动脉疾病的超声评估:预测冠状动脉疾病的严重性
动脉粥样硬化是一种全身性进展性疾病,引起的冠状动脉疾病(CAD)和外周动脉疾病(PAD)的并发症并非罕见。临床研究表明,PAD与较差的心血管预后相关,因此,及时识别亚临床动脉粥样硬化至关重要。超声成像(US)是评估PAD的理想影像学方法,易于使用、准确、广泛可用,避免了不必要的辐射暴露。
一、PAD的超声评估参数
超声评估PAD的参数包括股动脉内膜-中层厚度(fIMT)和股动脉斑块特征。研究表明,fIMT与CAD的严重程度呈强正相关,且与心血管风险因素如甘油三酯、体质指数(BMI)、性别和吸烟有关。此外,US的其他参数,如动脉粥样硬化负担评分(ABS)和超声下肢动脉粥样硬化(ULLA)评分,也显示出在预测CAD的存在和严重性方面的价值。
二、下肢动脉疾病和CAD
在探讨下肢动脉疾病(LEAD)与CAD的关联中,最引人关注的是两者之间高度共病以及LEAD对CAD预后的潜在影响。据2017年数据显示,全球约有2.02亿人受LEAD影响,且这一数字随年龄增长而上升。值得注意的是,大多数LEAD患者并无明显症状,通常通过踝肱指数(ABI)或脉搏消失来检测,但ABI的常规测量并不普遍,导致许多无症状患者未能及时诊断。
研究指出,LEAD的存在与CAD的严重程度显著相关。在一项包含1734名患者的研究中,发现LEAD与颈动脉狭窄、肾动脉狭窄的共病率分别为7%、9%和16%,且CAD的严重程度与其他动脉粥样硬化病变的程度显著相关。此外,LEAD患者的长期随访研究显示,受斑块影响的动脉数量每增加一条,心肌梗死(MI),心血管疾病及总死亡率的风险分别增加52%、70%和45%。
在临床实践中,Doppler超声作为一线影像学方法,被ESC指南推荐用于确认LEAD病变。超声检查不仅能识别血流动力学上显著的狭窄,还能提供多种可作为预测因素的信息。例如, fIMT和股动脉斑块是评估心血管疾病的常用超声参数。Kocyigit D等人的研究显示,对无心血管疾病记录患者的股动脉和颈动脉进行了颈动脉内膜-中层厚度(IMT)测量和斑块评估,随访两年后4.19% 的患者发生了不良心血管事件(MACE)。 在这些患者中,股动脉内径增大,股动脉斑块表面不规则和溃疡更为常见,这表明股动脉超声评估在预测主要MACE方面具有重要价值。
总而言之,LEAD与CAD之间存在密切的联系,超声技术在早期识别LEAD以及预测CAD的共病性和严重性方面发挥着至关重要的作用。这些发现强调了在临床实践中对LEAD进行早期评估的重要性,有助于改善CAD患者的整体管理策略。
LEAD与CHD的相关性研究
三、主动脉粥样硬化和CAD
在动脉粥样硬化与CAD的相关性研究中,腹主动脉斑块与CAD之间的联系尤其引人注目。Li W等人的前瞻性研究发现,在进行冠状动脉造影的1667名连续患者中,有1268名被诊断出CAD,这些患者腹主动脉斑块的患病率显著更高(37.3% vs. 17%,P < 0.001)。更进一步,研究指出腹主动脉斑块的存在不仅是CAD存在的独立预测因子,还与CAD的严重程度相关,斑块数量的增加与受影响冠状动脉数量的增加有关(P < 0.001;趋势P值 <0.001)。此外,通过食管超声心动图检查发现,胸主动脉斑块的存在与CAD的存在和严重程度显著相关,胸主动脉粥样硬化的缺失是不存在CAD的强有力预测因子。然而,对于超声预测冠状动脉疾病存在和严重程度的作用,仍需更多大型研究以确认。
严重远端主动脉瓣狭窄与冠状动脉疾病之间的相关性
四、颈动脉疾病和CAD
颈动脉疾病的超声评估是预测CAD的重要手段。2019年ACC/AHA指南仅将冠状动脉钙化分数作为心血管病风险评估的一部分,而2021年ESC指南则推荐使用颈动脉超声对疑似CAD患者进行非侵入性评估。IMT能显著预测CAD的严重程度,尤其是对中段和远段冠状动脉段。尽管如此,一项包含89项研究的荟萃分析显示,IMT与血管狭窄程度和病变血管数量之间仅存在中度相关性。此外,将颈动脉和股动脉数据整合成IMT评分,其预测能力优于单独的IMT评分。
颈动脉斑块的存在对于已证实CAD的患者来说,是心脏死亡和主要MACE的预测因子。在一项大型荟萃分析中,IMT与颈动脉斑块在检测CAD方面的诊断准确性相似,但颈动脉斑块对未来心肌梗死事件的预测能力更强。颈动脉斑块的最大厚度和斑块评分(PS)为预测复杂CAD提供了额外的价值。在Ikeda等人的研究中,PS在预测复杂CAD方面优于IMT,并且是CAD存在和复杂CAD的唯一独立预测因子。
这些发现强调了颈动脉超声参数在评估CAD风险中的临床价值,为医生提供了一种有效的工具,以预测和评估患者的CAD风险。
颈动脉US衍生参数预测CAD
注:CAD:冠状动脉疾病。CP:颈动脉斑块。IMT:内膜-中层厚度。N:数量。PI:脉动指数。PL:斑块长度。PS:斑块评分。PT:斑块厚度。PWV:脉搏波速度。TPA:总斑块面积。TPV:总斑块体积。US:超声成像
内膜-中层厚度测量。在颈动脉斑块缺失的情况下,IMT定义为管腔-内膜与中层-外膜界面之间的距离。采用颈总动脉(CCA)远壁的长轴评估。IMT:内膜-中层厚度;CCA:颈总动脉。
颈动脉疾病与冠状动脉疾病的相关性
五、内脏动脉疾病和CAD
在评估内脏动脉疾病与CAD的关系时,最引人关注的是肾动脉狭窄与CAD之间的联系。研究表明,肾动脉狭窄在整体CAD患者中的患病率为9%,并且随着CAD的严重程度而增加,特别是在三支病变的患者中,患病率升高至13%。此外,肾动脉狭窄的最强独立预测因素包括三支病变、左主干病变、颈动脉狭窄和外周动脉疾病。
进一步的研究发现,肾动脉狭窄的患者具有更高的冠状动脉钙化分数,并且在1年随访时需要更多的血运重建。肾阻力指数(RI)、肾脉动指数(PI)和加速时间(AT)是反映肾内血管状况的测量指标,已被证实是心血管事件的预测因子。在急性冠状动脉综合征患者的横断面研究中,评估了CAD的范围与肾多普勒参数之间的关系,发现在非ST段抬高心肌梗死患者中,RI和PI是中度至高度SYNTAX评分的独立预测因子。
这些发现强调了在CAD患者中评估肾动脉狭窄和其他内脏动脉疾病的重要性,以及它们在预测心血管事件风险方面的潜在价值。
六、超声评估的成本效益和未来展望
在探讨成本效益和未来展望方面,医学界对PAD的早期诊断和治疗表现出浓厚兴趣。随着对PAD分子机制研究的深入,人们越来越关注如何将这些知识转化为更有效的诊断和预后工具。新兴的成像技术,如双能量CT血管造影(光谱CT)和光子计数CT(PCCT),提供了更详细的组织成像,有助于更敏感地检测显著狭窄。
血管内超声和光学相干断层扫描作为已在冠状动脉疾病中广泛使用的成像方式,现在也被引入到下肢血管内成像中,提供了更高分辨率的二维和三维图像,这可能会优化血管内干预的结果。此外,介入诊断和PAD治疗方面也取得了显著进展,如机器人辅助的外周血管干预和具有主动导引导管控制的诊断性血管造影。
未来的一个重要方向是“多学科血管团队”概念的应用。最新的欧洲指南推荐由多学科血管团队管理PAD患者,并给予这一做法I类推荐。这一建议主要基于PAD和CAD之间共同的病理生理机制。
最后,技术在手术领域的快速发展,尤其是“物联网”(IoT)概念的引入,为PAD的管理提供了新的可能性,从远程手术程序到复杂的人工智能机器学习应用,这些都有可能辅助医疗决策。然而,需要进一步的研究来形成结论或建议。
结论
动脉粥样硬化是一种普遍存在的疾病,其在冠状动脉和其他血管部位的同时出现并不少见。US已被证明是检测亚临床动脉粥样硬化的可靠方法,对于评估 PAD 时,已经提出了几种超声参数,根据疾病部位的不同,其预后作用也各不相同。
参考文献
【1】Olinic M, Lazar FL, Onea HL, Homorodean C, Ober M, Tataru D, Spinu M, Achim A, Olinic DM. Peripheral Artery Disease Ultrasound Assessment in Predicting the Severity of Coronary Artery Disease. Life (Basel). 2024 Mar 1;14(3):333. doi: 10.3390/life14030333.
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