楊 紅, 侯明橋, 張 毅, 楊 波, 熊秋霞
華中科技大學(xué)協(xié)和江南醫(yī)院 心內(nèi)科,湖北 武漢 430200
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱冠心病)臨床發(fā)病率與病死率高,以冠心病為首的心血管疾病嚴(yán)重威脅著人類健康與生命安全[1-3]。冠心病好發(fā)于40歲以上的男性群體中,近年來,我國冠心病發(fā)病呈年輕化趨勢(shì)。隨著冠心病病情進(jìn)展,可形成冠狀動(dòng)脈斑塊造成冠狀動(dòng)脈狹窄,隨著狹窄程度的增加,可導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈阻塞并在一定條件下引發(fā)心肌梗死。因此,對(duì)冠心病患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈狹窄預(yù)測(cè)性評(píng)估具有重要價(jià)值,可為及時(shí)治療、延緩或阻斷冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)程提供重要依據(jù)。冠狀動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是冠狀動(dòng)脈狹窄檢查的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]。但冠狀動(dòng)脈DSA為有創(chuàng)檢查,在疾病早期檢查、療效評(píng)估及疾病進(jìn)展評(píng)估方面具有一定局限性。本研究探討心臟MRI延遲強(qiáng)化(delay hardening MRI,DE-MRI)與炎性因子聯(lián)合預(yù)測(cè)評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度的準(zhǔn)確性和臨床應(yīng)用價(jià)值,以期為臨床診治提供依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1研究對(duì)象選取自2015年1—12月收治行心臟DE-MRI檢查的31例冠心病患者為研究對(duì)象。冠心病診斷與分類參照世界衛(wèi)生組織于1979年公布的診斷標(biāo)準(zhǔn)以及中華醫(yī)學(xué)會(huì)所制定的冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)與分類標(biāo)準(zhǔn)[5-6]。本組患者男性24例,女性7例;年齡36~72歲,平均年齡(54.57±11.62)歲;其中,急性心肌梗死8例,陳舊性心肌梗死9例,閉塞性慢性病變14例。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)攜帶胰島素泵、心臟起搏器及人工心臟瓣膜植入者;(2)置入動(dòng)脈瘤夾者;(3)體內(nèi)有金屬性異物者,如內(nèi)耳假體置入、無法拆卸的假肢、人工關(guān)節(jié)等;(4)有心臟搭橋術(shù)史者;(5)幽閉恐懼癥者;(6)嚴(yán)重腎功能異?;蚣膊≌?;(7)有對(duì)比劑過敏史者。
1.2研究方法
1.2.1心臟DE-MRI檢查采用西門子Sonata 1.5T型磁共振超導(dǎo)掃描儀(德國西門子)的胸前部心電控制技術(shù),梯度場(chǎng)強(qiáng)設(shè)置為40 mT/m,梯度切換率為200 mT/m。半傅立葉行常規(guī)掃查,采集HASTE黑血序列(單次激發(fā)的快速自旋回波),全面觀察心臟與血管形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)。電影掃描使用亮血序列(真實(shí)穩(wěn)定自由進(jìn)動(dòng)梯度回波),施行心室兩腔心及心房?jī)汕恍拈L(zhǎng)軸、左室流出通道切面與左室6~8層短軸電影。對(duì)比劑增強(qiáng)注射,心肌首次灌注量為0.1 mmol/kg體質(zhì)量,按5.0 ml/s速度注射;注射結(jié)束后以2.0 ml/s的速度追加注射10 ml生理鹽水,注射同時(shí)開始掃描。心肌灌注結(jié)束后,按0.15 ml/kg體質(zhì)量,以2.0 ml/s速度追加注射對(duì)比劑,同時(shí),以2.0 ml/s速度追加注射10 ml生理鹽水。圖像采集囑患者屏息,集采集時(shí)使用磁化反向小角度快速激發(fā)的梯度回波相位翻轉(zhuǎn)敏感恢復(fù)序列,TE為4.18 ms,TR為700 ms,層厚為6 mm,翻轉(zhuǎn)角度為25°,零間距,F(xiàn)OV為325 mm×400 mm,帶寬為130 Hz,TI為250~300 ms。對(duì)比劑注射完成后5~30 min內(nèi)采集圖像。成像平面、心室二腔與心房?jī)汕恍牡拈L(zhǎng)軸位各3層;左室的短軸位8~10層,室間隔垂直于掃描線,從心臟底部至心尖位置全面掃查。
1.2.2冠狀動(dòng)脈DSA冠狀動(dòng)脈DSA采用西門子Wittelsbach型數(shù)字減影儀(德國西門子)。患者均于DE-MRI檢查后1周內(nèi)行冠狀動(dòng)脈DSA檢查,患者采取局部麻醉,穿刺左側(cè)橈動(dòng)脈后置入動(dòng)脈鞘管,注入7 000 U肝素,使用5~6 F導(dǎo)管行冠狀動(dòng)脈血管造影術(shù)檢查,術(shù)后動(dòng)脈采取加壓包扎。冠狀動(dòng)脈腔狹窄程度使用QCA專用軟件進(jìn)行測(cè)量及數(shù)據(jù)處理。
1.2.3炎性因子檢測(cè)患者均于DE-MRI檢查前1 d,抽取空腹外周靜脈血5 ml,置入血樣采集管內(nèi),于4℃專用冷藏箱內(nèi)存放30~60 min,待凝血后以3 500 r/s的離心速度離心血樣(上海安亭TDL-40B型離心機(jī)),吸取上層血清置于-80℃條件下儲(chǔ)存,使用ADVIA 2400型全自動(dòng)生化分析儀(德國拜耳)檢測(cè)血清中白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10,超敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、趨化因子(RANTES)、生長(zhǎng)分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)以及細(xì)胞間黏附因子-1(intercellular adhesion molecule,ICAM-1)的表達(dá)水平。
1.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:(1)DE-MRI結(jié)果評(píng)估依據(jù)美國心臟病協(xié)會(huì)制定的17分段法評(píng)估[7]。將左室心肌分為17段,統(tǒng)計(jì)延遲強(qiáng)化所在的心肌分段,并分析透壁程度。透壁程度分5級(jí):正常0級(jí);透壁程度≤25%為Ⅰ級(jí),計(jì)1分;透壁程度26%~50%為Ⅱ級(jí),計(jì)2分;透壁程度51%~75%為Ⅲ級(jí),計(jì)3分;透壁程度為76%~100%為Ⅳ級(jí),計(jì)4分。存在多分段心肌延遲強(qiáng)化者以各分段平均得分為患者DE-MRI評(píng)分。(2)冠狀動(dòng)脈DSA依據(jù)Gensiniy評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[8]評(píng)估。冠狀動(dòng)脈狹窄度≤25%,計(jì)1分;冠狀動(dòng)脈狹窄度26%~50%,計(jì)2分;冠狀動(dòng)脈狹窄度51%~75%,計(jì)4分;冠狀動(dòng)脈狹窄度76%~90%,計(jì)8分;冠狀動(dòng)脈狹窄度91%~99%,計(jì)16分;冠狀動(dòng)脈狹窄度100%,計(jì)32分。以冠狀動(dòng)脈DSA為“金標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)估DE-MRI檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,并以冠狀動(dòng)脈狹窄度<70%為標(biāo)準(zhǔn)將患者劃分為陽性組與陰性組,比較兩組患者DE-MRI評(píng)分及炎性因子表達(dá)水平,并進(jìn)行相關(guān)性分析。
2.1檢測(cè)結(jié)果冠狀動(dòng)脈DSA結(jié)果顯示,冠狀動(dòng)脈狹窄血管共計(jì)45支,左前降支17支、左回旋支9支、左主干狹窄1支、右冠狀動(dòng)脈18支。DE-MRI結(jié)果顯示,DE-MRI檢測(cè)存在延遲強(qiáng)化的分段共計(jì)86個(gè),Ⅰ級(jí)27個(gè)、Ⅱ級(jí)14個(gè)、Ⅲ級(jí)21個(gè)、Ⅳ級(jí)24個(gè)。DE-MRI檢測(cè)靈敏度為93.3%,特異度95.1%,與冠狀動(dòng)脈DSA比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2冠狀動(dòng)脈DSA與DE-MRI評(píng)分相關(guān)性冠狀動(dòng)脈造影DSA評(píng)分與DE-MRI評(píng)分呈顯著正相關(guān)性(r=0.963 6,P<0.01)。見圖1。
圖1 冠狀動(dòng)脈DSA與DE-MRI評(píng)分相關(guān)性分析
2.3兩組DE-MRI評(píng)分及炎性因子比較陽性組與陰性組DE-MRI評(píng)分及各項(xiàng)炎性因子檢測(cè)結(jié)果比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表1。
表1 陰性組與陽性組患者DE-MRI評(píng)分及炎性因子比較
2.4DE-MRI評(píng)分與炎性因子相關(guān)性DE-MRI評(píng)分與IL-6、hs-CRP、RANTES呈明顯正相關(guān)性(r=0.959、0.961、0.977,P<0.05)。見表2。
冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)粥樣硬化改變是冠心病的病理基礎(chǔ),隨著粥樣硬化病情進(jìn)展,冠狀動(dòng)脈內(nèi)逐漸形成斑塊并附著于血管壁,在某些原因誘導(dǎo)下不穩(wěn)定型斑塊發(fā)生破裂、脫落以及形成血栓,可導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈阻塞。不穩(wěn)定型斑塊指易發(fā)生破裂、脫落的管脈內(nèi)斑塊。動(dòng)脈粥樣硬化形成的斑塊具有纖維帽極薄的特點(diǎn),脂核位于下方,斑塊與正常血管壁相連處可見單核巨噬細(xì)胞等相關(guān)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。同時(shí),未破裂的斑塊脫落的內(nèi)皮組織、形成的血栓、突入血管內(nèi)的結(jié)節(jié)以及嚴(yán)重的冠狀動(dòng)脈狹窄均可致急性心肌梗死。冠狀動(dòng)脈狹窄及急性心肌梗死可致心肌發(fā)生不可逆的缺血性損傷,經(jīng)治療可解除冠狀動(dòng)脈狹窄,但已經(jīng)形成的心肌損傷則無法完全恢復(fù)。因此,盡早發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈狹窄并治療可有效預(yù)防心梗及心肌缺血性損傷。MRI檢查逐漸應(yīng)用于心肌梗死后存活心肌的研究及預(yù)測(cè)心肌梗死后功能恢復(fù)及評(píng)估等方面。心肌梗死患者在血運(yùn)重建后,功能的恢復(fù)程度與透避程度呈反比,因此,MRI透避程度對(duì)于預(yù)測(cè)心肌缺血性損傷預(yù)后具有指導(dǎo)作用。DE-MRI檢測(cè)冠心病患者時(shí),可觀察到延遲強(qiáng)化存在的心肌分段,并可對(duì)其透壁程度進(jìn)行測(cè)量分級(jí),特別是能夠檢測(cè)到DSA冠狀動(dòng)脈造影無法發(fā)現(xiàn)的細(xì)小狹窄、瘢痕或突出。
表2 DE-MRI評(píng)分與炎性相關(guān)性
炎性因子IL-6可于單核巨噬細(xì)胞、激活的淋巴細(xì)胞等中合成或分泌。IL-6主要作用為免疫應(yīng)答的介質(zhì),具有多種生物活性,可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞活性與黏附性促進(jìn)血栓形成,激活斑塊表層細(xì)胞活動(dòng)導(dǎo)致其異常增殖、分化從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)斑塊破裂或脫落的作用。IL-10為抑制IL-6形成的抗炎因子,在正常情況下IL-10與IL-6形成一種平衡,保持機(jī)體內(nèi)炎性因子分泌量正常表達(dá)。當(dāng)機(jī)體發(fā)生感染、腫瘤等疾病狀況時(shí),IL-6表達(dá)升高,IL-10也隨之升高,而當(dāng)病情進(jìn)展到一定程度IL-10在調(diào)高表達(dá)后仍無法拮抗IL-6時(shí),兩種炎性因子間的平衡則被破壞。hs-CRP是一種時(shí)相反應(yīng)性蛋白,機(jī)體出現(xiàn)炎癥病變、損傷、感染或腫瘤時(shí),肝在應(yīng)激反應(yīng)的條件下合成hs-CRP[9-10]。hs-CRP通常可于機(jī)體發(fā)生疾病或損傷后的6~12 h內(nèi)顯著上升,因此,在冠狀動(dòng)脈狹窄發(fā)生的早期以及病情進(jìn)展中均可見hs-CRP異常升高表達(dá),對(duì)于判斷冠狀動(dòng)脈狹窄的發(fā)生及預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄的進(jìn)展均具有重要指導(dǎo)作用。ICAM-1是黏附分子中的一種免疫球蛋,廣泛分布于內(nèi)皮及白細(xì)胞之中,冠狀動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展過程中ICAM-1可在平滑肌細(xì)胞表層、巨噬細(xì)胞等中發(fā)生高表達(dá),在斑塊內(nèi)脂質(zhì)條紋中的表達(dá)較高。ICAM-1能夠促進(jìn)血管平滑肌的細(xì)胞異常增殖,形成泡沫樣細(xì)胞,終致斑塊的形成。ICAM-1不能夠幫助單核巨噬細(xì)胞附著在已形成的斑塊局部,從而破壞斑塊的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),引發(fā)斑塊脫落或破裂。RANTES是一種重要的趨化蛋白[11-12]。RANTES積極的參與機(jī)體各類炎性反應(yīng)性疾病的發(fā)生與進(jìn)展過程,且具有介導(dǎo)白細(xì)胞游走與浸潤(rùn)的作用,能夠調(diào)節(jié)冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊表層細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化,從而發(fā)揮促進(jìn)冠狀動(dòng)脈斑塊形成、生長(zhǎng)、破裂與脫落的作用。GDF-15為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β家族中的重要成員,是組織損傷的誘導(dǎo)應(yīng)激性蛋白[13-15]。GDF-15在上皮細(xì)胞與巨噬細(xì)胞中的表達(dá)較高,血清中GDF-15升高后可抑制巨噬細(xì)胞的活性,在冠狀動(dòng)脈狹窄的進(jìn)展過程中發(fā)揮著拮抗心肌損傷的作用,當(dāng)冠狀動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致的心肌缺血損傷后再灌注時(shí),心肌細(xì)胞當(dāng)中的一氧化氮合成酶可誘使GDF-15的表達(dá)上調(diào)。
本研究中,以冠狀動(dòng)脈DSA為冠狀動(dòng)脈狹窄檢測(cè)金標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)對(duì)比DE-MRI檢測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄的靈敏度為93.3%,特異度95.1%,說明DE-MRI檢測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄具有可靠性,同時(shí),DE-MRI檢測(cè)還能夠通過測(cè)量透壁程度預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄的病情進(jìn)展,可對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄、急性心肌梗死后血運(yùn)重建的恢復(fù)程度進(jìn)行預(yù)測(cè)性分析。DE-MRI評(píng)分與IL-6、hs-CRP、RANTES表達(dá)水平呈正相關(guān)性,提示隨著冠狀動(dòng)脈狹窄病情的進(jìn)展,DE-MRI評(píng)分逐漸升高,IL-6、hs-CRP、RANTES表達(dá)也呈上升趨勢(shì)。
綜上所述,DE-MRI及炎性因子表達(dá)水平與冠心病患者冠狀動(dòng)脈狹窄程度密切相關(guān),對(duì)于預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)程具有指導(dǎo)性價(jià)值。
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