崔 豹，孫興旺，祝玉芬，杜昱平，崔進國， 馬 露，蔡劍鳴

1白求恩國際和平醫(yī)院放射診斷科，石家莊 0500822中國人民解放軍總醫(yī)院放射診斷科，北京 100853

腦卒中死亡率、致殘率、復發(fā)率高，是危害我國居民健康的重大慢性病[1]，高血壓是首要危險因素，動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)斑塊發(fā)生率高，易引起缺血性腦卒中[2]。AS具有多血管床性，頸動脈位置表淺易于影像學檢測，可以作為在體監(jiān)測全身疾病進程的良好“窗口”。頸動脈管壁磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰顯示頸動脈形態(tài)結構及斑塊內容物，可以“一站式”多方面評價斑塊穩(wěn)定性及管壁形態(tài)，具有很高的敏感性和可重復性[3- 4]。頸動脈血管壁內含有腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotension system，RAS)各種組成成分，并在原發(fā)性高血壓AS進程中發(fā)揮重要作用[5- 6]。血管緊張素轉換酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)作為RAS重要組成部分，從分子生物學和影像學多個層面研究ACE對頸動脈AS的影響，有利于早期個體化藥物治療，有效干預高血壓AS斑塊及缺血性腦卒中。研究發(fā)現(xiàn)ACE插入或缺失(insertion or deletion，I/D)基因多態(tài)性中等位基因D是頸動脈粥樣硬化斑塊形成的重要危險因素，尤其在腦卒中患者中[7- 12]。為有效加大腦卒中高危人群篩查和干預力度，本研究應用管壁MRI技術，初步探討高血壓患者頸動脈AS斑塊內容物、管壁形態(tài)和臨床癥狀與ACE I/D基因多態(tài)性的相關性。

對象和方法

對象及分組前瞻性收集2012年3月至2014年9月中國人民解放軍總醫(yī)院進行頸動脈管壁磁共振成像的原發(fā)性高血壓患者。納入標準：平均收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和/或舒張壓≥90 mmHg和/或服用降壓藥物[13]；明確患者ACE I/D基因型；MRI檢查至少一側頸內動脈斑塊最大厚度≥1.5 mm。排除標準：既往顱內出血、腫瘤、感染、心源性腦卒中、頸動脈閉塞、頸動脈內膜剝脫術；MRI無法評估斑塊內容物及管壁形態(tài)學指標；完全鈣化斑塊。以單側頸內動脈斑塊為獨立樣本，共納入75例患者。男性65例、女性10例，年齡45～87歲，平均(67.00±11.11)歲。斑塊最大厚度為(3.69±1.28)mm。根據(jù)ACE I/D基因多態(tài)性及等位基因“D”的AS易感性[8- 12]，將研究對象分為ACE Ⅱ基因型患者37例、ACE ID/DD基因型患者38例。搜集患者臨床資料，包括高血壓病程及控制情況，有無規(guī)律服用血管緊張素轉換酶抑制劑(angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI)或血管緊張素受體阻滯劑(angiotensin receptor blocker，ARB)降壓藥物，有無缺血性腦卒中癥狀，是否服用調脂藥物，有無心腦血管病主要危險因素(冠心病、吸煙史、血脂異常、糖尿病及家族史)等。

ACEI/D基因多態(tài)性分析收集患者外周血2 ml，使用天根生化科技(北京)有限公司DNA提取試劑盒提取血液凝塊基因組DNA進行PCR擴增。上游引物為5’-CTGGAGAGCCACTCCCATCCTTTCT- 3’，下游引物為5’-GACGTGGCCATCACATTCGTCAGAT- 3’。取5 μl PCR產(chǎn)物點樣于含0.5 μg/ml的溴化乙錠的2%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增，凝膠成像儀下觀察并保存擴增結果。擴增產(chǎn)物有兩種片段：490和190 bp，兩種片段均有者為插入/缺失雜合型(ID)；只有490 bp片段者為純合插入型(Ⅱ)，有插入序列；只有190 bp片段者為純合缺失型(DD)，無插入序列[2，9，11]。

頸動脈管壁MRI檢查采用3.0 T Signa HDx磁共振掃描儀及華盛頓大學頸動脈4通道相控陣表面線圈。主要序列參數(shù)：(1)三維時間飛躍法“亮血”圖像：重復時間29.00 ms，回波時間 2.10 ms，反轉角20°，掃描后重建橫軸位圖像，層數(shù)24。(2)T1加權圖像：四反轉恢復快速自旋回波“黑血”序列，重復時間800.00 ms，間隔時間600.00 ms，回波時間 7.30 ms，反轉角90°，層數(shù)12。(3)T2加權圖像：重復時間3000.00 ms，回波時間 60.00 ms，反轉角90°，層數(shù)19。(4)對比增強T1加權圖像：靜脈注入磁共振釓造影劑(釓噴酸葡胺，劑量0.2 mmol/kg，流率2 ml/s)5 min后行四反轉恢復T1加權序列。各序列均以雙側分叉角中間高度為中心，視野140 mm×140 mm，矩陣256×256，層厚2 mm，層間隔0。三維時間飛躍法或T2加權圖像掃描范圍較大，需要顯示斑塊層面及頸內動脈膨大處遠端走行正常且無AS管壁層面。

頸動脈管壁MRI圖像分析雙盲測評價影像學資料。

斑塊內容物評價：斑塊內出血表現(xiàn)為三維時間飛躍法和T1加權圖像均呈高信號。纖維帽薄或破裂表現(xiàn)為三維時間飛躍法斑塊表面完整帶狀低信號缺失或者可見高信號“龕影”，對比增強T1加權圖像纖維帽變薄或局部缺損，邊緣可見強化[14- 15]。

管壁形態(tài)測量：多對比度圖像相互參照，在顯示管壁邊界最清晰的圖像上測量。多次測量斑塊各層面最大厚度，在斑塊最厚層面測量斑塊最大厚度、管壁最大面積和斑塊處血管橫截面積(cross-sectional vessel area，CSVA)。管壁最大面積=斑塊處CSVA-管腔面積。標準化管壁指數(shù)=管壁最大面積/斑塊處CSVA。在斑塊遠端層面即頸內動脈膨大遠端走行正常相對無AS管壁層面測量CSVA。頸動脈重構指數(shù)(carotid remodeling index，CRI)定義為斑塊最厚層面CSVA與遠端頸內動脈層面CSVA之比。

結 果

一般資料ACE Ⅱ基因型患者37例，ACE ID/DD基因型患者38例(ACE ID基因型26例、ACE DD基因型12例)。與ACE Ⅱ基因型相比，ACE ID/DD基因型患者易發(fā)生缺血性腦卒中，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=3.921，P=0.048)(表1)。2組血脂異常比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.146，P=0.042)(表1)。2組患者在年齡、性別、體質量指數(shù)、高血壓病程、平均收縮壓、平均舒張壓、冠心病、糖尿病、心腦血管病家族史等方面差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)(表1)。

影像資料ACE Ⅱ基因型與ACE ID/DD基因型患者頸內動脈斑塊內出血、纖維帽薄或破裂的比較差異均無統(tǒng)計學意義(χ2=1.037，P=0.300；χ2=1.779，P=0.075)(表2)。2組斑塊層面和遠端層面管壁形態(tài)指標比較差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)(表2)。38例ACE ID/DD基因型高血壓患者中，21例服用ACEI/ARB者比17例未服用者的CRI小，差異有統(tǒng)計學意義(1.85±0.60 比 2.48±0.40；t=3.854，P=0.001)(圖1A)；頸內動脈遠端CSVA有增大的趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義[(40.87±20.45)mm2比(29.86±13.85)mm2；t=1.893，P=0.066](圖1B)；斑塊最大厚度及標準化管壁指數(shù)有減少的趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(圖1C、1D)。在ACE Ⅱ基因型高血壓患者中，上述管壁形態(tài)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

多因素回歸分析結果以CRI為因變量，年齡、ACE I/D基因型、穩(wěn)定性高血壓、高血壓病程、服用ACEI/ARB、斑塊最大厚度為自變量進行多因素線性回歸分析，調整決定系數(shù)為0.165，估計值的標準誤差為0.584，P=0.013，結果顯示，服用ACEI/ARB的高血壓患者CRI有減小趨勢(回歸系數(shù)=-0.408，t=-2.816，P=0.007)。高血壓患者頸動脈斑塊最大厚度增大，CRI有增大趨勢(回歸系數(shù)=0.143，t=2.544，P=0.013)。

表 1 ACE Ⅱ基因型與ACE ID/DD基因型一般資料比較Table 1 Comparison of the clinical findings between ACE Ⅱ genotype group and ACE ID/DD genotype group

1 mmHg=0.133 kPa；ACE：血管緊張素轉換酶；Ⅱ：純合插入型；ID：插入/缺失雜合型；DD：純合缺失型；IQR：四分位距；ACEI：血管緊張素轉換酶抑制劑；ARB：血管緊張素受體拮抗劑

ACE：angiotensin-converting enzyme；Ⅱ：homozygous insertion；ID：heterozygous insertion/deletion；DD：homozygous deletion；IQR：interquartile range；ACEI：angiotensin-converting enzyme inhibitor；ARB：angiotensin receptor blocker

表 2 ACE Ⅱ基因型與ACE ID/DD基因型ICA斑塊內容物及管壁形態(tài)比較Table 2 Comparison of ICA plaque composition and vessel wall morphology between ACE Ⅱ genotype group and ACE ID/DD genotype group

CSVA：血管橫截面積；ICA：頸內動脈

CSVA：cross-sectional vessel area；ICA：internal carotid artery

討 論

本研究初步探討ACE I/D基因多態(tài)性對高血壓患者頸動脈斑塊的影響，結果顯示ACE ID/DD基因型患者可能與缺血性腦卒中存在關聯(lián)，ACE Ⅱ基因型與ACE ID/DD基因型斑塊穩(wěn)定狀態(tài)及管壁形態(tài)無差異。不同基因型高血壓患者服用ACEI/ARB，頸動脈管壁形態(tài)變化可能不同。ACE ID/DD基因型患者中，服用ACEI/ARB者比未服用者CRI較小，頸內動脈遠端CSVA較大。

等位基因D是頸動脈粥樣硬化斑塊形成的重要危險因素，尤其在腦卒中患者中[8- 12]，本研究顯示ACE ID/DD基因型患者易發(fā)生缺血性腦卒中。大樣本及相關病理研究顯示，ACE DD基因型頸動脈斑塊易損性較ID和Ⅱ基因型更為明顯[8- 12]，但本研究基于頸動脈管壁MRI在體研究，尚未發(fā)現(xiàn)ACE Ⅱ基因型與ACE ID/DD基因型之間斑塊易損性及管壁形態(tài)存在差異，這或許與樣本量小有關。Kalita等[7]研究152例既往發(fā)生缺血性腦卒中的高血壓患者，發(fā)現(xiàn)顱內外血管磁共振成像異常與ACE DD基因型具有顯著相關性(OR=3.9)，但在顱內外血管磁共振成像未見異常的缺血性腦卒中患者中未見此相關性。頸動脈管壁MRI對于判斷頸動脈斑塊形態(tài)及易損性具有很高的敏感性和可重復性，可追隨觀察頸動脈血管重構及斑塊進展情況，大樣本研究分析其與ACE I/D基因多態(tài)性關系，有助于從基因水平了解ACE對頸動脈斑塊的影響。

RAS參與高血壓的發(fā)生與維持，ACE與動脈粥樣硬化及血管重構相關。有研究顯示RAS與炎癥關系密切，頸動脈血管壁也有RAS各種組成成分，并在原發(fā)性高血壓AS進程中發(fā)揮重要作用[5- 6]。血管緊張素Ⅰ經(jīng)ACE轉換為血管緊張素Ⅱ，在生理條件下維持血管壁結構和張力。在高血壓及AS進程中，血管緊張素Ⅱ在調節(jié)血管壁功能與結構中發(fā)揮重要作用。當血管壁發(fā)生AS時，局部血管緊張素Ⅱ增加導致平滑肌細胞肥大，參與血管重構，同時作為一種促炎癥介質誘導多種炎性因子表達，促進斑塊進展。血管緊張素Ⅱ還可以促進基質金屬蛋白酶的生成，分解細胞外基質，削弱纖維帽厚度并最終增加AS斑塊破裂風險[2，12]。

○：離散值；*：極端值

○：discrete value；*：extreme value

A.ICA頸動脈重構指數(shù)；B.遠端ICA CSVA；C. ICA標準化管壁指數(shù)；D. ICA斑塊最大厚度

A. ICA carotid remodeling index；B. distal ICA CSVA；C. ICA normalized wall index；D. ICA maximum plaque thickness

圖1服用ACEI/ARB降壓藥物對ACE Ⅱ 基因型和ACE ID/DD基因型患者ICA管壁形態(tài)的影響

Fig1Effect of antihypertensive drug ACEI/ARB on ICA vessel wall morphology in ACE Ⅱ genotype group and ACE ID/DD genotype group

在自身易感因素及服用不同降壓藥物等因素影響下，不同高血壓AS斑塊的轉歸以及與臨床癥狀的關系可能不同。本研究顯示ACE ID/DD基因型患者可能與缺血性腦卒中存在關聯(lián)，然而，服用ACEI/ARB降壓藥物可增大ACE ID/DD基因型患者斑塊遠端CSVA，進而改善血管順應性，減小CRI?；A研究證明，與其他類降壓藥物不同，ACEI/ARB能夠發(fā)揮強有力的抗AS作用[16]，不僅因為降低血壓，而且因為其具有抗炎、抗增殖及抗氧化特性，具有改善血管順應性、減弱斑塊易損性的作用，從而減少缺血性心腦血管事件發(fā)生率[16]。

頸動脈內膜剝脫術后，應用免疫組織化學和原位雜交法可以檢測斑塊中ACE蛋白和mRNA的表達水平，分析其與斑塊內各種細胞之間的相互關系。體外研究顯示，在有明確脂質壞死核的斑塊中，ACE蛋白和mRNA主要來源于斑塊內炎性細胞，尤其是巨噬細胞，以及斑塊內新生血管的內皮細胞，說明斑塊內ACE與斑塊炎性活動密切相關，進而推測斑塊內ACE活性與斑塊的進展相關[17]。近年國內外MRI及病理研究闡述了頸動脈血管重構指數(shù)CRI與斑塊易損性及缺血性腦卒中的相關性[18- 19]，本研究顯示，服用ACEI/ARB可明顯減小ACE ID/DD基因型患者CRI，進而改善管壁順應性。另外，在分子影像學方面，磁共振新型對比劑P947或許可以在體定量測量斑塊內ACE活性[20]，為鑒別頸動脈斑塊易損性提供幫助，并有望在體追蹤觀察ACEI等藥物穩(wěn)定頸動脈粥樣硬化斑塊療效。

本研究應用管壁MRI技術，探討高血壓患者頸動脈斑塊穩(wěn)定狀態(tài)、管壁形態(tài)與ACE I/D基因多態(tài)性關系，國內外相關研究報道少見。本研究屬于初步探索性研究。因此，在未來工作中，進一步擴大樣本量，并設計隨機對照試驗方案，有助于減小研究偏倚，有助于深入探討ACE ID/DD基因型與頸動脈重構關系以及ACEI/ARB降壓藥的相關影響。三維“黑血”管壁成像技術[21]成像速度快、掃描范圍大，有利于顯示復雜管壁形態(tài)，具有較好的臨床應用前景。

綜上，在原發(fā)性高血壓患者中，ACE ID/DD基因型與頸動脈粥樣硬化斑塊之間可能存在關聯(lián)性。