；计数资料以例数（百分比）表示，采用卡方检验，相关性检验采用Pearson相关性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 实时三维超声颈动脉斑块形态图像

图2 通过Q-Lab VPQ软件分析斑块，计算得出斑块回声定量数据GSM（红色圆为颈动脉外壁，黄色线为以IMT为基准的颈动脉内膜，蓝色线为斑块边界）

2 结果

2.1组间年龄、性别比较 331例患者全部完成冠脉造影检查和颈动脉三维超声检查，成功获取SYNTAX积分和颈动脉斑块GSM数值。各组一般情况比较见表1，各组间患者年龄、性别比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 根据SYNTAX积分各组间斑块检出率统计 根据SYNTAX积分分组，各组间颈动脉斑块检出率为对照组48.78%（40/82），轻度组85.09%（137/161），中度组96.15%（50/52），重度组100%（36/36）。从表2中可知，对照组与轻度组、中度组与重度组差异具有统计学意义（P＜0.05）

2.3 SYNTAX积分与GSM组间差异统计 随着SYNTAX积分增高，GSM数值呈降低趋势，各组间GSM差异均有统计学意义（表3）。

表1 不同程度SYNTAX积分分组内年龄及性别情况

表2 各组颈动脉斑块检查率（n，%）

表3 SYNTAX积分分组及各组间GSM均数及标准差比较

2.4 SYNTAX积分与GSM相关性分析 SYNTAX积分与GSM相关性分析整体数据SYNTAX积分与GSM的相关系数为-0.499（P=0.00），二者具有一定相关性。轻度组SYNTAX积分与GSM的相关系数为-0.165（P=0.054），二者不具有相关性。中度组SYNTAX积分与GSM的相关系数为-0.511（P=0.00），二者具有一定相关性。重度组SYNTAX积分与GSM的相关系数为-0.541（P=0.001），二者具有一定相关性。

3 讨论

心脑血管疾病是危害人类健康的首要杀手，CHD是其中的常见多发疾病，发病人数持续增长。高润霖2016年中国心血管报告预测今后10年我国的CHD患病人数将持续高速发展[9]。近年来，我国动脉粥样硬化又呈现年轻化趋势，45岁以下中青年人群急性心肌梗死和脑卒中等急性心脑血管事件发病率明显上升[10]。

动脉粥样硬化可同时发生于多个组织器官，从早期阶段一直到后期出现临床症状大致分为三个阶段：血管内皮功能损害、血管内中膜增厚、动脉粥样硬化斑块形成。颈动脉和冠脉同属于人体的二级血管，具有相同的解剖学结构和病理生理特点：①从解剖学上来看，两者硬化斑块的位置均位于血管分叉处和动脉弯曲处，有共同的病变机制和危险因素，硬化大约同时进行，在发病上表现出伴随性特点；②颈动脉斑块与冠脉斑块的形成具备相同的危险因素，比如糖尿病、高血压、吸烟、高龄化、三酰甘油水平、低密度脂蛋白水平等；有研究指出颈动脉情况可了解冠状动脉硬化的程度[11]。组织学研究发现[12]，斑块易损性是导致临床终末事件的重要因素。研究显示斑块类型与急性心肌梗死的发生有关，而性别、年龄、斑块数量、斑块的厚度与急性心肌梗死无关[13]。有研究显示，60%~75%的急性冠脉综合征（ACS）是因为斑块破裂引起的，25%~44%的ACS是因为斑块表面糜烂破溃引起的[14]。Kate等[15]研究证实，急性冠脉综合征患者的冠脉易损斑块的出现和颈动脉血管正性重构相关。冠脉和颈总动脉发生斑块破裂的机制类似，主要有纤维帽破裂、表面糜烂、钙化结节上的血栓栓塞，新生血管生成等。由此可见，斑块的危险性更多在于稳定性和易损性，而不是管腔狭窄程度。

冠脉造影是目前冠心病诊断的“金标准”[16]，但操作本身对环境、操作人员水平有更高的要求，且为有创操作，价格较高，因此对疾病的早期筛查和诊断并不适用。高分辨率MRI具有较高的组织分辨率，能对颈动脉斑块的负荷和组成部分进行定量分析，对斑块表面溃疡的诊断也比较准确，在不同的操作者之间有比较好的一致性[17,18]，但MRI扫描时间长，禁忌症较多，图像易受呼吸运动等影响产生伪影。超声造影技术（CEUS）可以明显提高超声诊断的分辨力、敏感度和特异度，对检测斑块表面溃疡也有着显著临床意义，能准确显示溃疡的大小、形态和深度等特征[19-21]，但超声造影对于斑块特征的描述以及增强强度的区分主要依靠操作者的肉眼观察，主观性偏强，缺乏一定的客观性，另外造影剂也存在一些禁忌症问题。颈动脉二维超声检查方便、安全、无创，准确率较高，重复性好，利于大范围的推广使用，但受限于操作者水平不一，其信噪比也表现不佳，对斑块识别有很强的特异性，而且在评价斑块易损性方面敏感性并不高。本研究应用实时三维超声血管斑块定量分析技术（3DU-VPQ）在二维超声检查的基础上，结合了实时三维容积成像技术、识别颈动脉斑块形态、测量血管管壁以及斑块的负荷和组成部分的一项新技术，我们运用配套的计算机软件Q-Lab VPQ软件对斑块图像进行分析处理，三维重建，辨识勾描出血管壁及斑块边际，得出灰阶中位数（GSM）、标准化管壁指数（NWI）、斑块容积（PV）、血管壁面积(WA)、血管腔面积（LA）等定量参数，从而对斑块进行定量分析。对患者进行检查的同时在2 min之内可以获取标准的三维图像数据，操作熟练的医师随即运用Q-Lab VPQ分析软件可以在10 min内对斑块进行定量分析，后期统计分析所得出的图像数据，选取具有代表性的斑块进行进一步量化分析。该项技术对比其他检查大大提高了检查效率，而且通过计算机软件自动识别勾画管壁和斑块边界，减少了人为因素的主观影响，从而得到广泛运用。3DU-VPQ所测得的GSM能够定量评估颈动脉斑块的易损性，反映易损斑块的类型。

本研究数据分析：①随着冠脉粥样硬化程度的增加，颈动脉斑块的检出率增加；②中、重度组GSM明显下降，并且中、重度组GSM数值与SYNTAX积分成负相关，提示随着颈动脉斑块破裂风险的增加，冠脉粥样硬化程度也相应增加。本研究的结果支持对颈动脉斑块回声特征的定量分析可反映冠脉粥样硬化程度。

本研究的局限性：①超声分辨率不高，不能显示微米级别的斑块纤维帽厚度；②颈动脉管壁两侧的斑块可能会导致侧方回声失落，需要手动勾画，需要适当调整探头方向；③未对颈动脉狭窄程度及重塑进行定量分析，颈动脉斑块回声特征的定量数据比较单一。

3DU-VPQ技术对颈动脉易损斑块的分析所获得的GSM与冠脉SYNTAX积分具有一定的相关性，对预测冠心病和反映冠心病程度有一定的临床参考价值，因此我们可以得出，对疑似冠心病或者高危人群可行3DU-VPQ检查，早期预防，早期治疗。