基于颈动脉超声造影评估颈内动脉壁面切应力与颈动脉斑块内新生血管的关系

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2024.22.019

摘要/Abstract

摘要：

目的基于颈动脉彩色超声评估颈内动脉壁面切应力（WSS）与颈动脉斑块内新生血管（IPN）的关系。方法选择2021年7月至2023年9月河北医科大学第一医院收治的99例明确有颈动脉粥样硬化性斑块（CAP）的缺血性脑血管病患者。所有患者均接受颈动脉彩色超声、常规超声与颈动脉超声造影（CEUS）检查，根据缺血性脑血管病患者是否形成颈动脉IPN分为形成组与非形成组。对比形成组与非形成组WSS、临床资料，分析缺血性脑血管病患者形成颈动脉IPN的影响因素，分析平均WSS对缺血性脑血管病患者形成颈动脉IPN的预测价值。结果 99例缺血性脑血管病患者中，形成颈动脉IPN 23例，剩余76例均未形成颈动脉IPN。形成组白细胞计数、斑块厚度、斑块长度、狭窄程度≥ 70%比例、C反应蛋白、基质金属蛋白酶-9与基质金属蛋白酶组织抑制剂-1比值（MMP-9/TIMP-1）高于非形成组（P < 0.05）。Logistic回归分析结果显示，平均WSS（OR = 4.545，95%CI：1.998 ~ 10.339）、狭窄程度（OR = 2.765，95%CI：1.215 ~ 6.290）、C反应蛋白（OR = 3.047，95%CI：1.339 ~ 6.930）、MMP-9/TIMP-1（OR = 3.543，95%CI：1.558 ~ 8.060）为缺血性脑血管病患者形成颈动脉IPN的影响因素（P < 0.05）。受试者工作特征曲线（ROC）结果显示，平均WSS预测缺血性脑血管病患者形成颈动脉IPN的AUC值为0.797（P < 0.05），当平均WSS为10.23 dyne/cm²时，最大特异度与灵敏度为85.53%和78.26%。结论颈内动脉平均WSS在预测缺血性脑血管病患者形成颈动脉IPN中具有良好价值。

关键词: 颈动脉超声造影, 颈内动脉壁面切应力, 颈动脉斑块内新生血管, 影响因素, 预测价值

Abstract:

Objective To assess the correlation between wall shear stress （WSS） in the internal carotid artery and neovascularization of carotid plaque using color ultrasound imaging. Methods A total of 99 patients diagnosed with carotid atherosclerotic plaque （CAP） were prospectively selected between July 2021 and September 2023. All patients underwent comprehensive carotid imaging including color ultrasound， conventional ultrasound， and carotid contrast-enhanced ultrasound （CEUS）. Based on the presence or absence of intraplaque neovascularization （IPN） in patients with ischemic cerebrovascular disease， they were categorized into the forming group and non-forming group. Comparative analysis was performed on wall shear stress （WSS） values and clinical data between these two groups to identify factors influencing IPN formation in the carotid artery among patients with ischemic cerebrovascular disease， while also assessing the predictive value of average WSS for IPN formation. Results Among 99 patients with ischemic cerebrovascular disease， carotid artery IPN was observed in 23 cases， while the remaining 76 cases did not exhibit carotid artery IPN. The formation group demonstrated significantly higher levels of white blood cell count， plaque thickness， plaque length， stenosis ≥ 70% ratio， C?reactive protein， and matrix metalloproteinase?9 to tissue inhibitor of matrix metalloproteinase?1 （MMP?9/TIMP?1） ratio compared to the non?formation group （P < 0.05）. Logistic regression analysis revealed that mean wall shear stress （OR = 4.545； 95% CI： 1.998 ~ 10.339）， stenosis severity （OR = 2.765； 95% CI： 1.215 ~ 6.290）， C?reactive protein levels （OR = 3.047； 95% CI： 1.339 ~ 6.930）， and MMP?9/TIMP?1 ratio （OR = 3.543； 95% CI： 1.558 ~ 8.060） were significant influencing factors for carotid artery IPN formation in patients with ischemic cerebrovascular disease （P < 0.05）. The receiver operating characteristic curve （ROC） analysis revealed that the area under the curve （AUC） for average WSS in predicting carotid artery intraplaque neovascularization formation in patients with ischemic cerebrovascular disease was 0.797 （P < 0.05）. At an average WSS of 10.23 dyne/cm²， the maximum specificity and sensitivity were determined to be 85.53% and 78.26%， respectively. Conclusion The mean WSS of internal carotid artery has a good value in predicting the formation of carotid IPN in patients with ischemic cerebrovascular disease.

Key words: carotid contrast-enhanced ultrasound, internal carotid artery wall shear stress, carotid artery intra plaque neovascularization, influencing factors, predictive value

中图分类号:

R743

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图/表 5

表1

表2

表3

表4

图1

参考文献 26

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组别	例数	左侧WSS	平均WSS	右侧WSS
非形成组	76	7.12 ± 1.45	7.39 ± 1.50	7.66 ± 1.53
形成组	23	9.85 ± 1.73	10.01 ± 1.79	10.17 ± 1.86
t值		7.557	7.010	6.548
P值		< 0.001	< 0.001	< 0.001

临床资料	形成组（n = 23）	非形成组（n = 76）	t/χ ² 值	P值
年龄/岁	65.31 ± 12.57	63.10 ± 11.69	0.781	0.437
吸烟史/［例（%）］	10（43.48）	25（32.89）	0.865	0.352
BMI/（kg/m²）	22.74 ± 2.81	22.43 ± 2.85	0.459	0.648
2型糖尿病史/［例（%）］	8（34.78）	15（19.74）	2.241	0.134
冠心病史/［例（%）］	6（26.09）	12（15.79）	1.259	0.354
饮酒史/［例（%）］	11（47.83）	28（36.84）	0.892	0.345
高脂血症史/［例（%）］	7（30.43）	22（28.95）	0.019	0.891
高血压史/［例（%）］	8（34.78）	26（34.21）	0.003	0.960
总胆固醇/（mmol/L）	4.56 ± 0.48	4.40 ± 0.51	1.336	0.185
高密度脂蛋白/（mmol/L）	1.05 ± 0.22	1.08 ± 0.23	0.553	0.581
白细胞计数/（×10⁹/L）	8.72 ± 1.97	6.15 ± 1.26	7.438	< 0.001
血小板计数/（×10⁹/L）	238.43 ± 26.77	241.06 ± 27.94	0.399	0.691
性别/［例（%）］			0.483	0.487
男	14（60.87）	40（52.63）
女	9（39.13）	36（47.37）
低密度脂蛋白/（mmol/L）	2.89 ± 0.42	2.95 ± 0.44	0.579	0.564
红细胞压积	0.39 ± 0.06	0.41 ± 0.07	1.1238	0.219
糖化血红蛋白/%	6.91 ± 1.78	6.76 ± 1.83	0.347	0.730
甘油三酯/（mmol/L）	4.45 ± 0.67	4.21 ± 0.73	1.407	0.163
同型半胱氨酸/（μmol/L）	11.64 ± 2.47	11.10 ± 2.68	0.862	0.391
溃疡性斑块/［例（%）］	5（21.74）	14（18.42）	0.125	0.765
斑块厚度/mm	3.29 ± 0.43	2.69 ± 0.32	7.245	< 0.001
斑块长度/mm	21.75 ± 4.62	13.51 ± 3.19	9.712	< 0.001
狭窄程度/［例（%）］			7.249	0.007
< 70%	10（43.48）	56（73.68）
≥ 70%	13（56.52）	20（26.32）
收缩压/mmHg	141.23 ± 16.73	138.16 ± 16.02	0.797	0.427
C反应蛋白/（mg/L）	3.31 ± 0.40	2.11 ± 0.32	14.839	< 0.001
斑块数量/个	2.84 ± 0.38	2.72 ± 0.41	1.250	0.214
空腹血糖/（mmol/L）	6.76 ± 0.80	6.68 ± 0.84	0.404	0.687
舒张压/mmHg	79.65 ± 8.17	80.77 ± 8.86	0.657	0.514
MMP-9/TIMP-1	2.74 ± 0.36	1.89 ± 0.24	13.136	< 0.001

因素	b	Sb	Wald χ²	P值	OR值	95%CI
平均WSS	1.514	0.458	11.927	< 0.001	4.545	1.998 ~ 10.339
狭窄程度	1.017	0.462	4.846	< 0.001	2.765	1.215 ~ 6.290
C反应蛋白	1.114	0.389	8.201	< 0.001	3.047	1.339 ~ 6.930
MMP-9/TIMP-1	1.265	0.518	5.964	< 0.001	3.543	1.558 ~ 8.060

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