国际神经病学神经外科学杂志  2019, Vol. 46 Issue (2): 145-149  DOI: 10.16636/j.cnki.jinn.2019.02.006

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徐小兰, 余岳芬, 刘振华, 王薇, 符春荣, 符芳婧
XU Xiao-Lan, YU Yue-Fen, LIU Zhen-Hua, WANG Wei, FU Chun-Rong, FU Fang-Jing
超声造影定量参数联合同型半胱氨酸及超敏C-反应蛋白对缺血性脑卒中的预测价值
Value of contrast-enhanced ultrasound quantitative parameters combined with homocysteine and high-sensitivity C-reactive protein in predicting ischemic stroke
国际神经病学神经外科学杂志, 2019, 46(2): 145-149
Journal of International Neurology and Neurosurgery, 2019, 46(2): 145-149

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收稿日期: 2018-05-22
修回日期: 2018-12-11
超声造影定量参数联合同型半胱氨酸及超敏C-反应蛋白对缺血性脑卒中的预测价值
徐小兰 , 余岳芬 , 刘振华 , 王薇 , 符春荣 , 符芳婧     
儋州市人民医院超声科, 海南省儋州市 571799
摘要目的 探讨超声造影峰值强度(TIC-P)、强度均值(TIC-M)、峰值(FC-P)、锐度(FC-S)、曲线下面积(FC-AUC)联合血清同型半胱氨酸(Hcy)及超敏C-反应蛋白(Hs-CRP)对缺血性脑卒中(ICS)的预测价值。方法 选取儋州市人民医院行颈动脉超声检查发现颈动脉粥样硬化患者196例,根据其是否发生ICS,分为ICS组(n=91)和非ICS组(n=105)。记录各组的基线资料,并进行超声造影检查及Hcy及Hs-CRP水平检测。应用ROC曲线分析超声造影定量参数、Hcy及Hs-CRP预测ICS发生的价值。结果 ICS组颈动脉斑块超声造影定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S和FC-AUC值均明显高于非ICS组(P < 0.05)。ICS组Hcy及Hs-CRP水平均明显高于非ICS组(P < 0.01)。ROC曲线分析显示,三者联合预测ICS的AUC(95%CI)为0.986(0.940~0.998)明显高于单项超声造影定量参数0.890(0.830~0.951)、Hcy 0.827(0.770~0.885)及Hs-CRP 0.795(0.737~0.856),其预测ICS的敏感度(98.5%)和特异度(93.6%)均较高。相关分析显示,ICS患者超声造影定量参数FC-AUC与Hcy、Hs-CRP的相关性较好(r=0.815、0.792,P < 0.001)。结论 超声造影定量参数联合Hcy及Hs-CRP水平能准确预测ICS的发生。
关键词缺血性脑卒中    颈动脉粥样斑块    超声造影    同型半胱氨酸    超敏C-反应蛋白    
Value of contrast-enhanced ultrasound quantitative parameters combined with homocysteine and high-sensitivity C-reactive protein in predicting ischemic stroke
XU Xiao-Lan , YU Yue-Fen , LIU Zhen-Hua , WANG Wei , FU Chun-Rong , FU Fang-Jing     
Danzhou People's Hospital, Danzhou, Hainan 571799, China
Abstract: Objective To investigate the value of time-intensity curve peak intensity (TIC-P), time-intensity curve mean intensity (TIC-M), peak of the fitting curve (FC-P), sharpness of the fitting curve (FC-S), and area under the fitting curve (FC-AUC) combined with serum homocysteine (Hcy) and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) in predicting ischemic stroke (ICS). Methods A total of 196 patients who were found to have carotid atherosclerosis by carotid artery ultrasound in Danzhou People's Hospital were enrolled, and according to the presence or absence of ICS, they were divided into ICS group with 91 patients and non-ICS group with 105 patients. The baseline data of each group were recorded, contrast-enhanced ultrasound was performed, and Hcy and hs-CRP levels were measured. The receiver operating characteristic (ROC) curve was used to analyze the value of quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound, Hcy, and hs-CRP in predicting the development of ICS. Results The ICS group had significantly higher quantitative parameters of carotid plaque contrast-enhanced ultrasound, TIC-P, TIC-M, FC-P, FC-S, and FC-AUC, than the non-ICS group (P < 0.05). The ICS group had significantly higher Hcy and hs-CRP levels than the non-ICS group (P < 0.01). The ROC curve analysis showed that combined measurement of quantitative parameters, Hcy, and hs-CRP had a significantly higher area under the ROC curve in predicting ICS than quantitative parameters, Hcy, or hs-CRP measured alone[0.986 (95%CI:0.940-0.998) vs 0.890 (95%CI:0.830-0.951)/0.827 (95%CI:0.770-0.885)/0.795 (95%CI:0.737-0.856)], and combined measurement of the three indices had a sensitivity of 98.5% and a specificity of 93.6% in predicting ICS. The correlation analysis showed that in the patients with ICS, FC-AUC was well correlated with Hcy and hs-CRP (r=0.815 and 0.792, P < 0.001). Conclusions Contrast-enhanced ultrasound quantitative parameters combined with Hcy and hs-CRP levels can accurately predict the development of ICS.
Key words: ischemic stroke    carotid atherosclerosis    contrast-enhanced ultrasound    homocysteine    high-sensitivity C-reactive protein    

缺血性脑卒中(ischemic stroke, ICS)是一种好发于中老年人的常见脑血管疾病,其具有高发病率、高致残率和高死亡率等特点,严重危害患者的生命健康和生活质量[1]。颈动脉作为脑供血的主要血管,其动脉粥样硬化斑块是引起ICS的主要原因之一,且斑块内炎性活动与ICS的发生、发展及转归密切相关[2]。超声造影成像技术(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)可定量检测斑块内新生血管,从而进一步评价斑块的稳定性。同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是蛋氨酸代谢过程中的中间产物,其水平升高是动脉粥样硬化发生的独立危险因素[3]。超敏C-反应蛋白(high sensitive C reactive protein, Hs-CRP)是一种炎症急性时相蛋白,常在动脉粥样硬化损伤时增高,且CRP水平变化可反映患者机体的炎症程度[4]。本研究通过检测颈动脉粥样硬化患者的超声造影定量参数和Hcy、Hs-CRP水平变化,分析三者联合预测ICS的发生价值,旨在为ICS的早期诊断及治疗提供依据。

1 对象与方法 1.1 研究对象

选取2014年1月至2017年3月在海南省儋州市人民医院行颈动脉超声检查发现颈动脉粥样硬化患者196例,其中确诊缺血性脑卒中患者91例(ICS组),男性56例,女性35例,年龄48~85岁,平均(65.14±7.83)岁;非缺血性脑卒中患者105例(非ICS组),男性62例,女性43例,年龄46~83岁,平均(63.25±7.60)岁。

纳入标准:①符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南(2014年)》[5]诊断标准,并经头部计算机断层扫描(CT)和(或)磁共振成像(MRI)扫描证实;②发病至入院时间≤72 h。

排除标准:①严重肝、肾、心肺疾病;②恶性肿瘤者;③血液病、全身系统性感染及自身免疫性疾病者;④入组前接受过抗凝、抗血栓治疗者。

1.2 超声造影检查

采用西门子siemens Acuson S2000型超声诊断仪,使用造影探头9L4,频率9.0 MHz,造影机械指数(MI)0.08,内置反向脉冲序列造影技术(CPS)。颈动脉检查:受试者平卧位静息10 min,采用高频超声检查双侧颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉及椎动脉,记录颈动脉斑块个数及分布范围,评估颈动脉狭窄程度。随后选择优势斑块行超声造影。造影模式设置:机械指数0.06~0.08,CPS增益0 dB,焦点2~3 cm。造影剂为SonoVue(Bracco,意大利),经肘静脉注射2.5 ml,随后注入生理盐水5 ml。连续采集90 s动态图像,行脱机分析。超声造影定量分析:采用QontraXt定量分析软件(百胜公司),分析方法参照文献[6]。获取斑块时间-强度曲线(time-intensity curve, TIC)定量参数峰值强度(peak, TIC-P)和强度均值(mean, TIC-M),以及TIC曲线的伽马拟合曲线(ftting curve, FC)定量参数,包括峰值(peak, FC-P)、锐度(sharpness, FC-S)和曲线下面积(under thecurve area, FC-AUC)。

1.3 检测指标

所有研究对象均于次日空腹抽取肘静脉血5 ml,3 500 r/min离心10 min,留取血清,置入-70℃冰箱保存待检。采用日立7600型全自动生化分析仪检测三酰甘油(totalcholesterol, TG)、总胆固醇(triglycerides, TC)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL-C)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL-C)、Hcy及Hs-CRP水平。其中采用甘油磷酸氧化酶的酶比色法测定TG, 采用单相酶比色法测定HDL-C﹑LDL-C,胆固醇氧化酶法测定TC,循环酶法测定Hcy,散射比浊法测定Hs-CRP。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,两组间比较采用成组t检验。计数资料比较采用χ2检验。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析超声造影定量参数、Hcy及Hs-CRP预测ICS发生的价值,曲线下面积(area under cure, AUC)比较采用Z检验。相关性分析采用Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组一般资料比较

ICS组和非ICS组在性别、年龄、体质指数、高血压史、冠心病史、糖尿病史、TG、TC、HDL-C及LDL-C水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1

表 1 两组临床一般资料比较  [n(%); x±s]
项目 非ICS组(n=105) ICS组(n=91) χ2/t P
年龄(岁) 63.25±7.60 65.14±7.83 0.902 0.228
性别(男/女) 62/43 56/35 0.126 0.722
体质指数(kg/m2) 22.83±2.57 22.95±2.73 0.827 0.374
高血压史 39(37.1) 40(44.0) 0.941 0.332
冠心病史 21(20.0) 23(25.3) 0.779 0.377
糖尿病史 32(30.5) 31(34.1) 0.288 0.591
TG(mmol/l) 1.75±0.14 1.86±0.15 1.208 0.106
TC(mmol/l) 4.68±0.82 4.83±0.74 0.914 0.219
HDL-C(mmol/l) 1.13±0.05 1.20±0.06 0.608 0.548
LDL-C(mmol/l) 2.84±0.43 2.97±0.48 0.725 0.437
2.2 两组血清Hcy及Hs-CRP水平比较

ICS组Hcy及Hs-CRP水平均明显高于非ICS组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表 2

表 2 两组血清Hcy及Hs-CRP水平比较  (x±s)
组别 例数(n) Hcy(μmol/l) Hs-CRP(mg/l)
非ICS组 105 6.17±1.20 3.50±1.26
ICS组 91 18.14±4.63 10.63±4.28
t 18.206 15.317
P <0.001 <0.001
2.3 两组颈动脉斑块超声造影定量参数比较

所有研究对象均成功获取一个优势斑块完成超声造影检查。ICS组颈动脉斑块超声造影定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S和FC-AUC值均明显高于非ICS组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 3

表 3 两组颈动脉斑块超声造影定量参数比较  (x±s)
组别 例数(n) TIC-P(dB) TIC-M(dB) FC-P(dB) FC-S(s-1) FC-AUC(s-1)
非ICS组 105 40.36±11.75 20.45±7.32 22.16±7.50 0.18±0.07 4.35±1.83
ICS组 91 56.27±15.16 26.28±9.14 25.80±7.93 0.82±0.31 18.30±9.12
t 11.308 4.315 4.108 7.914 9.205
P <0.001 0.024 0.032 <0.001 <0.001
2.4 超声造影定量参数、Hcy及Hs-CRP预测ICS发生的价值

三者联合预测ICS的AUC(95%CI)为0.986(0.940~0.998)明显高于单项超声造影定量参数0.890(0.830~0.951)、Hcy 0.827(0.770~0.885)及Hs-CRP 0.795(0.737~0.856),差异均有统计学意义(Z=6.204,Z=7.136;Z=7.728,P<0.05)。三者联合预测ICS发生的敏感度和特异度均较高,分别为98.5%和93.6%。见表 4

表 4 超声造影定量参数、Hcy及Hs-CRP预测ICS发生的价值
项目 AUC(95%CI) 敏感度(%) 特异度(%) 阳性预测值(%) 阴性预测值(%)
超声造影定量参数 0.892(0.831~0.952) 85.0 88.7 92.6 81.4
Hcy(μmol/l) 0.827(0.770~0.885) 77.2 82.4 79.2 81.5
Hs-CRP(mg/l) 0.795(0.737~0.856) 73.8 80.2 83.6 70.2
三者联合 0.986(0.940~0.998) 98.5 93.6 96.7 95.4
2.5 ICS患者超声造影定量参数与Hcy、Hs-CRP的相关性分析

Pearson相关分析显示,ICS患者超声造影定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S、FC-AUC与Hcy、Hs-CRP均相关(P<0.05),其中FC-AUC与Hcy、Hs-CRP的相关性较好(r=0.815、0.792,P<0.001)。见表 5

表 5 ICS患者超声造影定量参数与Hcy、Hs-CRP的相关性分析
变量 Hcy Hs-CRP
r P r P
TIC-P 0.694 <0.001 0.671 <0.001
TIC-M 0.565 <0.001 0.584 <0.001
FC-P 0.453 0.008 0.395 0.024
FC-S 0.728 <0.001 0.743 <0.001
FC-AUC 0.815 <0.001 0.792 <0.001
3 讨论

颈动脉常规超声可有效评估颈动脉斑块大小、形态、动脉局部血流动力学和初步判断斑块的易损性,但其判断低回声斑块稳定性较差,敏感性和特异性均较低。近年来,临床上广泛开展超声造影成像技术,进而能够利用超声造影直观地显示动脉粥样硬化斑块内的新生血管,同时也为斑块新生血管的研究提供无创的定量方法。既往研究表明,CEUS定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S和FC-AUC可从不同侧面反映了组织内的微血管密度、灌注量和灌注模式[7]。Shah等[8]研究发现,CEUS可较准确地、稳定地反映斑块内的新生血管。Hcy是一种与半胱氨酸同系的含硫非必需氨基酸,与脑卒中、动脉粥样硬化和血栓形成的发生发展密切相关[9]。有研究表明,Hcy可能通过多方面的致病机制诱发ICS的发生,高水平的Hcy可损伤血管内皮,促进血管平滑肌细胞增生,导致动脉硬化[10]。Hs-CRP是与动脉粥样硬化发生、演变和发展都有关的促炎因子,在血栓形成和动脉粥样硬化的病理过程中发挥重要作用,可以预测心脑血管事件的危险程度及病情进展[11]。有研究显示,Hs-CRP水平升高与老年急性脑卒中患者预后不佳有关,且与梗死面积、神经功能缺损程度相关,是脑卒中患者病变程度最强有力的预测因子之一[12]

本研究结果显示,ICS组颈动脉斑块超声造影定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S和FC-AUC值均明显高于非ICS组,提示ICS患者颈动脉斑块内新生血管增多、易损。Moguillansky等[13]通过建立动脉斑块模型后行CEUS和病理检查,结果显示超声造影定量参数与斑块内微血管密度存在关联,认为CEUS可预估斑块的病理特征,评估其稳定性。这主要是易损斑块的重要病理特征是斑块内新生血管形成,而超声造影剂作为血池显像剂可准确显示组织微血管。另有研究认为,CEUS可通过检测斑块内新生血管,预估斑块内出血和反映斑块内的炎症活动[14]。本研究中ICS组Hcy及Hs-CRP水平均明显高于非ICS组,提示Hcy及Hs-CRP在ICS发生发展过程中发挥了重要作用。其机制可能是Hs-CRP通过激活补体系统,促进大量炎症因子合成并释放,进而损伤血管内皮细胞,最终可引起动脉粥样硬化;Hcy氧化可促进过氧化自由基生成,促进酯类质氧化代谢,加重血管内皮细胞氧化损伤,促使易损斑块破裂。姜玉章等[15]研究也显示,ICS患者血清Hs-CRP水平显著高于健康对照组,认为血清Hs-CRP水平升高可增加ICS的发病风险。Shi等[16]研究表明,血清Hcy水平在ICS患者中显著增高,其增高程度与ICS的严重程度及死亡率明显相关。ROC曲线分析显示,超声造影定量参数、Hcy及Hs-CRP预测ICS发生的曲线下面积不同,其中三者联合预测ICS发生的曲线下面积最大,敏感度和特异度最高。说明三者联合对预测ICS发生的价值较高。本研究进一步相关分析亦发现,ICS患者超声造影定量参数TIC-P、TIC-M、FC-P、FC-S、FC-AUC与Hcy、Hs-CRP均相关,提示颈动脉斑块内新生血管增多、易损与Hcy、Hs-CRP之间可能存在密切联系,共同参与ICS发生过程。贲志飞等[17]研究发现,血清Hcy水平升高是颈动脉粥样硬化斑块形成和动脉硬化型缺血性脑卒中发生的危险因素,同时还会影响颈动脉粥样硬化斑块的微血管密度及斑块的稳定性。亦有研究认为,血清Hcy及Hs-CRP可以作为预测ICS发生和病情进展的有效指标,且二者之间具有较好的相关性[18]

综上所述,CEUS可直观地显示动脉粥样硬化斑块内的新生血管,Hcy及Hs-CRP参与ICS的发生发展,CEUS联合Hcy及Hs-CRP水平检测能进一步提高ICS诊断的准确率。

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