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本研究分三部分:1.超声特征多参数与组织病理学评估颈动脉粥样硬化斑块易损性;2.颈动脉粥样硬化斑块主要组织成分分布特征与斑块易损性的关系;3.颈动脉粥样硬化斑块新生血管分布特征与斑块易损性的关系。第一部分超声特征多参数与组织病理学评估颈动脉粥样硬化斑块易损性目的研究超声特征多参数与组织病理学在评估颈动脉粥样硬化斑块易损性中的作用,并分析它们在斑块不同部位的差异。方法1.研究对象:本研究连续纳入苏州大学附属第一医院卒中中心2017年1月至2018年8月行颈动脉内膜切除术(CEA)患者55例(55个斑块),男50例,女5例,平均年龄64.1±7.3岁。CEA手术指征遵循北美症状性颈动脉内膜切除术标准(NASCET):颈内动脉管腔狭窄率≥70%的无缺血性卒中症状患者,或者管腔狭窄率≥50%的有缺血性卒中症状患者。纳入标准:(1)颈内动脉中度以上血管狭窄并符合NASCET标准的CEA手术的患者;(2)CEA术前行颈动脉超声检查并保留完整图像资料;(3)超声检查后24小时内行CEA手术。排除标准:(1)手术后未获得完整的颈动脉粥样硬化责任斑块标本;(2)斑块苏木精-伊红(HE)染色失败;(3)缺乏标准的颈动脉超声图像;(4)缺乏完整的病史或血清检测信息。2.颈动脉超声:所有患者均需在CEA术前24小时内接受颈动脉超声检查。观察并记录以下信息:颈动脉粥样硬化斑块的大小(包括斑块长度、厚度)、斑块形状、斑块内部回声特征、斑块有无溃疡、血管狭窄率和狭窄处阻力指数(RI)。计算超声特征评分:斑块形状(形状规则计为0分,形状不规则计1分);斑块内部回声(斑块为高回声计0分,斑块为混合回声计1分,斑块为低回声计2分);斑块内有无溃疡(斑块内无溃疡计0分,存在溃疡计1分);血管狭窄率(如血管狭窄率<50%为轻度狭窄并计0分,血管狭窄率50%-69%为中度狭窄并计1分,血管狭窄率70%-89%为重度狭窄计2分,血管狭窄率≥90%为极重度狭窄并计3分)。观察斑块上游侧(近心段)和下游侧(远心段)的超声特征参数,并统计不同部位的超声特征评分。3.病理学检查:每个斑块在血管最狭窄处上下约5mm行4μm厚度的连续横截面切片,行HE染色;进一步在斑块的不同部位(上游侧和下游侧距斑块移行处3-5mm)行4μm厚度的连续横截面切片并做HE染色。镜下观察组织病理特征并依据Naghavi M..等制定的诊断标准分为易损斑块组和稳定斑块组。4.统计学方法:易损斑块组和稳定斑块组间,斑块长度、斑块厚度、血管狭窄率、狭窄处阻力指数等测量数据比较采用单因素方差分析。两组间超声特征评分比较采用Mann-Whitney U检验。受试者工作特征曲线(ROC)评估超声特征评分诊断易损斑块效能。斑块上游侧与下游侧超声特征评分比较采用Wilcoxon符号秩和检验。计数资料比较采用卡方检验。结果1.分组情况:依据斑块的组织病理特征分组,易损斑块组占76.4%(42/55例),稳定斑块组占23.6%(13/55例)。2.两组间超声特征参数比较:易损斑块组的超声特征评分明显高于稳定斑块组(P=0.001);易损斑块组的斑块明显厚于稳定斑块组(P=0.001);易损斑块组的血管狭窄率明显高于稳定斑块组(P=0.047)。另外,易损斑块组和稳定斑块组的斑块长度和RI差异无统计学意义(P=0.063及P=0.459)。ROC曲线分析,超声特征评分区分易损斑块与稳定斑块的曲线下面积(AUC)0.878,最佳截断值3;斑块厚度鉴别易损斑块和稳定斑块能力的AUC 0.853,最佳截断值4.65mm;血管狭窄率鉴别易损斑块和稳定斑块能力的AUC 0.739,最佳截断值72.5%。3.斑块不同部位超声特征参数:斑块上游侧形态不规则明显多于下游侧(P=0.001);斑块上游侧的破损或溃疡明显多于下游侧(P=0.003);斑块上游侧超声特征评分明显高于下游侧(P=0.001)。4.组织病理分析:斑块依照组织病理特征分为两组,超声特征评分与组织病理分析两种方法诊断易损斑块结果之间存在高度一致性(Kappa值0.657,P=0.001)。组织病理分析斑块上游侧易损斑块明显多于下游侧(P=0.021),斑块上游侧的破损或溃疡明显多于下游侧(P=0.046),均与超声特征参数存在一致性。结论1.易损斑块组的超声特征评分、斑块厚度、血管狭窄率与稳定斑块组有显著性差异。2.超声特征与组织病理特征均显示颈动脉粥样硬化斑块上游侧易损性高于下游侧。第二部分颈动脉粥样硬化斑块主要组织成分分布特征与斑块易损性的关系目的研究颈动脉粥样硬化斑块中的主要组织成分的分布特征与斑块易损性的关系,以及它们在斑块不同部位的差异。方法1.研究对象:研究对象同第一部分,纳入标准同第一部分,排除标准1-4同第一部分,另外,CD68免疫组化染色、SMA染色、油红O染色,天狼猩红-苦味酸染色失败者除外。第二部分研究共纳入51例患者(51个斑块),男47例,女4例,平均年龄63.7±6.9 岁。2.颈动脉超声:同第一部分。3.组织病理特征检查:颈动脉粥样硬化斑块HE染色过程及病理分组标准同第一部分。CD68免疫组化染色斑块中巨噬细胞,SMA免疫组化染色斑块中平滑肌细胞,油红O染色斑块内脂肪组织,天狼猩红-苦味酸染色斑块中胶原组织。镜下拍照,软件计算各组织成分面积比,并观察斑块纤维帽特征。研究这些组织成分面积比以及纤维帽特征在易损斑块组和稳定斑块组之间的差异,同时分析它们在颈动脉粥样硬化斑块不同部位(上游侧、下游侧)之间分布特征差异,并研究斑块内主要组织成分和超声特征评分以及纤维帽之间的相关性。4.统计学方法:易损斑块组和稳定斑块组巨噬细胞、平滑肌细胞、脂肪组织、不同类型胶原面积比以及纤维帽厚度比较采用单因素方差分析。两组间超声特征评分比较采用Mann-Whitney U检验。斑块上游侧与下游侧巨噬细胞、平滑肌细胞、脂肪组织、不同类型胶原面积比以及纤维帽厚度比较采用配对样本t检验。颈动脉粥样硬化斑块主要组织成分面积比与超声特征参数和纤维帽厚度的相关性分析采用Pearson相关或Spearman等级相关。结果1.分组情况:依据斑块的组织病理特征分组,易损斑块组占78.4%(40/51例),稳定斑块组21.6%(11/51例)。2.巨噬细胞分布特征:易损斑块组巨噬细胞面积比明显高于稳定斑块组(P=0.019);斑块上游侧巨噬细胞面积比明显高于下游侧(P=0.022)。3.平滑肌细胞分布特征:易损斑块组平滑肌细胞面积比明显低于稳定斑块组(P=0.009);斑块上游侧平滑肌细胞面积比明显低于下游侧(P=0.012)。4.脂肪组织分布特征:易损斑块组脂肪组织面积比明显高于稳定斑块组(P=0.001);斑块上游侧脂肪组织面积比明显高于下游侧(P=0.003)。5.胶原组织分布特征:易损斑块组总胶原与斑块面积比明显低于稳定斑块组(P=0.005);易损斑块中Ⅰ型胶原与总胶原的面积比明显低于稳定组(P=0.033);易损斑块Ⅳ型胶原面积比明显高于稳定组(P=0.026)。斑块上游侧总胶原与斑块面积比均明显低于下游侧(P=0.032);斑块上游侧Ⅰ型胶原与总胶原的面积比明显低于下游侧(P=0.022);斑块上游侧Ⅳ型胶原与总胶原的面积比明显高于下游侧(P=0.016)。6.纤维帽分布特征:易损斑块的纤维帽明显薄于稳定斑块(P=0.012);斑块上游侧纤维帽明显薄于下游侧(P=0.001)。7.相关性研究:超声特征评分和Ⅳ型胶原与总胶原的面积比存在正相关(P=0.036,相关系数为0.83)。斑块纤维帽厚度和Ⅰ型胶原与总胶原的面积比之间存在正相关(P=0.046,相关系数为0.67)。结论1.颈动脉粥样硬化斑块内巨噬细胞、脂肪组织、Ⅳ型胶原占比增多会增加斑块易损性;平滑肌细胞、总胶原、Ⅰ型胶原占比增多则有助于增加斑块稳定性。2.斑块的上游侧易损性更高与斑块内巨噬细胞、脂肪细胞、平滑肌细胞、胶原组织、纤维帽分布特征有关。第三部分颈动脉粥样硬化斑块新生血管分布特征与斑块易损性的关系目的研究颈动脉粥样硬化斑块内新生血管的分布特征与斑块易损性的关系,以及它们在斑块不同部位的差异。方法1.研究对象:本部分研究对象同第一部分,纳入标准同第一部分,排除标准1-4同第一部分,另外,CD31免疫组化染色失败者除外。第二部分研究共纳入52例患者(52个斑块),男47例,女5例,平均年龄64.1±7.1岁。2.颈动脉超声:同第一部分。3.病理学检查:斑块HE染色、斑块不同部分(上游侧、下游侧)处理同第一部分。镜下观察组织病理特征,分为易损斑块组和稳定斑块组(方法同第一部分所述);根据斑块内是否有出血分为斑块内出血组和无斑块内出血组。CD31免疫组化染色斑块内新生血管,研究易损斑块组和稳定斑块组新生血管分布特征(新生血管密度、新生血管面积比和最大新生血管直径)差异;分析斑块内出血组和无斑块内出血组间新生血管分布特征差异;分析颈动脉粥样硬化斑块不同部位(上游侧、下游侧)新生血管分布特征差异;分析新生血管分布特征诊断易损斑块的能力以及新生血管分布特征诊断斑块内出血的能力。4.统计学方法:组间比较(易损斑块组/稳定斑块组、斑块内出血组/无斑块内出血组)新生血管密度、新生血管面积比、最大新生血管直径差异采用单因素方差分析。受试者工作特征曲线(ROC)评估新生血管分布特征诊断易损斑块的效能以及诊断斑块内出血的效能。斑块上游侧和下游侧新生血管密度、新生血管面积比、最大新生血管直径比较采用配对样本t检验。结果1.分组情况:依据斑块组织病理特征分组,易损斑块组占76.9%(40/52例),稳定斑块组占23.1%(12/52例);依据斑块内有无出血分组,斑块内出血组55.8%(29/52例),无斑块内出血组44.2%(23/52例)。2.新生血管分布特征与斑块易损性:易损斑块组新生血管密度明显高于稳定斑块组(P=0.031);易损斑块组新生血管面积比明显大于稳定斑块组(P=0.008);易损斑块组最大新生血管直径明显大于稳定斑块组(P=0.035)。ROC曲线分析:新生血管密度诊断易损斑块的效能AUC0.804,最佳截断值34.4;新生血管面积比诊断易损斑块的效能AUC 0.875,最佳截断值26.9%;最大新生血管直径诊断易损斑块的效能AUC 0.827,最佳截断值为44.8μm。3.新生血管分布特征与斑块内出血:斑块内出血组新生血管密度明显高于无斑块内出血组(P=0.042);斑块内出血组新生血管面积比明显大于无斑块内出血组(P=0.037);斑块内出血组最大新生血管直径明显大于无斑块内出血组(P=0.032)。ROC曲线分析:新生血管密度诊断斑块内出血AUC0.825,最佳截断值为39.2;新生血管面积比诊断斑块内出血AUC0.904,最佳截断值为30.6%;最大新生血管直径诊断斑块内出血AUC 0.809,最佳截断值为51.3μm。4.斑块不同部位的新生血管分布特征:斑块上游侧新生血管密度明显高于下游侧(P=0.042);斑块上游侧新生血管面积比明显大于斑块下游侧(P=0.012);斑块上游侧最大新生血管直径明显大于下游侧(P=0.028)。结论1.颈动脉粥样硬化斑块内新生血管密度、新生血管面积比、最大新生血管直径增大均显著增加斑块易损性和斑块内出血。2.颈动脉粥样硬化斑块上游侧易损性更高可能与斑块内新生血管密度、新生血管面积比、最大新生血管直径更大有关。