颈动脉超声：为何测量斑块而非仅测量动脉壁厚度对您的心脏和大脑健康至关重要

目录

• 要点
• 为何这项研究重要
• 两项测量，两种不同含义
• 研究如何进行
• 主要发现：大型研究结果
• ELSA-巴西研究：深入观察
• 遗传、斑块与新疗法
• 测量治疗反应
• 临床意义：这对患者意味着什么
• 局限性：本社论未能证明的内容
• 建议：患者应知事项
• 常见问题
• 信息来源

要点

• 测量斑块负荷（而非仅 IMT）的颈动脉超声能更好地预测心脏病发作和中风风险。
• IMT 在生物学上与斑块不同：它主要反映年龄和人口统计学特征，而斑块反映的是可治疗的风险因素。
• 与 IMT 相比，斑块面积或体积的变化更大且对治疗的反应更快，因此更适合作为监测指标。
• 他汀类治疗通常需要约2年的强化降脂，之后才能看到斑块消退。
• 减重和降低血压等生活方式改变可在2年内显著减少动脉血管壁体积。

这项研究为何重要

您的颈动脉就像将富氧血液输送到大脑的高速公路。当胆固醇和其他物质在动脉内积聚时，会形成斑块——一种蜡状沉积物，可能增大、破裂并导致心脏病发作或中风。多年来，医生一直使用超声检查这些动脉，但存在一个重要争议：哪个测量值最能预测危险？

一些医生测量动脉壁内两层（内膜和中膜）的厚度，该值称为颈动脉内膜中层厚度 (IMT)。另一些人则测量实际的斑块本身——即其面积或体积。还有人测量狭窄，即动脉开口变窄的百分比。

这篇社论由加拿大伦敦西部大学的J. David Spence博士撰写，发表于2015年的期刊Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology。它伴随一项来自巴西的大型新研究（ELSA-Brasil队列，包括9,792名参与者）发表，该研究发现传统的心脏危险因素对IMT实际测量值的解释力令人惊讶地低。这篇社论汇集了多项大型研究的证据，论证了一个关键点：这些超声测量值不可互换——它们捕捉的是您体内生物学上截然不同的过程。

两种测量值，两种不同含义

要理解这一争议，您首先需要知道研究中实际上使用了两种不同类型的IMT测量值——它们并不相同。正如Inaba及其同事所指出的，区分以下两者至关重要：

• Mannheim共识IMT：在远端颈总动脉的外壁测量，此处无斑块。该测量值反映的是动脉壁本身的增厚，而非斑块的积聚。
• ARIC方案IMT（用于社区动脉粥样硬化风险研究及相关方案）：该方法在包括颈动脉球（动脉分叉处的扩张区域）在内的多个位置测量中包含了斑块厚度。

这一区别至关重要。根据Mannheim共识测量的IMT并不代表动脉粥样硬化（斑块积聚的疾病）。它是另一种完全不同的表型——一种不同的生物学特征。

这里还涉及一个关键的解剖学原理，称为代偿性增大（正向重构），最早由Glagov于1987年描述。随着斑块积聚，动脉实际上会增大以适应它，因此开口（管腔）不会变窄——至少在初期如此。这意味着：

• 斑块负荷反映了氧化应激的影响以及终生暴露于心脏危险因素的结果。
• 狭窄（变窄）反映了导致斑块破裂和血液凝固（血栓形成）的因素。

这一原理的一个例证：脂蛋白(a)，即Lp(a——一种凝血因子——与颈动脉狭窄和闭塞相关，但与斑块负荷无关。不同的生物学通路，不同的测量值。

研究是如何进行的

本文是一篇社论——一种由领先研究人员撰写、用于评论新研究并将其置于现有证据背景中的专家观点文章。它不是包含患者的单一临床试验。相反，它回顾并综合了许多大型研究、荟萃分析和临床试验的发现，这些研究跨越了数十年的研究时间。

核心内容是Santos及其同事进行的ELSA-Brasil研究，这是一项针对9,792名参与者的巴西大型队列研究，使用了多元回归分析（一种确定测量值可由各种因素解释多少的统计方法）来确定什么能预测IMT。但该社论还借鉴了以下证据：

• 美国的多民族动脉粥样硬化研究 (MESA)
• 挪威的Tromsø研究（超过6,000名参与者）
• 社区动脉粥样硬化风险（ARIC）研究
• 北曼哈顿研究（NOMAS）
• 心血管健康研究（O'Leary 等人）
• 多项荟萃分析，整合了来自全球数千名患者的数据

主要发现：大型研究揭示了什么

证据一致且有力：斑块测量在预测风险方面优于内中膜厚度（IMT）测量。以下是主要研究的具体发现。

斑块厚度可预测心血管风险

由 Rundek 及其同事领导的北曼哈顿研究发现，斑块厚度可预测心血管风险。这或许是因为在 IMT 测量中包含斑块厚度的研究（如 ARIC 方案）往往能更好地预测风险——尤其是在老年人群中。

ARIC 研究：斑块的附加价值

在 ARIC 研究中，测量 IMT 仅在传统冠状动脉危险因素的基础上使“曲线下面积”（预测准确性的统计指标，1.0 为完美预测，0.5 等同于随机猜测）增加了 0.08。但当加入斑块的存在时，改善幅度跃升至 0.17——翻了一倍多。简而言之，了解是否存在斑块能极大提高风险预测的准确性，而了解 IMT 带来的提升相对较小。

荟萃分析：IMT 是较弱的预测指标

Lorenz 及其同事（2007 年发表于 Circulation）进行的系统综述和荟萃分析发现，未包含斑块的 IMT 是心血管风险的弱预测指标。PROG-IMT 合作项目（Lorenz，2012 年发表于 The Lancet）进一步指出：IMT 随时间的进展并不能预测心血管事件。Costanzo 及其同事（2010 年发表于 Journal of the American College of Cardiology）对 41 项随机试验进行的荟萃分析也发现，IMT 的消退同样无法预测心血管事件的减少。换句话说，观察 IMT 的升高或降低，对于判断您是否真的会发生心脏病发作或中风，提供的信息非常有限。

斑块面积比 IMT 更具预测力

Inaba 及其同事（2012 年）的一项荟萃分析得出结论，斑块面积是比 IMT 更强的风险预测指标。Adams 和 Bojara 在一项针对 4,000 多名参与者的职场健康计划研究中发现，斑块面积和斑块类型——但 非 IMT——可预测冠状动脉狭窄和心血管风险。

冠状动脉钙化与 IMT（MESA）

多民族动脉粥样硬化研究（MESA）发现，冠状动脉钙化（心脏动脉中钙化斑块的测量指标）可预测总体人群的心血管风险，而 IMT 则不能。

利用斑块面积排除心脏病

Brook 及其同事（2006 年）报告称，颈总动脉总斑块面积在排除冠状动脉狭窄方面具有更高的特异性（即阴性测试能更可靠地排除显著的心脏动脉狭窄），优于 IMT 或冠状动脉钙化评分。

一项针对冠状动脉疾病患者的研究

Chan 及其同事（2003 年）发现，在已知患有冠状动脉疾病的患者中，总斑块面积和血流介导的血管舒张功能受损（血液血管健康的测量指标）均可预测风险。在该研究中，不含斑块的 IMT 与这两项指标均无相关性，也无法预测风险。

斑块回声减弱而非颈动脉内膜中层厚度可预测残余风险

Uematsu及其同事（2014年）的一项研究考察了在接受他汀类药物治疗后LDL（“坏”）胆固醇已达到目标但仍存在残余风险的患者。关键的预测因素是颈动脉斑块回声减弱（指斑块在超声图像上呈现的暗度，表明斑块更软、更具危险性）——而非内膜中层厚度（IMT）。

特罗姆瑟研究：一项具有里程碑意义的比较

同时测量颈动脉内膜中层厚度和斑块负荷的最大规模人群基础研究是挪威的特罗姆瑟研究，共有6,000多名参与者。结果令人瞩目：

• 在7年随访（6,226人）中，颈总动脉的IMT未能预测冠心病风险。包含斑块厚度的颈动脉球处的IMT是一个弱预测因子。但总斑块面积是冠心病风险的强预测因子。
• 在10年随访（6,584名男性和女性）中，IMT未能预测卒中，而总斑块面积是卒中的强预测因子。
• Herder及其同事（2012年）进行的13年随访发现，总胆固醇、收缩压和吸烟对总斑块面积进展的预测作用强于对IMT的预测作用。相比之下，性别和年龄是IMT的更强预测因子——这表明IMT主要反映衰老和人口统计学特征，而非可治疗的风险因素。

风险因素能解释多少？

先前的研究报告称，传统的冠心病风险因素解释了总斑块面积的52%至57%，但仅解释了颈动脉狭窄的13%。O'Leary及其同事（心血管健康研究，使用包括斑块厚度的方法）发现，冠心病风险因素仅解释了颈总动脉IMT的17%和颈动脉球IMT的18%。北曼哈顿研究发现，传统风险因素仅解释了11%的IMT，其中年龄和男性性别占了解释方差的大部分。血糖和吸烟（包年）也有贡献，而LDL胆固醇仅具有边缘显著性。即使是一个扩展模型——加入炎症生物标志物、脂联素、同型半胱氨酸和肾功能——也仅解释了16%的方差，其中脂联素是唯一额外的显著贡献者。

ELSA-巴西研究：更深入的观察

在此背景下，伴随社论出现的ELSA-巴西研究（Santos等人，2015年）登场。在这项包含9,792名参与者的大型巴西队列中，研究人员分析了各种因素能解释多少IMT。他们的发现增添了重要的细微差别。

Santos及其同事发现，他们全面的一组因素解释了IMT的更高比例（更高的R²——统计上的“解释方差”），高于先前研究报告的比例。但关键见解在于是哪些因素起到了解释作用。诸如以下因素：

• 种族
• 脉压（收缩压与舒张压之差）
• 颈围

...对预测IMT的贡献更大（即在统计模型中具有更高的beta值），超过了胆固醇、吸烟和血压等传统冠心病风险因素。最具指示意义的是，在预测冠心病风险大于10%的参与者中，IMT的预测作用较弱——而这正是最需要准确风险评估的人群。

即使有所有这些额外的预测因子，总解释方差（R²）仅上升至0.3——这意味着IMT测量值的70%仍由已知风险因素无法解释。这有力地说明了IMT是一种与斑块负荷不同的生物学现象，后者可由传统风险因素更好地解释（52-57%）。

遗传学、斑块和新疗法

这些超声表型的生物学独特性在遗传学中也有所体现。Spence博士指出，正如预期的那样，IMT的遗传因素与斑块负荷的遗传因素不同。同样，影响狭窄的遗传因素预计也会不同，因为它们会优先影响斑块破裂和血栓形成。而影响冠状动脉钙化评分的遗传因素则会优先影响钙化。这意味着一个人可能遗传了使动脉壁增厚的基因，而未遗传导致危险斑块的基因——反之亦然。

这些区别对临床试验具有实际后果。测试某种疗法是否能改变IMT的研究所需的推荐样本量约为每组300名参与者，随访2年。为什么如此庞大且时间如此之长？因为IMT的平均进展非常微小——每年约0.15 mm——而颈动脉超声的空间分辨率（超声能可靠检测到的最小细节）约为0.3 mm。你试图测量的变化量仅为你的测量工具精度的一半。

相比之下，斑块负荷的二维（2D）和三维（3D）测量值变化幅度大得多：

• 总斑块面积每年变化约 10 mm²
• 3D 总斑块体积每年变化约 50 至 100 mm³

这些较大的变化更容易可靠地测量，使斑块测量在检测治疗是否有效方面具有更高的敏感性。

测量治疗反应：证明斑块能更快响应

该社论强调了多项研究，表明斑块测量可以快速检测到治疗效果，且所需患者数量少得多：

他汀类药物治疗：斑块快速消退

仅使用每组约 20 名患者，在短短 3 个月内即可显示 阿托伐他汀（一种常见的他汀类药物）对颈动脉斑块体积产生显著变化——这与需要 300 名患者和 2 年时间的 IMT 研究形成鲜明对比。在这项随机试验中：

• 安慰剂组患者：总斑块体积 增加了 16.81 ± 74.10 mm³
• 阿托伐他汀组患者：总斑块体积 消退了 −90.25 ± 85.12 mm³
• 差异具有高度统计学意义（P<0.001），意味着该结果由随机机会导致的可能性低于 0.1%。

此外，Wannarong 及其同事（2013 年）的一项研究发现，总斑块体积的进展可预测血管预防诊所患者的心血管事件——但 IMT 或斑块面积的进展则不能。

血管壁体积：适用于无斑块的患者

对于尚未出现斑块的患者或研究参与者，仍然可以测量一种称为 血管壁体积（VWV）的指标——即动脉壁本身的总体积。VWV 的变化幅度也易于在短期内通过小群体进行测量：

• 阿托伐他汀在 3 个月内显著降低了 VWV，该研究每组约有 20 名患者（Krasinski 等，2009 年）。
• 即使 仅通过饮食减轻体重和降低血压，在短短 2 年内也显示出显著的 VWV 变化，VWV 平均减少 −58.1 mm³（95% 置信区间，−81.0 至 −35.1 mm³；P<0.001）。

您应该服用他汀类药物多久？

这篇社论最具实用性的临床启示来自一项关于血管内超声和其他方法的系统综述（Noyes 和 Thompson，2014 年）。该综述发现，在记录到消退的研究中，他汀类药物治疗引起的动脉粥样硬化斑块消退发生在 平均 19.7 个月后。这表明患者在接受任何他汀类药物减量考虑之前，应经历约 2 年的强化降脂（胆固醇）治疗。

为什么颈动脉斑块比冠状动脉斑块更容易缩小

颈动脉斑块是 局灶性的——它以斑块形式生长。这意味着它可以向 三个维度变化：厚度、长度和环周范围。事实上，颈动脉斑块沿血流轴方向的长度变化速度 比其增厚速度快 2.4 倍。这种三维灵活性使其对治疗效果更加敏感。

相比之下，冠状动脉斑块（位于心脏动脉中）沿动脉的整个圆周延伸，并沿着超声回撤的整个长度分布——因此它们不是局灶性的。它们随时间的变化简化为单一维度：平均厚度。这就是为什么颈动脉斑块是测量治疗反应更实用且敏感的目标。

临床意义：这对患者意味着什么

对于患者而言，这些发现具有几项重要的临床意义：

1. 并非所有的颈动脉超声检查都是一样的。 如果您的医生开具了颈动脉超声检查，请询问具体测量的是什么。仅报告内膜中层厚度（IMT）的检查可能无法提供您风险的完整图景。而测量斑块负荷（总斑块面积或体积）的检查则能提供更多信息。
2. IMT 不是反映您危险因素控制情况的可靠指标。 由于传统危险因素仅能解释 IMT 的一小部分，且 IMT 的进展/消退并不能可靠地预测心血管事件，因此观察您的 IMT 数值升高或降低可能无法告诉您治疗是否有效。
3. 斑块负荷是判断您是否受到保护的更好指标。 斑块面积和体积的变化对有效治疗反应迅速且可测量——并且斑块体积的进展可预测未来的心血管事件。
4. 给他汀类药物起效的时间。 基于消退所需的标志性平均时间 19.7 个月，患者应预期在考虑是否可以安全减少剂量之前，坚持接受强效降脂治疗约 2 年。切勿过早停药。

局限性：本社论未能证明的内容

了解本文的局限性非常重要：

• 这是一篇社论，而非临床试验。 它呈现的是 Spence 博士对现有研究的专家解读，而非新的患者数据。社论对于综合研究很有价值，但属于专家意见的一种形式。
• ELSA-Brasil 研究仍有大量未解之谜。 即使加入了颈围、脉压和种族等因素，总解释方差（R²）仅为 0.3——这意味着 IMT 变异的 70% 仍未得到解释。社论认为这证明了 IMT 在生物学上具有独特性，但也突显了我们对驱动 IMT 的因素了解甚少。
• 不同研究间的定义冲突。 该领域的大部分混淆源于一些研究在测量“IMT”时包含了斑块，而另一些则未包含。这种不一致性历史上使研究文献变得混乱。
• 许多引用的研究早于现代成像技术。 部分被引用的研究是使用较旧的超声技术和方法进行的。
• 潜在的利益冲突。 Spence 博士披露曾从加拿大卫生研究院、加拿大心脏与中风基金会（安大略省）、美国国立卫生研究院获得资助，以及来自行业（辉瑞和默克）的资助。他还从拜耳、默克和勃林格殷格海姆获得演讲酬金、差旅支持和咨询费，并与多家制药公司进行了合同研究。他还是 Vascularis Inc. 的股东和高管。
• 人群多样性的局限。 虽然 ELSA-Brasil 提供了来自巴西人群的宝贵数据，但许多其他关键研究（Tromsø、ARIC、NOMAS）是在北美或欧洲人群中进行的，这可能无法完全推广到全球。

建议：患者应了解的内容

基于这项研究，以下是针对患者及其家属的实用步骤：

• 询问您的医生您的超声检查实际测量的是什么。 如果您正在接受颈动脉超声检查，请询问它是否会测量斑块负荷（斑块面积或体积），而不仅仅是 IMT。斑块负荷是预测您心脏病发作和中风风险的最佳指标。
• 了解您的斑块状况。 如果您有斑块，治疗应积极并进行监测。斑块进展是一个警告信号；斑块消退是一个好迹象。
• 不要因“稳定”的 IMT 而气馁——也不要被虚假的安全感所误导。 荟萃分析已显示 IMT 是一个较弱的预测指标，且 IMT 的变化并不能可靠地预测您风险的变化。
• 坚持他汀类药物治疗至少2年。证据表明，斑块消退通常需要平均约19.7个月的强化降脂治疗。如果您考虑停药或减少他汀类药物剂量，请先与医生讨论这2年的时间框架。
• 生活方式改变确实有效——而且您可以看到效果。一项通过饮食减轻体重和降低血压的研究显示，血管壁体积在2年内减少了−58.1 mm³，这证明了生活方式改变能带来动脉的可测量改善。
• 管理驱动斑块形成的因素。与主要受年龄和性别解释的IMT不同，斑块负荷主要由可治疗的因素驱动：吸烟、高血压和高胆固醇血症。在之前的研究中，这些因素解释了52-57%的总斑块面积。

常见问题解答

颈动脉超声中IMT与斑块负荷的区别是什么？

IMT测量动脉壁内层的厚度，但标准IMT协议会避开斑块。斑块负荷测量的是动脉内实际的蜡状积聚。它们在生物学上是不同的：斑块反映氧化应激和终身风险因素，而IMT主要反映衰老和人口统计学特征。与仅测量壁厚相比，测量斑块能更好地预测心肌梗死和中风风险。

在进行颈动脉超声检查前，我应该问医生什么问题？

询问超声是否将测量斑块负荷——即总斑块面积或体积——而不仅仅是IMT。仅报告IMT的检查可能会提供不完整的风险图景。此外，询问结果将如何指导您的治疗，因为斑块的进展或消退是判断治疗是否有效的更可靠指标。

为什么我在接受治疗的情况下IMT没有变化？

IMT的变化非常微小且缓慢，每年约0.15 mm，而超声分辨率仅为0.3 mm。大型荟萃分析显示，IMT的进展或消退并不能可靠地预测心脏事件。斑块面积或体积的变化要大得多，并且对有效治疗反应迅速，因此更适合用于监测您的治疗反应。

我需要服用他汀类药物多长时间才能看到斑块消退？

一项系统评价发现，他汀类药物治疗引起的动脉粥样硬化斑块消退（如果发生）平均需要19.7个月。因此，社论建议在考虑减少或停用他汀类药物之前，进行约2年的强化降胆固醇治疗。始终请先与医生讨论这一时间框架。

生活方式改变真的能对动脉产生可测量的影响吗？

是的。一项研究表明，仅通过饮食减轻体重和降低血压，在2年内使血管壁体积显著减少了-58.1 mm³。这表明生活方式改变能带来动脉健康的可测量改善。斑块负荷也主要由可治疗的因素驱动，如吸烟、高血压和高胆固醇血症。

正常的IMT是否意味着我没有心肌梗死或中风的风险？

不是。仅凭IMT是心血管风险的弱预测指标。即使您的IMT稳定或正常，您仍可能有危险的斑块。在研究中，传统风险因素仅解释了IMT的一小部分，且IMT的变化并未预测事件。测量斑块负荷对于评估您的真实风险要 informative 得多。

我的颈动脉超声仅测量了动脉壁厚度（IMT），未测量斑块。我应该就心肌梗死和中风风险寻求第二诊疗意见吗？

是的，如果您的颈动脉超声仅报告了内膜中层厚度（IMT），寻求第二诊疗意见可能很有价值。研究表明，IMT是心血管风险的弱预测指标，而测量斑块负荷（总斑块面积或体积）能更好地预测心肌梗死和中风。传统风险因素仅解释了IMT的一小部分，因此正常的IMT并不能排除危险斑块的存在。询问您的超声是否测量了斑块，并考虑对您的影像学和风险因素进行独立专家审查。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original article title: Spence Carotid Ultrasound Phenotypes Are Biologically Distinct

Author: J. David Spence, MD, Stroke Prevention and Atherosclerosis Research Centre, Robarts Research Institute, Western University, London, Canada.

Journal: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2015;35:1910-1913. DOI: 10.1161/ATVBAHA.115.306209

Accompanied article: Santos IS, Alencar AP, Rundek T, et al. "Low impact of traditional risk factors on carotid intima-media thickness: the ELSA-Brasil cohort." Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015;35:2054-2059.

© 2015 American Heart Association, Inc.

这篇面向患者的文章基于同行评审的研究。其目的是用于教育，不能替代专业的医疗建议。请务必就您的个人健康状况咨询您的医生。