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DSCT联合miR-10b-3p在脑卒中颈动脉狭窄诊断中的应用

2022-11-22司延栋陈昆涛彭兴慧

影像科学与光化学 2022年6期
关键词:敏感性颈动脉特异性

司延栋, 陈昆涛*, 刘 亮, 彭兴慧

1. 遵义医科大学第五附属(珠海)医院放射科, 广东 珠海 519100;2. 广东省中医院斗门医院(珠海市斗门区侨立中医院)放射科, 广东 珠海 519125

脑卒中是全球范围内具有较高发病率的急性脑血管疾病[1,2]。缺血性脑卒中是最常见的脑卒中类型,主要是由大脑动脉闭塞引起[1]。颈动脉狭窄是缺血性脑卒中的独立风险,早期评估颈动脉狭窄有助于提高患者生存率并改善预后。目前,多项影像学技术已经应用于脑卒中等血管疾病检查中,包括超声、磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)等。CT在评价动脉狭窄或钙化斑块方面具有重要作用,其诊断准确性几乎与金标准数字减影血管造影(DSA)相当[3,4]。近年来,双源计算机断层扫描(DSCT)的应用迅速增加。文献研究表明,DSCT对动脉狭窄分级的诊断准确性高于DSA[5]。目前,对于无症状性颈动脉狭窄患者的早期诊断较困难。由于颈动脉狭窄过程中伴随多种生理学指标变化,因此,影像学技术联合血浆学指标是缺血性脑卒中早期诊断的一项有效措施。最近,有文献报道microRNAs(miRs)不仅调节易损动脉粥样硬化斑块形成[6],而且可预测颈动脉斑块破裂和脑卒中发生风险[7]。miR-10b-3p是miRs中的一员,据报道,缺血性脑卒中后miR-10b-3p表达水平显著下调[8],并且miR-10b-3p通过靶向Krüpel样因子5(KLF5)调节动脉粥样硬化中的细胞增殖和凋亡[9]。然而,目前尚不清楚miR-10b-3p在脑卒中颈动脉狭窄诊断中的价值。本研究评估了DSCT联合miR-10b-3p在脑卒中颈动脉狭窄诊断中的价值,旨在为该病的早期诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究为一项前瞻性研究,纳入2018年1月至2022年1月在遵义医科大学第五附属(珠海)医院确诊的133例急性缺血性脑卒中患者,包括男性81例,女性52例;年龄36~82岁,平均年龄(61.43±11.24)岁。本研究符合伦理学要求并患者知情同意。纳入标准:符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》[10]中的诊断标准;发病时间6 h以内;均行DSA和DSCT检查。排除标准:颅内出血、颅内血管瘤等患者;心肺肝肾功能异常、恶性肿瘤、精神疾病等患者;存在DSA或DSCT禁忌证的患者;曾接受颈动脉内膜剥脱术(CEA)或颈动脉支架植入术(CAS)的患者。另收集基线资料匹配的30例健康受试者作为对照组,包括男性20例,女性10例;年龄39~81岁,平均年龄(60.32±15.53)岁。

1.2 DSCT及 DSA检查

DSCT检查:仪器为德国西门子双源SOMATOM Force CT仪,患者取仰卧位行颈部平扫,扫描范围从主动脉弓到大脑动脉环,平扫参数:管电压120 kV,管电流300 mAs,扫描总时间9 s,层厚64×0.6 mm。然后经肘静脉以4 mL/s流率注入60 mL对比剂碘海醇(欧乃派克,含碘量为300 mg/mL)。主动脉弓CT值达到阈值时,延迟4 s行自动扫描,扫描参数:管电压120 kV,管电流150 mA,扫描总时间4.63 s,层厚0.7 mm。将重建数据传入MMWP9594工作站进行操作,通过最大密度投影(MIP)、多平面重组(MPR)和容积再现(VR)技术观察颈动脉特征,测量血管直径并计算狭窄率。

DSA检查:仪器为GEInnova3100型数字减影血管造影设备。通过Seldinger技术分别以15 mL/s速度向左、右颈动脉起始端注射10~16 mL对比剂碘海醇(欧乃派克,含碘量为300 mg/mL),计算其狭窄率。

DSCT和DSA测定的狭窄率均由3名资深放射科医师以盲法评估。根据金标准DSA测得结果将患者分为2组,即<50%组和≥50%组,在此基础上细分为6组,即0组、<30%组、30%~49%组、50%~69%组、70%~99%组和100%组[11]。此外,根据CT值大小,将CT值≥130 Hu定为钙化斑块组,将CT值<130 Hu定为非钙化斑块组。在此基础上细分为钙化斑块组(CT值≥130 Hu)、纤维斑块组(CT值为51~129 Hu)和软斑块组(CT值≤50 Hu)[12]。

1.3 RT-qPCR检测血清miR-10b-3p水平

入院时抽取患者及健康受试者外周静脉血2 mL,离心分离血清。使用TRIzol试剂(货号15596-018,美国Invitgen公司)提取血清总RNA。用NanoDrop 2000C超微量分光光度计检测RNA的浓度和纯度。RNA 6000 Nano试剂盒(货号5067-1511,美国安捷伦科技有限公司)检测RNA的完整性。用PrimeScrip RT试剂盒(货号RR036A,日本TaKaRa公司)将总RNA反转录成cDNA。在ABI 7300型实时荧光定量PCR仪上使用miScript SYBR Green荧光定量PCR试剂盒(货号DXT-218076,德国Qiagen公司)检测miR-10b-3p的表达水平,并使用2-ΔΔCt方法由U6进行归一化处理。引物序列如下:miR-10b-3p和U6的正向引物分别为5′-ACAGATTCGATTCTAGGGGAA-3′和5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′。反向引物为试剂盒的通用引物。

1.4 统计分析

SPSS 21.0软件用于统计分析,计数资料组间比较采用卡方检验,计量资料采用t检验或单因素方差分析及Tukey事后检验。通过受试者操作特征(ROC)曲线进行诊断效能分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DSCT与DSA诊断不同狭窄程度的比较

133例患者中,以DSA为金标准,DSCT正确诊断非狭窄9例(100%),正确诊断<30%狭窄33例(89.19%),正确诊断30%~49%狭窄18例(78.26%),正确诊断50%~69%狭窄14例(70.00%),正确诊断70%~99%狭窄26例(81.25%),正确诊断完全闭塞12例(100.00%),各组仍存在误诊和漏诊情况。见表1。

表1 DSCT与DSA诊断不同狭窄程度的结果比较

2.2 健康人群和不同颈动脉狭窄患者的血清miR-10b-3p水平比较

与健康受试者相比,缺血性脑卒中患者血清水平显著降低(1.00±0.19vs0.51±0.23,t=10.784,P<0.001)。此外,如表2所示,不同颈动脉狭窄患者,随狭窄率的升高,血清miR-10b-3p水平呈降低趋势(P<0.05)。

表2 不同颈动脉狭窄患者的血清miR-10b-3p水平比较

2.3 血清miR-10b-3p诊断钙化斑块类型的价值

根据CT值对斑块类型进行分类,结果显示,软斑块组、纤维斑块组、钙化斑块组的miR-10b-3p表达量分别为0.75±0.20、0.56±0.23、0.36±0.13(F=37.443,P<0.001)。与软斑块组和纤维斑块组比较,钙化斑块组患者的血清miR-10b-3p表达水平显著降低(P<0.05)。CT值与miR-10b-3p呈负相关性(r=-0.484,P<0.001),见图1。ROC曲线分析显示(图1),血清miR-10b-3p诊断钙化斑块的曲线下面积(AUC)为0.823、95%置信区间为0.748~0.884、Youden指数为0.61、截断值为≤0.427、敏感性为80.7%、特异性为80.26%。

2.4 DSCT联合miR-10b-3p诊断50%颈动脉狭窄的价值

ROC曲线分析显示(图2),DSCT诊断50%颈动脉狭窄的AUC、敏感性、特异性分别是0.995、100.00%和94.20%,miR-10b-3p诊断50%颈动脉狭窄的AUC、敏感性、特异性分别是0.815、76.56%和82.61%,DSCT联合miR-10b-3p诊断50%颈动脉狭窄的AUC、敏感性、特异性分别是0.995、100.00%和94.20%。DSCT与miR-10b-3p的联合诊断价值与DSCT单独诊断一致。

3 讨论

颈动脉狭窄是缺血性脑卒中的主要诱因之一,约占所有病例的10%~15%[13]。颈动脉内膜剥脱术(CEA)和颈动脉支架植入术(CAS)是对有症状的颈动脉狭窄患者进行二级脑卒中预防的公认的治疗方法。然而,对于无症状性颈动脉狭窄患者的预防则较困难。大脑动脉血流的改善和神经症状的缓解高度依赖于颈动脉的管腔尺寸,患者的治疗方案通常取决于颈动脉狭窄的百分比和管腔直径。在CT检查中,CT图像上管腔直径的任何可能变化都可能导致巨大的临床影响,因此,获得高质量和高准确性的CT图像对于患者的防治至关重要。

DSCT系统由两套X线球管系统和两套探测器系统组成,它同时使用两种不同的能量对患者进行成像。与单源CT相比,DSCT可反映病灶的生理学功能变化,因此更容易发现病灶,目前已经逐渐应用于多种疾病的临床诊治中[14,15]。使用DSCT图像可以分离水、脂肪、碘和钙浓度等对象,在评价血管病变特征中具有突出优势[16]。在诊断缺血性脑卒中时,与常规CT相比,DSCT可有效区别缺血性脑卒中区和缺血半暗带,由于缺血半暗带具有可逆性,对缺血半暗带的早期明确诊断有利于医师尽早采取治疗措施,使其恢复血流灌注,从而避免缺血性脑卒中区域扩大[17-20]。本研究显示,DSCT诊断50%颈动脉狭窄的AUC为0.995,敏感性为100.00%,特异性为94.20%,同时,DSCT与miR-10b-3p联合诊断50%颈动脉狭窄的价值与DSCT单独诊断一致,说明DSCT诊断颈动脉狭窄的准确性几乎与金标准DSA相当。肖国栋等[11]研究显示,DSCT诊断非钙化斑块致50%颈动脉狭窄的敏感性为100.0%,特异性为94.3%;DSCT诊断钙化斑块致50%颈动脉狭窄的敏感性为100.0%,特异性为87.1%,该文献与本文研究结果基本一致。分析其原因,可能是DSCT能够全面而清晰地显示并获取与血管造影相当的图像,因此对病变程度的诊断准确性高。此外,DSCT不仅可观察狭窄区域特征,而且可有效识别动脉斑块,很大程度上减少了误诊和漏诊情况[21]。

目前,可用于诊断颈动脉狭窄导致脑卒中高危患者的可靠生物标志物仍然缺乏。microRNAs(miRs)是短的内源性非编码RNA分子,也是与动脉粥样硬化和血小板激活相关的效应因子[22,23]。大量实验和临床研究揭示了患有和不患有动脉粥样硬化性疾病患者组织和血液中miRs的表达水平,某些miRs在动脉粥样硬化的病理生理学以及动脉粥样硬化病变(例如颈动脉)易损性中的作用已被确立[24,25]。例如,miRs可参与内皮损伤和炎症、单核细胞和巨噬细胞的分化和激活,但也参与新血管生成,这可能导致动脉粥样硬化斑块内出血并增加斑块破裂的风险[26]。最近研究表明,miRs不仅调节易损动脉粥样硬化斑块形成[6],而且某些血清miRs(如miR-221)具有作为颈动脉斑块破裂和脑卒中的诊断生物标志物的潜力[7]。

据报道,大鼠局灶性脑缺血损伤后,缺血性脑卒中区miR-10b-3p表达水平显著下调[8]。miR-10b-3p通过靶向程序性细胞死亡5(PDCD5)减轻大鼠脑缺血再灌注损伤[27]。miR-10b-3p过表达通过靶向Krüpel样因子5(KLF5)减少缺血性脑卒中大鼠脑中的神经功能缺损、梗死体积、脑含水量、炎症因子表达和神经元凋亡[28]。本研究表明,缺血性脑卒中患者的血清miR-10b-3p水平较健康人明显降低,且随着狭窄率的升高,血清miR-10b-3p水平呈逐渐降低的趋势(P<0.05)。ROC曲线分析显示,miR-10b-3p诊断50%颈动脉狭窄的AUC为0.815,敏感性为76.56%,特异性为82.61%,具有较高的诊断效能。分析其原因,可能是miR-10b-3p参与了颈动脉狭窄的病变过程,如某些miRs调节动脉粥样硬化斑块形成[6]。miR-10b-3p通过靶向KLF5调节动脉粥样硬化的进展,miR-10b-3p的低表达促进了动脉脂质沉积[9]。

颈动脉斑块与缺血性脑血管病的发生密切相关[29],钙化斑块是缺血性脑卒中发生的主要原因之一,钙化斑块形成与多种因素引起的血管内膜损伤有关,其中包括miRs[6]。DSCT中的CT值可有效反映斑块特征[12],本研究根据CT值大小分组,结果显示,与软斑块组和纤维斑块组比较,钙化斑块组患者的血清miR-10b-3p水平显著降低,随着CT值升高,miR-10b-3p水平呈降低趋势,提示miR-10b-3p可能参与了钙化斑块的形成[9]。进一步研究显示,血清miR-10b-3p诊断钙化斑块的AUC为0.823,敏感性为80.7%,特异性为80.26%,具有较高的诊断价值,提示血清miR-10b-3p的检测可能有助于预测患者斑块形成的风险。

综上,DSCT诊断缺血性脑卒中患者颈动脉狭窄的准确性高,此外,血清miR-10b-3p水平与缺血性脑卒中患者颈动脉狭窄程度、斑块类型有密切关系,可作为DSCT检查的辅助指标。

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