А.И. Ершова, А.Н. Мешков, С.А. Бойцов, Т.В. Балахонова
- Методы, находящиеся на стадии разработки
Исследование гетерогенности комплекса интима-медиа
Липиды, накапливающиеся в стенке сосудов (в макрофагах и гладкомышечных клетках) в результате атеросклеротического процесса, могут быть визуализированы ультразвуковым методом в В-режиме и представляют собой локусы более высокой плотности [7].
В 2001г. Sandrock с соавт. был предложен метод оценки гетерогенности стенки сосуда (комплекса интима-медиа), при котором рассчитывалась степень различий эхоинтенсивности в прилежащих друг к другу пикселях на участке 1 см от бифуркации общей сонной артерии. Предложенный показатель получил название гетерогенность стенки (WI – wall inhomogeneity). Авторы акцентировали внимание на том, что при оценке различий эхоинтенсивности в отличие от расчета абсолютных значений интенсивности отражения получаемые результаты в меньшей степени зависят от настроек прибора [43].
Ellis с соавт. сначала в 2000г. предложили, а затем в 2007г. усовершенствовали свой метод оценки гетерогенности комплекса интима-медиа. Авторы анализировали отношение интенсивности в гиперэхогенном слое и в точке, более отдаленной от просвета (в гипоэхогенном слое). Определяемый показатель получил название индекса гетерогенности комплекса интима-медиа (IMRI – intima-medial reflectivity index). Исследование проводилось на больных СГХС (30 человек в возрасте 35-77 лет). Было выявлено, что при наличии утолщения комплекса интима-медиа (ТИМ > 0,8 мм) и одновременно повышения IMRI (>0,69) риск сердечно-сосудистого атеросклеротического заболевания выше, чем в случае наличия только повышенного ТИМ. Авторы рассматривают IMRI как дополнительный информативный показатель раннего атеросклеротического процесса [14, 15].
К сожалению, на сегодняшний день ни один из предложенных методов оцени гетерогенности комплекса интима-медиа не получил дальнейшего развития и не применяется даже в научных целях. Вероятно, это обусловлено, во-первых, низкой воспроизводимостью предлагаемых методов, что во многом связано с зависимостью ультразвукового изображения в серой шкале от настроек прибора, во-вторых, проведением измерений только в какой-либо одной плоскости, одной-двух проекциях, что не позволяет получать полной и объективной информации о состоянии стенки сосуда.
Количественное исследование гетерогенности бляшки в трехмерном режиме
Для количественной оценки гетерогенности бляшки помимо метода расчета медианы серой шкалы в двухмерном изображении разрабатывается метод расчета в трехмерном режиме. Метод оценки гетерогенности атеросклеротической бляшки в трехмерном режиме следует рассматривать как более информативный, чувствительный, но также и более дорогостоящий. Так, Heliopoulos с соавт. показали, что бляшки в сонных артериях, имеющие более низкую плотность чаще наблюдаются у пациентов с сиптоматическими бляшками (стеноз ≥ 70%), чем у пациентов с умеренной степенью стеноза (<70%) [21]. Метод расчета медианы серой шкалы с помощью 3D ультразвукового исследования может быть полезным для оценки риска развития ишемии головного мозга у больных СГХС, но подобных исследований на сегодняшний день нет.
- Заключение
На сегодняшний день имеющиеся методы ультразвукового исследования сосудов позволяют всесторонне описать стенку сосуда: дать структурную (качественную и количественную) и функциональную характеристику. При исследовании атеросклеротической бляшки возможно описать ее размеры (толщину, площадь, объем), структуру, степень сужения ею просвета сосуда. Таким образом, имеются возможности комплексной оценки степени атеросклеротических изменений. Но все эти методы отличаются по информативности, доступности, трудоемкости и доказательности. В таблице 1 дана сравнительная характеристика основных имеющихся на сегодняшний день ультразвуковых методов исследования сосудов. Большая часть ультразвуковых маркеров атеросклероза применяется преимущественно в научных целях, но, вероятно, уже в ближайшем будущем с усовершенствованием технических возможностей и расширением доказательной базы для каждого из этих маркеров многие из них войдут в клиническую практику.
Самая большая клиническая база по применению ультразвуковых маркеров атеросклероза у больных СГХС, как и в целом для популяции, накоплена для ТИМ и ЛПИ. В то же время недостаточная информативность этих методов приводит к дальнейшему поиску ультразвуковых параметров как превосходящих указанные методики по информативности и воспроизводимости, так и дополняющих их. Появление универсального метода, описывающего всесторонне атеросклеротический процесс в сосудах вряд ли возможно, но представляется перспективной разработка комплексов параметров, разносторонне характеризующих системные и локальные особенности атеросклеротического процесса. У больных СГХС уже сегодня комплекс таких ультразвуковых параметров, как поток-зависимая вазодилатация, ЛПИ, PS, количество бляшек, позволяет судить об атеросклеротической нагруженности артерий, что особенно актуально у больных СГХС, для которых характерно распространение атеросклеротического процесса не только в просвет сосуда, но и вдоль его стенки. Для локальной оценки атеросклероза перспективным представляется комплекс следующих методов: определение локальной жесткости артерий, объема атеросклеротической бляшки, гетерогенности структуры бляшки, параметров нестабильности бляшки.
Кроме того, как указывают ряд исследователей, атеросклеротический процесс имеет разную морфологию в зависимости от преобладающего этиологического фактора развития атеросклероза с формированием различных его фенотипов. Следовательно, и ультразвуковые маркеры атеросклероза могут отличаться в зависимости от фенотипа атеросклероза. Вероятно, семейной гиперхолестеринемии также соответствует свой фенотип атеросклероза, и соответственно среди множества ультразвуковых маркеров есть тот маркер, который будет более чувствительным и более специфичным именно для больных семейной гиперхолестеринемией.
Учитывая, что заболевание СГХС носит достаточно распространенный характер, в России выявлению и наблюдению больных СГХС уделяется все большее внимание, количество больных СГХС за счет улучшения выявляемости будет расти. Ультразвуковые маркеры, специфичные для больных СГХС, оценивающие атеросклеротические изменения от субклинической стадии до тяжелой, а также характеризующие атеросклеротическую нагруженность артерий, позволят своевременно и качественно проводить диагностику, а также первичную и вторичную профилактику атеросклероза у больных СГХС.
1. Балахонова Т.В. Ультразвуковая диагностика атеросклероза // Руководство по атеросклерозу и ишемической болезни сердца. Под ред. Акад. Е.И. Чазова, член-корр. РАМН В.В. Кухарчика, проф. С.А. Бойцова. М.: Медиа Медика, 2007. – 736 с. (159 – 175с.)
2. Рогоза А.Н., Балахонова Т.В., Чихладзе Н.М. и др. Современные методы оценки состояния сосудов у больных артериальной гипертонией. М.: Издательский дом «Атмосфера», 2008. – 72с.
3. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации IV пересмотра. Всероссийское научное общество ардиологов. М., 2009
4. Al-Shali K., House A.A., Hanley A.J. et al. Differences between carotid wall morphological phenotypes measured by ultrasound in one, two and three dimensions. Atherosclerosis. 2005 Feb;178(2):319-25
5. Atkov O.Y., Balahonova T.V., Pogorelova O.A. Non-invasive ultrasound detection of endothelial dysfunction. Eur J Ultrasound. 1998 Feb;7(1):37-45
6. Barnett P.A., Spence J.D., Manuck S.B., Jennings J.R. Psychological stress and the progression of carotid artery disease. J Hypertens. 1997 Jan;15(1):49-55
7. Belcaro G., Barsotti A., Nicolaides A.N. "Ultrasonic biopsy"--a non-invasive screening technique to evaluate the cardiovascular risk and to follow up the progression and the regression of arteriosclerosis. Vasa. 1991;20(1):40-50
8. Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992 Nov 7;340(8828):1111-5
9. Chan S.Y., Mancini G.B., Kuramoto L. et al. The prognostic importance of endothelial dysfunction and carotid atheroma burden in patients with coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2003 Sep 17;42(6):1037-43
10. Chimowitz M.I., Weiss D.G., Cohen S.L. et al. Cardiac prognosis of patients with carotid stenosis and no history of coronary artery disease. Veterans Affairs Cooperative Study Group 167. Stroke. 1994 Apr;25(4):759-65
11. Cobble M., Bale B. Carotid intima-media thickness: knowledge and application to everyday practice. Postgrad Med. 2010 Jan;122(1):10-8
12. de Groot E., Hovingh G.K., Wiegman A. et al. Measurement of arterial wall thickness as a surrogate marker for atherosclerosis. Circulation. 2004 Jun 15;109(23 Suppl 1):III33-8
13. Deanfield J., Donald A., Ferri C. et al. Endothelial function and dysfunction. Part I: Methodological issues for assessment in the different vascular beds: a statement by the Working Group on Endothelin and Endothelial Factors of the European Society of Hypertension. J Hypertens. 2005 Jan;23(1):7-17
14. Ellis S.M., Naoumova R.P., Neuwirth C.K. et al. Measurement of the reflectivity of the intima-medial layer of the common carotid artery improves the discriminatory value of intima-medial thickness measurement as a predictor of risk of atherosclerotic disease. Ultrasound Med Biol. 2007 Jul;33(7):1029-38. Epub 2007 Apr 19
15. Ellis S.M., Sidhu P.S. Granularity of the carotid artery intima-medial layer: reproducibility of quantification by a computer-based program. Br J Radiol. 2000 Jun;73(870):595-600
16. Espeland M.A., O'leary D.H., Terry J.G. et al. Carotid intimal-media thickness as a surrogate for cardiovascular disease events in trials of HMG-CoA reductase inhibitors. Curr Control Trials Cardiovasc Med. 2005 Mar 10;6(1):3
17. Finn A.V., Kolodgie F.D., Virmani R. Correlation between carotid intimal/medial thickness and atherosclerosis: a point of view from pathology. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010 Feb;30(2):177-81. Epub 2009 Aug 13
18. Fosse E., Johnsen S.H., Stensland-Bugge E. et al. Repeated visual and computer-assisted carotid plaque characterization in a longitudinal population-based ultrasound study: the Tromsø study. Ultrasound Med Biol. 2006 Jan;32(1):3-11
19. Grоnholdt M.L., Nordestgaard B.G., Wiebe B.M. et al. Echo-lucency of computerized ultrasound images of carotid atherosclerotic plaques are associated with increased levels of triglyceride-rich lipoproteins as well as increased plaque lipid content. Circulation. 1998 Jan 6-13;97(1):34-40
20. Handa N., Matsumoto M., Maeda H. et al. Ultrasonic evaluation of early carotid atherosclerosis. Stroke. 1990 Nov;21(11):1567-72
21. Heliopoulos J., Vadikolias K., Mitsias P. et al. A three-dimensional ultrasonographic quantitative analysis of non-ulcerated carotid plaque morphology in symptomatic and asymptomatic carotid stenosis. Atherosclerosis. 2008 May;198(1):129-35. Epub 2008 Jan 24
22. Hirai T., Sasayama S., Kawasaki T., Yagi S. Stiffness of systemic arteries in patients with myocardial infarction. A noninvasive method to predict severity of coronary atherosclerosis. Circulation. 1989 Jul;80(1):78-86
23. Johnsen S.H., Mathiesen E.B., Joakimsen O. et al. Carotid atherosclerosis is a stronger predictor of myocardial infarction in women than in men: a 6-year follow-up study of 6226 persons: the Tromsø Study. Stroke. 2007 Nov;38(11):2873-80. Epub 2007 Sep 27
24. Junyent M., Gilabert R., Jarauta E. et al. Impact of low-density lipoprotein receptor mutational class on carotid atherosclerosis in patients with familial hypercholesterolemia. Atherosclerosis. 2010 Feb;208(2):437-41. Epub 2009 Aug 8
25. Junyent M., Gilabert R., Zambón D., Pocoví M. et al. Femoral atherosclerosis in heterozygous familial hypercholesterolemia: influence of the genetic defect. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2008 Mar;28(3):580-6. Epub 2007 Dec 20
26. Kastelein J.J., Akdim F., Stroes E.S. et al. Simvastatin with or without ezetimibe in familial hypercholesterolemia. N Engl J Med. 2008 Apr 3;358(14):1431-43. Epub 2008 Mar 30
27. Kastelein J.J., van Leuven S.I., Burgess L. et al. Effect of torcetrapib on carotid atherosclerosis in familial hypercholesterolemia. N Engl J Med. 2007 Apr 19;356(16):1620-30. Epub 2007 Mar 26
28. Kroon A.A., Ajubi N., van Asten W.N., Stalenhoef A.F. The prevalence of peripheral vascular disease in familial hypercholesterolaemia. J Intern Med. 1995 Nov;238(5):451-9
29. Lamina C., Meisinger C., Heid I.M. et al.. Association of ankle-brachial index and plaques in the carotid and femoral arteries with cardiovascular events and total mortality in a population-based study with 13 years of follow-up. Eur Heart J. 2006 Nov;27(21):2580-7
30. Laurent S., Cockcroft J., Van Bortel L. et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J. 2006 Nov;27(21):2588-605. Epub 2006 Sep 25
31. Leng G.C., Papacosta O., Whincup P. et al. Femoral atherosclerosis in an older British population: prevalence and risk factors. Atherosclerosis. 2000 Sep;152(1):167-74
32. Lorenz M.W., Bickel H., Bots M.L. et al. Individual progression of carotid intima media thickness as a surrogate for vascular risk (PROG-IMT): Rationale and design of a meta-analysis project. Am Heart J. 2010 May;159(5):730-736.e2
33. Lorenz M.W., Markus H.S., Bots M.L. et al. Prediction of clinical cardiovascular events with carotid intima-media thickness: a systematic review and meta-analysis. Circulation. 2007 Jan 30;115(4):459-67
34.Masoura C., Pitsavos C., Aznaouridis K. et al. Arterial endothelial function and wall thickness in familial hypercholesterolemia and familial combined hyperlipidemia and the effect of statins. A systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis. 2010 Oct 15
35. Meuwese M.C., de Groot E., Duivenvoorden R. et al. ACAT inhibition and progression of carotid atherosclerosis in patients with familial hypercholesterolemia: the CAPTIVATE randomized trial. JAMA. 2009 Mar 18;301(11):1131-9
36. Morito N., Inoue Y., Urata M. et al. Increased carotid artery plaque score is an independent predictor of the presence and severity of coronary artery disease. J Cardiol. 2008 Feb;51(1):25-32
37. Nagai Y., Kitagawa K., Sakaguchi M. et al. Significance of earlier carotid atherosclerosis for stroke subtypes. Stroke. 2001 Aug;32(8):1780-5
38. Papamichael C.M., Lekakis J.P., Stamatelopoulos K.S. et al. Ankle-brachial index as a predictor of the extent of coronary atherosclerosis and cardiovascular events in patients with coronary artery disease. Am J Cardiol. 2000 Sep 15;86(6):615-8
39. Pollex R.L., Hegele R. Genetic determinants of carotid ultrasound traits. Curr Atheroscler Rep. 2006 May;8(3):206-15
40. Riggio S., Mandraffino G., Sardo M.A. et al. Pulse wave velocity and augmentation index, but not intima-media thickness, are early indicators of vascular damage in hypercholesterolemic children. Eur J Clin Invest. 2010 Mar;40(3):250-7
41. Sakaguchi M., Kitagawa K., Nagai Y. et al. Equivalence of plaque score and intima-media thickness of carotid ultrasonography for predicting severe coronary artery lesion. Ultrasound Med Biol. 2003 Mar;29(3):367-71
42. Salonen J.T., Salonen R. Ultrasonographically assessed carotid morphology and the risk of coronary heart disease. Arterioscler Thromb. 1991 Sep-Oct;11(5):1245-9
43. Sandrock M., Cheng D.C., Schmitz D., Schmidt-Trucksäss A. Quantification of the wall inhomogeneity in B-mode sonographic images of the carotid artery. J Ultrasound Med. 2002 Dec;21(12):1395-404
44. Sidhu P.S., Naoumova R.P., Maher V.M. et al. The extracranial carotid artery in familial hypercholesterolaemia: relationship of intimal-medial thickness and plaque morphology with plasma lipids and coronary heart disease. J Cardiovasc Risk. 1996 Feb;3(1):61-7
45. Simon A., Megnien J.L., Chironi G. The value of carotid intima-media thickness for predicting cardiovascular risk. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010 Feb;30(2):182-5. Epub 2009 Nov 30
46. Simons L.A., Sullivan D., Simons J., Celermajer D.S. Effects of atorvastatin monotherapy and simvastatin plus cholestyramine on arterial endothelial function in patients with severe primary hypercholesterolaemia. Atherosclerosis. 1998 Mar;137(1):197-203
47. Slack J. Risks of ischaemic heart-disease in familial hyperlipoproteinaemic states. Lancet. 1969 Dec 27;2(7635):1380-2
48. Smilde T.J., van den Berkmortel F.W., Wollersheim H. et al. The effect of cholesterol lowering on carotid and femoral artery wall stiffness and thickness in patients with familial hypercholesterolaemia. Eur J Clin Invest. 2000 Jun;30(6):473-80
49. Smilde T.J., van Wissen S., Wollersheim H. et al. Effect of aggressive versus conventional lipid lowering on atherosclerosis progression in familial hypercholesterolaemia (ASAP): a prospective, randomised, double-blind trial. Lancet. 2001 Feb 24;357(9256):577-81
50. Solberg L.A., Eggen D.A. Localization and sequence of development of atherosclerotic lesions in the carotid and vertebral arteries. Circulation. 1971 May;43(5):711-24
51. Spence J.D., Eliasziw M., DiCicco M., Hackam D.G., Galil R., Lohmann T. Carotid plaque area: a tool for targeting and evaluating vascular preventive therapy. Stroke. 2002 Dec;33(12):2916-22
52. Spence J.D., Hegele R.A. Non-invasive assessment of atherosclerosis risk. Curr Drug Targets Cardiovasc Haematol Disord. 2004 Jun;4(2):125-8
53. Spence J.D., Hegele R.A. Noninvasive phenotypes of atherosclerosis: similar windows but different views. Stroke. 2004 Mar;35(3):649-53. Epub 2004 Feb 12
54. Spence J.D. Measurement of intima-media thickness vs. carotid plaque: uses in patient care, genetic research and evaluation of new therapies. Int J Stroke. 2006 Nov;1(4):216-21
55. Spence J.D. Ultrasound measurement of carotid plaque as a surrogate outcome for coronary artery disease. Am J Cardiol. 2002 Feb 21;89(4A):10B-15B; discussion 15B-16B
56. Stein J.H., Korcarz C.E., Hurst R.T. et al. Use of carotid ultrasound to identify subclinical vascular disease and evaluate cardiovascular disease risk: a consensus statement from the American Society of Echocardiography Carotid Intima-Media Thickness Task Force. Endorsed by the Society for Vascular Medicine J Am Soc Echocardiogr. 2008 Feb;21(2):93-111
57. Störk S., van den Beld A.W., von Schacky C. et al. Carotid artery plaque burden, stiffness, and mortality risk in elderly men: a prospective, population-based cohort study. Circulation. 2004 Jul 20;110(3):344-8. Epub 2004 Jul 6
58. Takiuchi S., Kamide K., Miwa Y. et al. Diagnostic value of carotid intima-media thickness and plaque score for predicting target organ damage in patients with essential hypertension. J Hum Hypertens. 2004 Jan;18(1):17-23
59. Tegos T.J., Kalomiris K.J., Sabetai M.M. et al. Significance of sonographic tissue and surface characteristics of carotid plaques. AJNR Am J Neuroradiol. 2001 Sep;22(8):1605-12
60. Urbina E.M., Williams R.V., Alpert B.S. et al. Noninvasive assessment of subclinical atherosclerosis in children and adolescents: recommendations for standard assessment for clinical research: a scientific statement from the American Heart Association. Hypertension. 2009 Nov;54(5):919-50. Epub 2009 Sep 3
61. Vergeer M., Zhou R., Bots M.L. et al. Carotid atherosclerosis progression in familial hypercholesterolemia patients: a pooled analysis of the ASAP, ENHANCE, RADIANCE 1, and CAPTIVATE studies. Circ Cardiovasc Imaging. 2010 Jul 1;3(4):398-404. Epub 2010 May 21
62. Verhamme P., Kerkhof F., Buysschaert I. et al. Carotid intima-media thickness: more than a research tool? Acta Cardiol. 2010 Feb;65(1):59-66
63. Wendelhag I., Wiklund O., Wikstrand J. On quantifying plaque size and intima-media thickness in carotid and femoral arteries. Comments on results from a prospective ultrasound study in patients with familial hypercholesterolemia. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1996 Jul;16(7):843-50
64. Wiegman A., de Groot E., Hutten B.A. et al. Arterial intima-media thickness in children heterozygous for familial hypercholesterolaemia. Lancet. 2004 Jan 31;363(9406):369-70
65. Wittekoek M.E., de Groot E., Prins M.H. et al. Differences in intima-media thickness in the carotid and femoral arteries in familial hypercholesterolemic heterozygotes with and without clinical manifestations of cardiovascular disease. Atherosclerosis. 1999 Oct;146(2):271-9
66. Zieman S.J., Melenovsky V., Kass D.A. Mechanisms, pathophysiology, and therapy of arterial stiffness. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005 May;25(5):932-43. Epub 2005 Feb24