颈动脉多普勒衍生指标与血管造影显示的冠状动脉疾病负担关系:大流行时期真实世界队列研究Carotid Duplex-Derived Markers Across Angiographic Coronary Artery Disease Burden: A Pandemic-Era Real-World Cohort Study

环球医讯 / 心脑血管来源:www.mdpi.com德国 - 英语2026-10-10 16:51:15 - 阅读时长11分钟 - 5163字
本研究作为BG研究队列的颈动脉焦点二次分析,纳入了2021-2023年间902名同时接受侵入性冠状动脉造影和颈动脉多普勒超声检查的患者,系统评估了颈动脉狭窄程度和多普勒衍生的血流动力学参数与血管造影定义的冠状动脉疾病负担之间的关联。研究发现,颈动脉狭窄严重程度、双侧颈外动脉峰值收缩期流速以及左侧颈内动脉血流参数与冠状动脉疾病负担呈独立但适度相关,且在大流行时期这一关联依然存在,证实了颈动脉多普勒指标可作为系统性动脉粥样硬化负担的辅助评估工具。这些发现对于血管外科患者术前心血管风险评估具有重要临床意义,提示在血管专科评估中常规获取的颈动脉多普勒参数可能提供超出血管重建资格的系统性动脉粥样硬化负担信息,有助于在主要血管手术前识别高风险患者。
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颈动脉多普勒衍生指标与血管造影显示的冠状动脉疾病负担关系:大流行时期真实世界队列研究

1. 引言

接受血管评估的患者常伴有高负荷系统性动脉粥样硬化,可能隐匿临床静默性冠状动脉疾病(CAD)。虽然不推荐对所有稳定症状患者进行常规广泛心脏检查,但特定血管患者表现出高级心血管风险特征,可能存在未识别的CAD或静默性冠状动脉缺血。此类患者中,隐匿性冠状动脉疾病可能导致围手术期和长期发病率及死亡率显著增加,特别是通过主要不良心脏事件(MACEs)。

颈动脉多普勒超声广泛用于评估颅外脑血管疾病并指导颈动脉狭窄管理。在德国及类似血管外科实践环境中,颈动脉多普勒通常直接在血管专科医生评估过程中进行。因此,多普勒发现可能提供超出血管重建资格的即时信息,包括系统性动脉粥样硬化负担的潜在信号。这在临床上具有重要意义,因为血管外科患者常患有多区域动脉粥样硬化;可能接受与失血、血流动力学应激和系统性炎症激活相关的大型手术;且心血管风险可能在主要血管手术前被低估或未得到充分治疗。如胸痛、呼吸困难、跛行或行走能力下降等症状可能被忽视、正常化或归因于衰老、肌肉骨骼疾病或已知外周血管状况。因此,临床相关的CAD或静默性冠状动脉缺血可能直至围手术期或后续随访才被发现。

颈动脉粥样硬化与CAD的关联已有描述。然而,现有文献多聚焦于颈动脉斑块、内膜-中膜厚度或简单的狭窄有无分类,对多普勒衍生血流动力学参数(特别是颈内动脉和颈外动脉峰值收缩期流速)与血管造影CAD负担(无、单支、双支和三支血管疾病)的关联了解较少。

BG研究队列的独特之处在于其招募发生在COVID-19大流行和后大流行期间,当时改变的转诊途径和异质性心血管症状特征增加了诊断不确定性。这为颈动脉-冠状动脉关联提供了"压力测试"环境:若颈动脉多普勒标志物在此队列中仍与CAD负担相关,则观察到的信号可能反映了稳健的系统性动脉粥样硬化关系。

2. 方法

2.1. 研究设计与人群

本单中心横断面研究作为前瞻性收集的BG研究队列数据的颈动脉焦点二次分析进行。队列包括2021-2023年间在德国BG Bergisch Gladbach心内科住院接受CAD评估的患者。所有患者在同次住院期间接受侵入性冠状动脉造影和颈动脉多普勒超声检查。颈动脉多普勒由血管外科专家使用Philips Affiniti 30超声系统(配备L12-5线性阵列换能器)进行。排除冠状动脉造影或颈动脉超声数据不完整的患者,最终纳入902名患者。

主要终点为血管造影定义的CAD负担与颈动脉多普勒参数的关联。研究获北莱茵-威斯特法伦州医师协会伦理委员会批准(编号2020300),所有患者提供书面知情同意。研究按STROBE指南进行。

2.2. 数据收集

CAD负担根据侵入性冠状动脉造影中主要冠状动脉血管≥70%直径狭窄数量定义,分为无CAD、单支、双支或三支血管疾病。

颈动脉多普勒由血管外科专家使用Philips Affiniti 30系统进行。应用标准化方案,包括60°声束入射角和血管管腔中央采样。

在颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)和颈外动脉(ECA)测量峰值收缩期流速(PSV)。ICA狭窄按NASCET标准分为轻度(<50%)、中度(50-69%)或重度(≥70%)。ICA狭窄既作分类变量分析,也作连续百分比分析(分类分析反映临床定义的NASCET狭窄组,连续分析保留完整严重程度梯度)。因与PSV共线性,未纳入舒张末期流速。

作为探索性敏感性分析,计算同侧ICA/CCA和ECA/CCA PSV比率。患者水平比率指数使用最大双侧比率。排除ICA完全闭塞(因ICA/CCA比率不适用)。

2.3. 统计分析

使用IBM SPSS Statistics v31.0.1.0和Python v3.11进行统计分析。统计显著性定义为p<0.05(双侧检验)。通过直方图、Q-Q图和Shapiro-Wilk检验评估连续变量正态性;因多数变量非正态,采用非参数方法。

使用分阶段统计方法区分描述性组间差异、单调CAD负担梯度和协变量平衡后的独立关联:

  • Kruskal-Wallis检验(连续变量)和χ²检验(分类变量)评估CAD组间差异
  • 全局检验显著时,使用Dunn检验(连续PSV变量,Holm校正)和Fisher精确检验(分类变量,Bonferroni校正)进行事后两两比较
  • Spearman相关系数评估颈动脉参数与CAD负担的关联
  • 逆概率加权(IPW)使用包含年龄、性别、糖尿病、高血压、吸烟状况、LDL胆固醇、肌酐和eGFR的倾向评分
  • 协变量平衡通过标准化均值差异评估
  • 有序逻辑回归(OLR)评估颈动脉参数与CAD负担的独立关联(CAD负担为有序结局:无CAD至三支血管疾病)
  • 多重共线性通过方差膨胀因子评估,模型拟合通过似然比检验评估,比例几率假设通过Brant检验评估

探索性比率分析评估ICA/CCA和ECA/CCA PSV比率作为补充血流动力学标记。

3. 结果

共纳入902名患者:310名(34.4%)无CAD,190名(21.1%)单支血管疾病,189名(20.9%)双支血管疾病,213名(23.6%)三支血管疾病。CAD负担定义为≥70%直径狭窄的主要冠状动脉血管数量。按CAD严重程度分层的人口统计学和临床特征见表1。

任何等级的测量ICA狭窄患病率在CAD组间差异显著(p<0.001),从无CAD患者的12.3%增至三支血管疾病患者的28.6%。严重ICA狭窄也随CAD类别增加,从2.3%增至12.7%(p<0.001)。患者报告的颈动脉狭窄病史差异显著(p=0.006),而轻中度ICA狭窄无显著差异。Kruskal-Wallis分析显示CAD组间颈动脉血流动力学参数差异:左ECA PSV(p=0.002)、右ECA PSV(p=0.017)、左ICA PSV(p=0.048)和右ICA PSV(p=0.018)。CCA PSV无显著差异。颈动脉多普勒发现见表2。

事后两两比较见表3。任何等级的测量ICA狭窄在无CAD患者与单支、双支和三支血管CAD患者间差异显著。患者报告的颈动脉狭窄病史和严重ICA狭窄在无CAD患者与多支血管CAD患者(尤其三支血管疾病)间差异显著。PSV变量中,无CAD患者与三支血管CAD患者间的左右ECA PSV差异显著。轻中度ICA狭窄无显著校正两两差异,ICA或CCA PSV的校正两两差异均不显著。

Spearman相关分析显示颈动脉参数与CAD负担存在弱但显著关联。最强关联见于左ECA PSV(ρ=0.134; p=0.002),其次为左ICA狭窄百分比(ρ=0.113; p=0.002)和右ICA狭窄百分比(ρ=0.085; p=0.007)。所有相关性强度均弱。

逆概率加权实现良好协变量平衡,所有加权后标准化均值差异<0.01。加权前后协变量平衡见补充表S1。

有序逻辑回归分析显示:患者报告的颈动脉狭窄病史(OR 2.25; p<0.001)、右ECA PSV(每增加10 cm/s:OR 1.31; p=0.004)、左ICA PSV(每增加10 cm/s:OR 1.17; p=0.034)和左ICA狭窄百分比(每增加10%:OR 1.24; p<0.001)与较高CAD负担独立相关。比例几率假设未违反(Brant检验p=0.21),模型拟合可接受(似然比χ² p<0.001)。主要有序逻辑回归模型见表4。

探索性比率分析显示:ECA/CCA PSV比率≥1.45与较高CAD负担相关(OR 1.52; p=0.002),而ICA/CCA比率≥2.0或ICA闭塞关联较弱(OR 1.63; p=0.030)。IPW调整后,ECA/CCA比率≥1.45仍与CAD存在相关(OR 1.59; p=0.004)。无比率指标优于绝对ECA PSV。完整探索性比率结果见补充表S3。

4. 讨论

本研究的主要发现是颈动脉狭窄严重程度和多普勒衍生的血流动力学参数与血管造影CAD负担增加相关。患者报告的颈动脉狭窄病史、右ECA PSV、左ICA PSV和左ICA狭窄百分比在有序逻辑回归中与较高CAD负担独立相关。这些发现支持颈动脉多普勒超声不仅反映局部颅外脑血管疾病,还反映系统性动脉粥样硬化负担组成部分。

颈动脉粥样硬化与CAD的关联已有描述。先前血管造影研究表明,随着0-3支血管CAD患者进展,颈动脉狭窄患病率逐渐增加[3]。系统评价和荟萃分析也确认颈动脉粥样硬化与CAD的关联[4]。胸痛评估患者中,超声检测的颈动脉疾病与严重CAD相关[5]。队列和荟萃分析数据支持颈动脉斑块和内膜-中膜厚度对冠状动脉和心血管结局的预后价值[6,7]。本研究通过关注多普勒衍生的血流动力学参数(尤其是ICA和ECA PSV)扩展了现有文献。

观察到的效应大小与先前研究一致:颈动脉内膜-中膜厚度每增加0.1 mm,心血管风险增加10-18%[6]。本研究中,颈动脉狭窄或速度每增加10%,与较高CAD负担几率增加17-31%相关。这些发现与颈动脉疾病负担增量变化对应系统性心血管风险成比例增加的概念一致。

观察到的关联适度强度在生物学上合理。冠状动脉粥样硬化受年龄、性别、糖尿病、肾功能、吸烟、脂质负担、炎症等多因素影响,单一冠外血管标记不可能完全解释CAD负担。早期血管造影研究同样显示颈动脉内膜-中膜厚度与CAD严重程度弱相关[8]。

BG研究队列的独特之处在于招募发生在大流行期间,当时改变的转诊途径增加了诊断不确定性[9]。COVID-19相关心肌损伤、心肌炎、Takotsubo综合征等可能模仿或掩盖阻塞性CAD[10]。因此,该诊断异质性队列为测试颈动脉-冠状动脉关联是否在削弱条件下仍可检测提供真实世界验证。

探索性比率分析显示:ECA/CCA PSV比率与CAD存在和较高CAD负担相关,而ICA/CCA比率关联较弱。无比率指标优于绝对ECA PSV,支持主要使用绝对颈动脉速度。先前研究表明,CAD患者的颅外脑血管疾病不仅限于ICA,ECA和椎动脉受累也有报道[11],因此ECA血流动力学不应被视为次要发现。

这些发现的实际意义在血管外科路径中可能最大。颈动脉多普勒在德国等环境中常作为靶向血管检查的一部分,用于排除临床相关双侧颈动脉狭窄(如在生理需求高的手术前)。因此,常规颈动脉多普勒发现可能提供超出血管重建资格的系统性动脉粥样硬化负担信号。

血管外科患者的"心血管脆弱性"由数据显示:颈动脉血管重建后仍存在围手术期心肌损伤[12];颈动脉内膜剥脱术前常规冠状动脉造影显示高阻塞性病变患病率[13];系统性冠状动脉造影后选择性血管重建与长期心脏结局改善相关[14]。无CAD患者的静默性病变特异性冠状动脉缺血患病率高,缺血针对性管理可能有益[15,16]。

静默CAD和静默性冠状动脉缺血在血管患者中重要,因为症状可能被忽略、未报告或归因于其他原因。静默性缺血可识别无典型症状但心血管风险增加的患者[17]。颈动脉多普勒发现不应被视为孤立冠状动脉筛查工具,但可能有助于识别已在接受血管评估的患者的系统性动脉粥样硬化表型。

CARP试验显示,在稳定患者中,择期主要血管手术前常规围手术期冠状动脉血管重建无益[18]。当代指南强调逐步心血管评估而非普遍冠状动脉检查[19,20]。然而,当临床、功能或血管成像提示高系统性动脉粥样硬化负担时,选定高风险血管患者可能受益于靶向心脏评估[21],因为心脏并发症(包括心肌梗死)仍是主要血管手术后死亡主要原因[22,23]。

观察到的颈动脉参数左右差异具探索性:左ECA PSV和左ICA狭窄与CAD负担关联更强,而右ECA PSV在有序逻辑回归中保持独立相关。可能解释包括颅外解剖、流动模式和动脉粥样硬化分布的左右差异。

5. 结论

本研究中,颈动脉狭窄严重程度和多普勒衍生的血流动力学参数与血管造影CAD负担增加适度但独立相关。这些发现支持颈动脉多普勒超声作为系统性动脉粥样硬化负担的部分标记,而非CAD检测或治疗决策的独立工具。

6. 局限性

本研究存在若干局限:单中心横断面设计限制普遍适用性并排除因果推断;队列仅包含接受侵入性冠状动脉造影的患者,引入选择偏倚;CAD负担通过血管计数分类评估,无法计算SYNTAX或Gensini等定量评分;尽管使用IPW和有序逻辑回归,仍可能存在残余混杂(如炎症、药物依从性、虚弱等);未评估临床结局、围手术期心脏事件或治疗效果。未来需在包含血管外科人群的多中心队列中进行外部验证和纵向随访。

【全文结束】