冠狀動脈CTA量化脂肪衰減指數指導冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層的價值

［摘要］ 目的：通過冠狀動脈CT血管成像（CCTA）量化脂肪衰減指數（FAI），分析FAI對冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層的指導價值。方法：選取行CCTA檢查且有非鈣化斑塊的患者160例為非鈣化斑塊組；另抽取同期行CCTA檢查無病變的患者50例為對照組；按管腔狹窄程度，將非鈣化斑塊組分為輕度組72例、中度組53例及重度組35例。檢測所有患者的FAI，分析非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI的相關性及FAI對非鈣化斑塊危險分層的評估價值。結果：非鈣化斑塊組FAI高于對照組（P＜0.05）；輕、中、重度組FAI比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），輕度組低于中度組、重度組（均P＜0.05），中度組與重度組差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。Pearson相關性分析顯示，非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI呈正相關（r=0.523，P＜0.05）。ROC曲線分析顯示，F(xiàn)AI評估非鈣化斑塊危險分層的AUC、特異度及敏感度分別為0.710、70.50%、75.00%。結論：CCTA量化的FAI與非鈣化斑塊管腔狹窄程度呈正相關，且對非鈣化斑塊危險分層有一定指導價值，可作為評估冠狀動脈疾病患者斑塊進展及嚴重程度的重要指標。

［關鍵詞］ 冠狀動脈；脂肪衰減指數；非鈣化斑塊；危險分層；體層攝影術，X線計算機

Quantitative fat attenuation index derived from coronary CTA for risk stratification of non-calcified coronary plaques

LIU Xueqian QIN Tao DING Qianqian

1CT Room，Qinhuangdao Workers’ Hospital，Qinhuangdao 066200，China；2Department of Radiology，Qinhuangdao Workers’ Hospital，Qinhuangdao 066200，China.

［Abstract］ Objective：To evaluate the clinical utility of coronary CTA-derived fat attenuation index （FAI） in risk stratification of non-calcified plaques. Methods：A total of 160 patients with non-calcified plaques identified by coronary CTA （non-calcified plaque group） and 50 controls without coronary lesions （control group） were enrolled. The non-calcified plaque group was further stratified by luminal stenosis severity into mild （72 cases），moderate （53 cases），and severe （35 cases） subgroups. FAI measurements were performed for all participants. The correlation between the luminal stenosis degree and FAI was analyzed，as well as the value of FAI in risk stratification of non-calcified plaques. Results：The non-calcified plaque group demonstrated significantly higher FAI compared to the control group （Plt;0.05）. FAI had significant differences in mild，moderate，severe subgroups in the non-calcified plaque group （Plt;0.05）. FAI in the mild subgroup was lower than that of the moderate and severe subgroups （bothe Plt;0.05），while no significant difference was found in FAI between the moderate subgroup and the severe subgroup （Pgt;0.05）. Pearson analysis revealed a positive correlation between FAI and luminal stenosis severity （r=0.523，Plt;0.05）. The ROC curve indicated that the AUC，specificity and sensitivity of FAI in risk stratification of non-calcified plaques were 0.710，70.50% and 75.00%，respectively. Conclusions：Coronary CTA-derived FAI correlates positively with luminal stenosis severity in non-calcified plaques and shows clinically relevant utility for plaque risk stratification，serving as a promising quantitative biomarker for assessing coronary plaque progression and cardiovascular risk.

［Key words］ Coronary artery；Fat attenuation index；Non-calcified plaque；Risk stratification；Tomography，X-ray computed

不穩(wěn)定斑塊是冠狀動脈疾病發(fā)生、發(fā)展及心血管疾病不良預后的重要因素［1］。其中引發(fā)冠狀動脈病變的斑塊多為非鈣化斑塊，其壞死核心活動性相對較大，使急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）發(fā)生風險顯著升高［2］，故評估冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層對改善ACS預后有積極的臨床意義。冠狀動脈周圍脂肪組織（pericoronary adipose tissue，PCAT）能量化冠狀動脈炎癥，且與斑塊不穩(wěn)定明顯相關［3］。文獻證實，基于冠狀動脈CT血管成像（CCTA）獲得的PCAT相關參數——冠狀動脈病變周圍脂肪衰減指數（fat attenuation index，F(xiàn)AI），能動態(tài)監(jiān)測冠狀動脈周圍炎性變化，尤其與非鈣化斑塊所致冠狀動脈病變存在關聯(lián)，且FAI升高，心臟死亡風險明顯升高［4-5］。但現(xiàn)階段FAI的應用研究仍在探索階段，其與冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層之間的相關性有待進一步探討，故本研究主要分析FAI對冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層的指導價值。

1" 資料與方法

1.1" 一般資料

回顧性選取2021年3月至2023年12月在我院行CCTA檢查且發(fā)現(xiàn)有非鈣化斑塊的患者160例為非鈣化斑塊組；另抽取同期行CCTA檢查且無病變的患者50例為對照組。

非鈣化斑塊組納入標準：①均行CCTA檢查，且臨床資料完整；②CT圖像能滿足臨床診斷，圖像為2或3級；③非鈣化斑塊CT值≤120 HU，冠狀動脈鈣化積分為0分；④僅評估冠狀動脈主支的非鈣化斑塊；⑤均為單支病變，且為非鈣化斑塊。排除標準：①既往有心臟起搏器安裝及支架植入史；②CCTA圖像不佳者；③合并感染性疾病、先天性冠狀動脈畸形者；④冠狀動脈主干分支存在鈣化。本研究經醫(yī)院倫理委員會審批（批號：202401），免除患者知情同意。

收集的臨床資料，包括性別、年齡、BMI、總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triacylglycerol，TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、尿酸、空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）及血壓等。

將非鈣化斑塊患者根據冠狀動脈狹窄程度進行分組［6］：輕度組（狹窄率＜50%）72例、中度組（狹窄率50%～＜70%）53例及重度組（狹窄率≥70%）35例。

1.2" 儀器與方法

采用GE Revolution 128排CT，患者掃描前行屏氣訓練，掃描范圍從氣管隆突水平下1 cm至心臟底部，每次掃描在1個心動周期內完成。掃描參數：120 kV，300 mAs，重建層厚0.625 mm，層距0.5 mm。使用高壓注射器經肘靜脈注射對比劑碘海醇（碘濃度350 mg/mL），流率4 mL/s，后以相同流率注射生理鹽水30 mL。自動重建最佳舒張期及收縮期圖像，偽影過重時，可重建不同心動周期的圖像，直至獲得滿足診斷的圖像。

1.3" 圖像處理及分析

將數據傳至后處理工作站及CCTA圖像分析軟件，由2位具有3年以上工作經驗的影像科醫(yī)師進行評價，意見不一致時經討論達成共識。

在CCTA圖像分析軟件上提取冠狀動脈近端0～40 mm處的PCAT，將脂肪密度的計算范圍設置為-190～30 HU，由軟件自動計算出FAI。為保證測量的一致性，測量完成后隨機選取30例患者再次測量。

1.4" 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 23.0軟件進行數據分析。計數資料以例（%）表示，組間比較行χ2檢驗；計量資料符合正態(tài)分布以x±s表示，2組間比較行t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。使用ICC檢驗觀察者內及觀察者間的一致性。以Pearson相關性分析評估非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI的相關性。采用ROC曲線分析FAI對非鈣化斑塊危險分層的評估價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2" 結果

2.1" 2組臨床資料比較

非鈣化斑塊組FAI高于對照組（P＜0.05），其他指標2組差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）（表1）。

2.2" 不同管腔狹窄程度非鈣化斑塊FAI比較

輕度組FAI為（-76.35±8.26）HU，中度組（-70.53±7.38）HU，重度組（-67.92±7.17）HU，3組差異有統(tǒng)計學意義（F=12.189，P＜0.05），且輕度組均低于中度組、重度組（均P＜0.05），而中度組與重度組差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.3" 非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI的相關性

Pearson相關性分析顯示，非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI呈正相關（r=0.523，P＜0.05）。

2.4" FAI對輕、中重度非鈣化斑塊的評估價值

ROC曲線顯示，F(xiàn)AI評估非鈣化斑塊危險分層（輕度與中重度）的AUC 0.710（95%CI 0.630～0.789），臨界值-69.27 HU，特異度及敏感度分別為70.50%、75.00%（P＜0.001）（圖1）。

3" 討論

非鈣化斑塊存在不穩(wěn)定性，屬于高危斑塊，其成分除炎性細胞及脂質沉積外，還包括大量新生血管，新生血管易于破裂，加劇斑塊破裂、脫落，致使血管堵塞，進而引起ACS，嚴重威脅患者生命健康［7-8］。

冠狀動脈炎癥能改變脂肪組織微環(huán)境，繼而出現(xiàn)高分解狀態(tài)，導致PCAT水分及脂肪含量出現(xiàn)變化，引起生物活性因子釋放失去平衡，促進粥樣斑塊的形成［9］。有研究指出，通過觀察PCAT的CT衰減變化趨勢，可對血管炎癥進行檢測，繼而引出一種新型的冠狀動脈炎癥生物標志物FAI［10］。近年來，通過CCTA測定血管周圍FAI評估冠狀動脈病變已引起較多的關注［11-12］。血管炎癥是動脈粥樣硬化斑塊形成及破裂的重要影響因素，故推測在非鈣化斑塊危險分層評估中具有一定的應用價值［13］。FAI是斑塊進展的獨立預測因素，而非鈣化斑塊更易進展［14］。本研究中，相較于對照組，非鈣化斑塊組FAI顯著升高，表明基于CCTA量化的FAI與非鈣化斑塊顯著相關，原因如下：炎性信號能減少血管外脂肪的蓄積，并對脂肪細胞的分化及成熟產生抑制作用，使脂肪體積縮小［15］；血管炎癥與內皮功能異常存在明顯關聯(lián)，也能對脂肪細胞中的脂質積累產生抑制作用［16］。當冠狀動脈出現(xiàn)非鈣化斑塊后，不僅增加未成熟脂肪細胞，且非鈣化斑塊內存在大量的炎癥因子對PCAT造成影響，使其從脂相轉化為水相，促進血管外脂肪出現(xiàn)改變，繼而引起FAI異常變化［17］。在本研究中，不同管腔狹窄程度非鈣化斑塊FAI組間比較差異均有統(tǒng)計學意義；但中、重度組間差異無統(tǒng)計學意義，表明中度狹窄及重度狹窄非鈣化斑塊炎性水平增長速度較平緩，且風險性相當。而對于中、重度狹窄非鈣化斑塊風險性鑒別，有待后續(xù)增加樣本量并基于PCAT的放射性特征進行充分識別。另外，本研究中非鈣化斑塊管腔狹窄程度與FAI呈正相關，表明FAI對冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層具有一定的指導價值，推測與炎癥促進脂肪組織重塑機制有關。在冠狀動脈非鈣化斑塊早期，炎癥能促進脂肪體積增大，使脂肪組織密度下降［18］；而隨非鈣化斑塊導致的冠狀動脈動脈狹窄程度越重，炎癥水平也升高，脂肪細胞持續(xù)增大，致使新生血管不足，引發(fā)組織缺氧，使膠原纖維過量合成，并在細胞基質中沉積，繼而引發(fā)間質纖維化，斑塊CT值衰減逐漸增加，F(xiàn)AI升高［19-20］。劉曉瀅等［21］研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AI與非鈣化斑塊引起的管腔輕、中、重度狹窄呈顯著正相關，與本研究結論一致。進一步分析FAI對冠狀動脈非鈣化斑塊危險分層的評估價值，ROC曲線顯示，F(xiàn)AI評估輕度與中重度非鈣化斑塊的AUC、特異度及敏感度分別為0.710、70.50%、75.00%，表明基于FAI能準確評估冠狀動脈炎癥水平，可指導非鈣化斑塊危險分層。

綜上所述，CCTA量化的FAI對非鈣化斑塊危險分層具有一定的指導價值。本研究存在一定局限性：為回顧性研究且樣本量較小，結論可能存在偏倚；未對鈣化斑塊量化FAI展開研究，且未詳細劃分非鈣化斑塊，脂質斑塊及纖維斑塊的FAI可能存在差異。

［參考文獻］

［1］ 張倩，袁靜，徐小英，等. 血清TBIL，Hcy，hs-CRP，UA水平與老年冠心病病人冠狀動脈不穩(wěn)定性斑塊形成間的關系［J］. 實用老年醫(yī)學，2022，36（1）：77-80.

［2］ 陶青，王勝，徐峰，等. 基于CT平掃冠狀動脈周圍脂肪影像組學診斷非鈣化斑塊的可行性［J］. 中華醫(yī)學雜志，2021，101（7）：458-463.

［3］ NAPOLI G，PERGOLA V，BASILE P，et al.Epicardial and pericoronary adipose tissue，coronary inflammation，and acute coronary syndromes［J］. J Clin Med，2023，12（23）：7212.

［4］ 馬雪妍，侯佳蒙，張永高. 基于CCTA的斑塊及冠狀動脈周圍脂肪特征對非梗阻性心肌缺血的診斷價值［J］. 臨床放射學雜志，2023，42（2）：252-257.

［5］ 孫茹，付文波，廖熙妍，等. 冠狀動脈周圍脂肪組織及冠狀動脈斑塊預測CAHD非阻塞性病變進展的臨床研究［J］. 華南國防醫(yī)學雜志，2023，37（5）：409-413.

［6］ 高紅麗，陳暉，李衛(wèi)萍，等. WMR，NPAR及兩者聯(lián)合對冠心病及冠狀動脈病變狹窄程度的診斷價值［J］. 臨床和實驗醫(yī)學雜志，2023，22（12）：1282-1286.

［7］ CHEN W，LI R，YIN K，et al. Clinical feasibility of using effective atomic number maps derived from non-contrast spectral computed tomography to identify non-calcified atherosclerotic plaques：a preliminary study［J］. Quant Imaging Med Surg，2022，12（4）：2280-2287.

［8］ ALYAMI B，SANTER M，SEETHARAM K，et al. Non-calcified coronary artery plaque on coronary computed tomography angiogram：prevalence and significance［J］. Tomography，2023，9（5）：1755-1771.

［9］ 王弘宇，王騰玉，尹德春，等. 冠狀動脈周圍脂肪組織脂肪衰減系數的影響因素及其回歸模型［J］. 中國動脈硬化雜志，2023，31（5）：411-418.

［10］ 駱凡昕，魯際.冠狀動脈周圍脂肪衰減指數及影像組學在冠心病中的應用［J］. 中國醫(yī)療設備，2023，38（2）：149-153.

［11］ 李俊灝，唐春香，劉通源，等. 冠狀動脈周圍脂肪密度指數與斑塊參數及血流儲備分數關系分析［J］. 中華醫(yī)學雜志，2021，101（39）：3214-3220.

［12］ 劉學文，石士奎. 脂肪衰減指數與單核細胞/高密度脂蛋白對冠心病嚴重程度的評估價值［J］. 中國中西醫(yī)結合影像學雜志，2024，22（6）：642-646.

［13］ 楊喆，葉剛，王高生. CCTA與ICA評估冠心病患者冠狀動脈斑塊特征及其與心肌缺血性損傷的相關性［J］. 西部醫(yī)學，2023，35（7）：1083-1088.

［14］ 馮長靜，祝因蘇，董思廷，等. 基于冠狀動脈周圍脂肪衰減指數聯(lián)合冠狀動脈斑塊傳統(tǒng)參數預測斑塊進展的研究［J］. 實用放射學雜志，2022，38（9）：1447-1550.

［15］ 應偉峰，陳穹，張瑩，等. 冠狀動脈易損與非易損斑塊的冠周與主動脈根部心外膜脂肪CT衰減指數比值差異［J］. 中國醫(yī)學影像學雜志，2023，31（8）：818-823.

［16］ 單冬凱，王更新，王璽，等. 冠狀動脈最大面積狹窄率聯(lián)合冠周脂肪CT衰減指數可預測冠狀動脈血流動力學異常［J］. 南方醫(yī)科大學學報，2021，41（7）：988-994.

［17］ 張潤知，顧慧，李亞妮，等. 449例患者冠狀動脈周圍脂肪衰減指數與CT高危斑塊及狹窄程度的關聯(lián)［J］. 山東大學學報（醫(yī)學版），2023，61（1）：27-31.

［18］ 劉曉瀅，江杰，李俊，等. 基于CT冠狀動脈周圍脂肪測量對冠狀動脈非鈣化斑塊風險分層的價值初探［J］. 放射學實踐，2023，38（7）：879-883.

［19］ 劉書銘，李勝，關惠元，等. 基于冠狀動脈CT血管造影探究冠周脂肪體積及衰減指數對急性冠狀動脈綜合征的預測分析［J］. 心肺血管病雜志，2022，41（11）：1135-1142.

［20］ 耿鶴群，石金錚，張曉辰，等. 冠狀動脈CTA周圍脂肪組織平均衰減與斑塊及狹窄相關性分析［J］. 醫(yī)學影像學雜志，2023，33（1）：16-20.

［21］ 劉曉瀅，江杰，李俊，等. 基于脂肪衰減指數對非鈣化斑塊導致的冠狀動脈有意義狹窄的相關性研究［J］. 實用放射學雜志，2023，39（2）：214-217.

（收稿日期" 2024-04-18）