超声造影评估大动脉粥样硬化型缺血性卒中风险的初步研究
作者：mac 来源：赛文期刊 日期：2021-03-12 08:39人气：
摘 要：
目的 基于颈动脉超声造影(CEUS)探讨大动脉粥样硬化(LAA)型缺血性脑卒中的危险因素。方法 144例颈动脉粥样硬化斑块患者分为LAA型缺血性脑卒中组及非脑卒中组,两组均接受CEUS及实验室检查。结果 缺血性卒中指数(ISI)=0.054-0.053×A+0.31×B+0.153×C-0.052×D+0.044×E。其中A=斑块回声,B=斑块增强强度,C=糖尿病,D=甘油三酯,E=尿酸。ISI预测LAA型缺血性卒中风险的灵敏度和特异度分别为82.00%和79.31%,曲线下面积为0.878。结论 ISI在初步鉴别LAA型缺血性卒中高风险人群具有重要临床价值。
关键词：
超声造影 缺血性脑卒中 动脉粥样硬化斑块
Preliminary Study of Contrast-enhanced Ultrasonography in Evaluating the Risk of Large Artery Atherosclerotic Ischemic Stroke
Chen Shaoqi Du Xiya Yao Zhongkeng Chen Qingzi Tan Xuerui
Department of Ultrasound,the First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College; Clinical Medicine Research Center,the First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College;
Abstract：
Objective To investigate the risk factors of large artery atherosclerotic(LAA)ischemic stroke based on carotid contrast-enhanced ultrasonography(CEUS). Methods 144 inpatients were divided into LAA ischemic stroke group and non-stroke group. All subjects underwent CEUS and laboratory examination. Results Ischemic stroke index(ISI)=0.054-0.053×A+0.31×B+0.153×C-0.052×D+0.044×E. Where A=plaque echogenicity, B=plaque enhancement intensity, C=diabetes mellitus, D=triglyceride, E=uric acid. The sensitivity, specificity of Ischemic Stroke Index for computing the probability of LAA ischemic stroke was 82.00% and 79.31%, and the area under the curve was 0.878. Conclusions ISI has important clinical value in the initial identification of high-risk individuals with LAA ischemic stroke.
Keyword：
Contrast-enhanced ultrasonography; Ischemic stroke; Atherosclerosis plaque;
缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS)是严重威胁人类健康和生存质量的疾病,根据Org10172治疗试验(TOAST)病因/发病机制[1]可分为5大类,其临床症状、体征、危险因素以及预后可能因不同亚型而异,其中以大动脉粥样硬化(large artery atherosclerotic,LAA)型最常见。研究表明,易损斑块破裂与脑血管事件的发生密切相关[2]。超声造影(contrast-enhanced ultrasonography,CEUS)通过显示斑块内造影剂的增强强度来反映斑块内新生血管(intraplaque neovascularization,IPNV)密度,为鉴别易损斑块提供了新的方法。本研究旨在结合超声造影以及实验室检查构建一个公式初步评估LAA型缺血性卒中发生风险。
资料与方法
1. 研究对象
选取2017年12月至2019年7月经我院超声科常规检查发现颈动脉粥样硬化斑块患者144例,其中共110例患者被纳入LAA缺血性卒中组(实验组),纳入标准包括符合TOAST分类[1]中LAA型缺血性卒中的诊断标准,且颅脑磁共振成像显示直径>1.5 cm的皮质、脑干或皮质下半球梗死。共有34例患者纳入非卒中组(对照组),纳入标准包括经颅脑磁共振检查证实未发现脑梗死病灶。排除标准包括心源性、腔隙性脑梗死及其他不明原因脑梗死患者;脑出血患者;有严重心血管疾病及肝肾功能异常患者。该研究得到我院伦理委员会的批准。收集所有研究对象的年龄、性别、空腹总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol,LDL)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL)、血清尿酸(uric acid,UA)、高血压以及糖尿病病史(diabetes mellitus, DM)等临床资料。
2. 仪器与方法
(1)仪器
采用Philips iU22超声诊断仪,频率3～9 MHz线阵探头,配备超声造影成像软件。采用SonoVue(Bracco,Italy),主要成分为白色冻干粉末及六氟化硫气体。
(2)颈动脉常规超声检查
受检者去枕平卧,颈稍后仰,探头从颈动脉根部向头侧移动作连续横、纵切面扫查,依次显示颈总动脉、颈动脉分叉及颈内动脉。观察有无斑块形成,记录斑块位置、回声、厚度等信息。斑块回声分成四类:均质低回声斑块(Ⅰ类)、非均质低回声斑块(Ⅱ类)、非均质高回声斑块(Ⅲ类)、均质高回声斑块(Ⅳ类)。
(3)颈动脉CEUS检查
检查医师将探头固定于目标斑块,转换至造影模式,仪器设置为机械指数0.09,深度3～5 cm,随后,请助手抽取2.0 mL微泡混悬液经留置针团注到静脉中,立即冲洗5 mL生理盐水。实时纵向观察目标斑块增强情况并储存图像。造影增强分级标准为:1级:斑块内无微气泡;2级:斑块内或斑块肩部可见散在、少量微气泡,见图1;3级:斑块内大量、弥漫的微气泡出现。声像图特征由两位高年资医师进行双盲评估,结果不一致时请教上级医师协商得出统一意见。
图1 颈动脉斑块超声造影声像图
3. 统计学方法
应用SPSS 23.0、MedCalc 12.3.0及MDR 3.0.2等软件进行统计学分析。计量资料以(x¯±s)表示。两位高年资医师双盲评估结果的对比采用一致性Kappa检验。然后,应用多因子降维分析(multifactor dimensionality reduction, MDR)评估患者的LAA型缺血性卒中风险与临床数据或超声成像特征之间的关系,最后,通过Logistic回归分析生成方程式,即 “缺血性卒中指数(ischemic stroke index,ISI)。绘制ISI评估LAA型卒中风险的受试者工作特征(receiver operating characteristics, ROC)曲线。P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1. 患者一般临床资料的对比
实验组与对照组临床资料对比,见表1。两位高年资医师对斑块特征的评估通过一致性Kappa检验得出:Kappa值为0.785,P<0.05,表示两位医师的评估结果具有可靠的一致性。
表1 实验组与对照组临床资料的对比
2. MDR评估大动脉粥样硬化型缺血性卒中的危险因素
图2 MDR评估缺血性卒中与各因子之间 关系的模型图
MDR评估各因素与缺血性卒中之间关系的模型图,见图2,交叉验证显示斑块回声、DM、TG、UA和斑块内增强程度这5个因子组成的模型对评估LAA型缺血性卒中风险具有统计学意义(P<0.000 1)。交叉验证一致性为8/10,平衡精度为0.841,Kappa值为0.655 1。
3. LAA型缺血性卒中风险逻辑回归模型的建立
基于上文中的5个因子,逻辑回归分析给予每个因变量不同的系数,生成了一个预测方程,即ISI,公式如下:
ISI=0.387-0.039×A+0.284×B+0.107×C-0.077×D+0.044×E。其中A=斑块回声,B=斑块增强强度,C=糖尿病,D=甘油三酯,E=尿酸。
每个因变量的不同情况赋值,见表2,ISI诊断大动脉粥样硬化型缺血性卒中的ROC曲线表明:取ISI截止值为0.671时,ISI评估LAA型缺血性卒中风险的灵敏度和特异度分别为82.00%和79.31%,曲线下面积约为0.878,即ISI值>0.671。 因此,如果某一个体的ISI值>0.671,则该个体发生LAA型缺血性卒中风险较高;反之,若ISI值<0.671,则LAA型缺血性卒中发生风险较低。
表2 回归方程中因变量的赋值
讨 论
缺血性脑卒中具有高发病率、高致残率及高病死率等特点。在既往的研究中,国内外相继报道了一些评估IS发生风险的工具[3-4],然而其中并未单独对大动脉粥样硬化型缺血性卒中这一具体亚型进行评估。本研究联合CEUS技术以及传统卒中风险因素,基于斑块回声性、斑块增强强度、糖尿病、甘油三酯及尿酸5个变量建立了LAA型缺血性卒中发生风险的初步评估方程。
本研究发现,与对照组相比,低回声斑块和IPNV的形成在LAA型缺血性卒中患者中更为常见。低回声斑块具有丰富的脂质以及斑块内出血等破裂倾向的病理特征,同时斑块内的炎症反应更明显,故而承担着较高的脑血管事件发生的风险[5]。MDR显示斑块回声及斑块内增强强度与LAA型缺血性卒中的发生具有相关性。超声造影与组织病理学的对照研究证实造影显示的斑块内增强强度与组织病理学检查微血管密度之间具有线性正相关(r=0.476,P=0.000)[6]。斑块内新生血管增加了斑块内出血以及斑块破裂的风险,从而导致LAA型缺血性脑卒中发生风险增加。
甘油三酯、糖尿病及尿酸也被纳入ISI的计算。相关研究表明在调整年龄、性别、吸烟、体质量指数、收缩压、空腹血糖、TC和HDL水平后,发现随着血清TG水平的升高,缺血性卒中发生风险呈明显上升的趋势[7]。其机制可能为甘油三脂中的脂蛋白残粒可促进活性氧的产生及黏附因子的表达,使血管内皮渗透性增加,同时在浓度较高时引起细胞的损伤和死亡,导致血管内皮损伤及动脉硬化。因此在对血脂异常以及LAA型卒中的防治中,应强调血清TG水平的控制。
糖尿病作为一种传统的危险因素与脑卒中相关,这与本研究结果一致。VENKETASUBRAMANIAN等[8]作者的报告称,与心源性栓塞型及其他缺血性亚型相比,糖尿病是动脉粥样硬化和LAA型缺血性卒中事件发生的一个重要因素。与正常人相比较,糖尿病患者高血糖可能诱导血清白细胞介素-18及基质金属蛋白酶-9的高表达,促进脑组织缺血后的炎症反应,脑血管中一氧化氮对血管的舒张作用减弱,血管弹性下降,加重了脑缺血缺氧损伤[9]。
除以上提到的因素,ISI的计算还纳入了尿酸指标。血清尿酸有抗氧化和促氧化的双重作用,可有效抑制自由基,以防脂质过氧化从而起到生理性神经保护作用。血清尿酸浓度升高时可析出微结晶,沉积于血管壁导致内皮损伤及局部炎性反应;同时可激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统,以致体内水、钠潴留,血管床阻力增加,从而引起组织或器官缺血事件。LI等[10]作者的荟萃分析结果表示高尿酸血症会适度增加脑卒中发生率(相对危险度=1.22,95%CI:1.02～1.46)和病死率(相对危险度=1.33,95%CI:1.24～1.43)的风险。本研究发现血清尿酸水平超出医学参考值范围时,可促进LAA型缺血性卒中的发生。
本研究中存在一些局限性。首先,本研究的样本量较少,缺乏其他地区人群的外部验证。其次,该危险评估指数仅适于尚未发生脑卒中的患者。
结 论
本研究初步建立了基于颈动脉斑块回声、斑块增强强度,糖尿病,血清甘油三酯和尿酸的临床模型来鉴别动脉粥样硬化人群发生LAA型缺血性卒中事件的风险。ISI可以帮助初步识别高危人群,有重要的临床意义。
参考文献
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