冠狀動(dòng)脈鈣化評(píng)分研究進(jìn)展

任 靚，戴厚永

（1 南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 226001；2 南通大學(xué)附屬醫(yī)院腎臟內(nèi)科）

心血管疾病（cardiovascular disease,CVD）是終末期腎病（end-stage renal disease,ESRD）,尤其是維持性血液透析（maintenance hemodialysis,MHD）患者的主要并發(fā)癥及死亡原因,而血管鈣化尤其是冠狀動(dòng)脈鈣化（coronary artery calcification,CAC）是ESRD 患者CVD 的重要表現(xiàn),發(fā)生率80%～90%,嚴(yán)重影響患者預(yù)后[1]。早期識(shí)別CAC 并進(jìn)行有效防治,對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義。

1 CAC 評(píng)分

當(dāng)前有很多檢測(cè)CAC 的方法,包括冠狀動(dòng)脈造影、血管內(nèi)超聲檢查、光學(xué)相干斷層掃描、低劑量胸部CT 等[2],而建立在胸部CT 基礎(chǔ)上的CAC 評(píng)分憑借其無創(chuàng)、可重復(fù)、可靠等優(yōu)勢(shì)成為目前臨床上最常用的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)工具[3]。包括電子束CT（EBCT）、多層螺旋CT（MSCT）在內(nèi)的各種CT 掃描儀評(píng)估CAC 均具有高度可靠性和可重復(fù)性[4],重復(fù)檢查可顯示CAC動(dòng)態(tài)過程。

CAC 評(píng)分能可靠預(yù)測(cè)ESRD 患者心血管事件風(fēng)險(xiǎn)。OBISESAN 等[5]研究發(fā)現(xiàn),較高的CAC 評(píng)分與較高的CVD 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān),CAC 評(píng)分每增加1倍,CVD 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加14%,當(dāng)CAC 評(píng)分大于300分,未來10 年心血管事件發(fā)生率達(dá)13.1%～25.6%[6]。KIM等[7]對(duì)ESRD 患者研究發(fā)現(xiàn),CAC 評(píng)分的對(duì)數(shù)增加1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,患者心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加40%。此外,EBCT 測(cè)量的CAC 評(píng)分能成功預(yù)測(cè)ESRD 患者心血管死亡率。CHAIKRIANGKRAI 等[8]一項(xiàng)大規(guī)模長(zhǎng)期流行病學(xué)研究顯示,在慢性腎臟病（chronic kidney disease,CKD）和非CKD 無癥狀患者中,CAC 評(píng)分對(duì)心血管事件的預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于踝臂指數(shù)和頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度,也優(yōu)于Framingham 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。在對(duì)ESRD患者進(jìn)行10 年的隊(duì)列前瞻性研究發(fā)現(xiàn),重度鈣化組（CAC 評(píng)分≥400 分）和低鈣化組（CAC 評(píng)分＜400分）CVD 死亡率分別為35%和6%[1]。因此CAC 評(píng)分可作為預(yù)測(cè)ESRD 患者CVD 死亡風(fēng)險(xiǎn)的工具。一項(xiàng)前瞻性多種族隊(duì)列研究納入6 814 例45～84 歲參與者,基線時(shí)均無CVD 臨床表現(xiàn),CAC 評(píng)分為0 者10年CVD 事件發(fā)生率幾乎全部低于5%,而CAC＞100分者10 年CVD 事件發(fā)生率高于7.5%[6],這可能為預(yù)防性治療提供有價(jià)值切入點(diǎn)。對(duì)10 377 例無癥狀CVD 患者生存曲線分析發(fā)現(xiàn),CAC 評(píng)分＞400 分患者3 年死亡率為5%,外推到10 年死亡率增至17%;CAC 評(píng)分＞1 000 分患者3 年死亡率為9.5%,外推10 年風(fēng)險(xiǎn)增至32%[9]。可見CAC 評(píng)分是一種可靠、可重復(fù)預(yù)測(cè)心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的方法,對(duì)ESRD 患者的預(yù)后預(yù)測(cè)提供重要參考。

2 鈣化評(píng)分技術(shù)

2.1 Agatston評(píng)分（AS） AS 最早由Agatston 等于1990 年提出[10],至今仍是量化CAC 的標(biāo)準(zhǔn)方法,也是臨床上最常用的CAC 評(píng)分技術(shù)[11]。AS 方法簡(jiǎn)單,計(jì)算簡(jiǎn)便,容易編程到成像軟件中,數(shù)十年來的臨床實(shí)踐支持其對(duì)臨床風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值。AS 評(píng)分由CAC總面積和最大密度計(jì)算得出。一般將鈣化CT 衰減閾值設(shè)置為130 Hu,將面積1 mm2以上的連續(xù)體積元素才算作鈣化病變。單個(gè)鈣化病變得分=病變面積×密度加權(quán)因子（DWF）。DWF 根據(jù)鈣化病變最大CT 衰減閾值得出（130～199 Hu,DWF 為1;200～299 Hu為2;300～399 Hu 為3;≥400 Hu 為4）。將冠狀動(dòng)脈中所有病變的得分相加為AS 總分。

AS 也存在一些局限性。（1）與體積評(píng)分、質(zhì)量評(píng)分相比,AS 各掃描層間變異較大,影響結(jié)果分析[12]。（2）AS 分值由計(jì)算而來,與鈣化的“真值”有差異。（3）由于依賴于病變最大CT 衰減閾值,圖像噪聲和運(yùn)動(dòng)引起的微小變化對(duì)結(jié)果有較大影響。（4）由于最大Hu 低于閾值以及面積不到1 mm2的體素不被計(jì)數(shù),加上相對(duì)較大的切片厚度,導(dǎo)致較小面積和較低密度的鈣化病變被低估或遺漏[13]。（5）通過AS 計(jì)算得出的CAC 評(píng)分受鈣化密度的影響很大,將高密度鈣化灶作為心血管事件的危險(xiǎn)因素。CAC 評(píng)分越高,代表有更大的CAC 面積和更多的冠狀動(dòng)脈外的鈣化部位,CVD、癌癥和全因死亡率的風(fēng)險(xiǎn)更高[14]。但有研究表明,在普通人群中更致密的冠狀動(dòng)脈鈣化意味斑塊更穩(wěn)定,不容易破裂[11],對(duì)心血管事件具有保護(hù)作用,可能有更好的預(yù)后。血液透析治療的ESRD 患者CAC 密度與死亡率呈反J 型關(guān)系,中等CAC 密度與最高死亡率和CVD 危險(xiǎn)因素相關(guān)[15]。因此,增加密度對(duì)CAC 評(píng)分加權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)AS 方法需要根據(jù)目標(biāo)人群、疾病狀態(tài)等不同情況進(jìn)一步分類,從而更好預(yù)測(cè)CVD 風(fēng)險(xiǎn)。（6）AS 對(duì)不同冠狀動(dòng)脈節(jié)段鈣化的權(quán)重相等,不能反映CAC 在血管不同區(qū)域的分布。與局灶性鈣化相比,彌漫性CAC 越重,發(fā)生重大心血管事件的長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)越高。

2.2 體積評(píng)分（VS） 1998 年開始有人使用電子束CT 體積評(píng)分研究冠狀動(dòng)脈疾病[16],其掃描參數(shù)與AS相同。VS 并不完全依賴于病變密度,而是估計(jì)鈣化斑塊真正體積。將超過衰減閾值（＞130 Hu）的體積記為鈣化病變,鈣化病變面積乘以CT 掃描的層厚即為該鈣化病變的VS,所有鈣化病灶VS 之和是總VS,與鈣化區(qū)域分布無關(guān)。

與AS 相比,VS 不依賴于病變最大Hu,也不涉及加權(quán)因子,可重復(fù)性更好。此外,VS 掃描間可變性（9%～16%）小于AS（15%～22%）[17],更適合于對(duì)CAC的進(jìn)展進(jìn)行量化。再者,VS 評(píng)分不考慮鈣化密度,消除了AS 提出的“與低密度鈣化斑塊相比,高密度CAC 與CVD 有更顯著相關(guān)性”這一隱含假設(shè)。和AS一樣,VS 依賴于識(shí)別鈣化的CT 衰減閾值,并不代表鈣化的真實(shí)體積。任何低于衰減閾值的低密度鈣化（微鈣化）不包括在體積分?jǐn)?shù)中。因此,VS 受部分體積效應(yīng)的影響,可能高估或低估鈣化的真實(shí)體積。目前VS 在臨床上的應(yīng)用并不廣泛。

2.3 質(zhì)量評(píng)分（MS） MS 在定量CAC 方面具有更高的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性[18],被認(rèn)為是更好的測(cè)量方法。AS 和VS 均不能測(cè)量CAC 的真實(shí)“質(zhì)量”,而MS 通過掃描不同密度的標(biāo)準(zhǔn)模體,計(jì)算出冠脈鈣化病變中鈣質(zhì)量的絕對(duì)值[14]。由單個(gè)病變的校準(zhǔn)因子[19]、體積和平均值Hu 的乘積得出質(zhì)量分?jǐn)?shù)。總MS 為所有單個(gè)病變MS 之和,不考慮鈣化灶在冠脈內(nèi)的區(qū)域分布。

MS 提供了鈣化的真正定量測(cè)量,同時(shí)還考慮每個(gè)病變的平均Hu,而不是最大Hu。與AS 和VS 相比,MS 測(cè)量更準(zhǔn)確,變量更少,重復(fù)性更好。在一項(xiàng)研究中,AS、VS 和MS 平均掃描間可變性分別為20.4%、13.9%和9.3%[14]。但MS 也未考慮不同冠脈鈣化區(qū)域的臨床價(jià)值,還未廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和臨床實(shí)踐。

3 總結(jié)與展望

在改進(jìn)CAC 評(píng)分時(shí),必須考慮冠脈鈣化與機(jī)體其他部位鈣化的相關(guān)性,如腹主動(dòng)脈鈣化、主動(dòng)脈瓣鈣化等[20]。還要考慮CAC 的分布模式,即彌漫性與集中性,與單支血管CAC 相比,多支血管CAC 的死亡率更高[21]。同時(shí)還需要通過降低管電壓、管電流進(jìn)一步減少CT 掃描輻射量,但不能降低檢測(cè)效率。任何新的CAC 評(píng)分都需要具有可重復(fù)性,能相對(duì)容易和快速解釋,并適應(yīng)自動(dòng)化算法[13]。

研究表明,CAC 評(píng)分未來可用于死因競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。CAC 評(píng)分升高與某些非心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān),包括癌癥、CKD 和慢性阻塞性肺疾病[22-23]。因此,可以認(rèn)為CAC 評(píng)分是反映個(gè)人一生暴露于心血管事件和非心血管事件風(fēng)險(xiǎn)因素的總和。另外,有研究發(fā)現(xiàn)CAC 評(píng)分可代表“血管動(dòng)脈年齡”,更多地與動(dòng)脈粥樣硬化負(fù)擔(dān)對(duì)應(yīng),而不是患者的實(shí)際年齡[5]。例如,一位存在幾種心血管風(fēng)險(xiǎn)因素的55 歲男子,CAC 評(píng)分提示其冠狀動(dòng)脈與70 歲健康男子的冠狀動(dòng)脈一樣老化[24]。動(dòng)脈粥樣硬化多民族研究顯示,根據(jù)CAC 計(jì)算的血管年齡較實(shí)際年齡更能預(yù)測(cè)冠心病風(fēng)險(xiǎn)[25],這一結(jié)論可能有助于患者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的理解,改變生活方式和遵守治療建議[26]。

綜上所述,對(duì)CAC 測(cè)量已有各種評(píng)分技術(shù),其中AS 應(yīng)用最廣泛。CAC 評(píng)分在CVD 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中具有非常重要價(jià)值。CAC 評(píng)分策略應(yīng)綜合考慮總斑塊負(fù)荷、鈣化斑塊分布,識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)斑塊和長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn),更充分評(píng)估鈣化斑塊活動(dòng)性與嚴(yán)重程度。臨床醫(yī)生和放射科醫(yī)生應(yīng)加強(qiáng)合作,合理應(yīng)用CAC 評(píng)分,制定治療策略,改善患者預(yù)后。