对心血管疾病预测价值

第23章 冠状动脉钙化积分对心血管疾病预测价值的认识

钙化是冠状动脉粥样硬化的特征性病理改变，钙化对冠状动脉粥样硬化高度特异，并参与经常发生的亚临床斑块破裂事件的愈合机制[1]。体外研究显示，动脉粥样硬化病变发展过程分为5期：Ⅰ期，早期；Ⅱ期，进展期；Ⅲ、Ⅳ期，急性复杂血栓性斑块期（有或无症状，有或无狭窄）；Ⅴ期，钙化期，是破损修复过程的一部分[2]。

虽然冠状动脉钙化对粥样硬化高度特异，但钙化在冠状动脉粥样硬化晚期才发生。冠状动脉钙化是Ⅴ期病变（纤维性粥样硬化），由Ⅳ期病变（动脉粥样硬化形成）演变而来。Ⅳ期病变可能已经破裂而变得不稳定，导致急性冠脉事件[1]。因此，在尚无CT能探查到的钙化出现前显著的动脉粥样硬化可能已经发生。此外，20%完全阻塞血管并无钙化，钙化对冠状动脉阻塞并非必需。因为破裂的罪犯斑块不一定存在钙化[1，3]，所以冠状动脉钙化可基于严重粥样硬化负荷而不是基于易损斑块来预测心血管事件[4]。临床和实验研究显示，动脉内膜粥样硬化病变的钙化可诱发进一步的炎症反应，导致动脉粥样硬化性疾病的进展[5，6]。因为冠状动脉钙化直接与病变严重性和斑块负荷程度相关，所以钙化可用来衡量动脉粥样硬化严重程度[7，8]。多项大规模前瞻性横断面研究已确认钙化可以作为预测心血管风险的独立危险因子[9~11]。一些研究显示，评估冠状动脉钙化积分可能对监测冠状动脉粥样硬化斑块进展及治疗效果有意义[12]。冠状动脉钙化的定量可评价钙沉积，而且是心血管危险分层的有利工具[13~15]。Agaston报道的冠状动脉钙化积分方法为：钙化积分条件为CT值＞130HU，并钙化面积＞1mm2；钙化积分（CS）＝钙化面积×钙化灶峰值记分。记分规定：130～199HU为1分，

200～299HU为2分，300～399HU为3分，≥400HU为4分，将各支血管钙化灶记分求和得出该血管的钙化总积分。冠状动脉造影评定钙化积分的方法为：造影中凡见管壁欠规则或固定狭窄部位均认为存在粥样硬化斑块，用斑块部位占每支血管长度百分比乘以该支血管的权重系数：左主干5，左前降支20，主要对角支10，第一间隔支5，左旋支20，钝缘支加后侧支10，右冠状动脉20，后降支10，当某支血管完全闭塞且其远端不能通过侧支血流充分显影时则未见显影血管的斑块按其他动脉的平均分计算。尸检研究指出钙化数值随粥样硬化程度加重而升高[16]。总的冠状动脉钙化容积与总的斑块容积高度相关，使冠状动脉钙化成为衡量冠状动脉粥样硬化程度的手段[17]。虽然这种方法略弱于其与粥样硬化斑块负荷相关的程度[18]，但冠状动脉钙化积分与管腔狭窄程度相关。然而，管腔狭窄本身与粥样硬化斑块负荷相关性并不好，可能是由于病变血管扩张以保持了管腔大小[16]。冠状动脉钙化可以由电子束CT（EBCT）准确定量。在普通人群中已建立用EBCT定义的冠状动脉钙化衡量动脉粥样硬化负荷的方法[18]。与其对粥样斑块的预测性相同，EBCT定义的冠状动脉钙化积分也是临床事件的重要预测因子[19，20]。

在致命性心脏事件发生前识别出亚临床冠心病有重要的预防价值。冠状动脉钙化已用来检测亚临床动脉粥样硬化，病理和血管造影结果已提示冠状动脉钙化负荷与冠状动脉粥样硬化程度和严重性密切相关[7]。钙沉积仅出现在动脉粥样硬化存在时，严重的斑块钙化更重[21，22]。因此，较高冠状动脉钙化积分者冠状动脉狭窄可能性更大，而无冠状动脉钙化者阻塞性冠心病可能性较小。ACC/AHA发表了专家共识“对有症状的患者，除外可测量的冠状动脉钙化可能是进行侵入性诊断操作或入院前有效的筛查手段，积分＜100者核素负荷检查显示异常灌注可能性＜2%，心导管检查显著阻塞性病变（＞50%狭窄）可能性＜3%。”

Arad等[23]研究了1172例无症状受试者，随访3.6年，显示冠状动脉钙化积分大于或等于80预测冠脉事件的敏感性为0.85，特异性为0.75，当冠状动脉钙化积分大于或等于80，10年危险性由大约6%增加到大于20%，这一阳性预测值随钙化水平增高而增加。Detrano等[24]监测1196例无症状患者，

随访3.4年，观察到68%患者已经存在冠状动脉钙化（平均积分44），每年心血管事件（心肌梗死或死亡）发生率1.6%。一项利用多层CT评价血管钙化的研究中，随年龄增加血管床钙化加重。在80岁以上的老年患者，所有男性冠状动脉存在钙化，所有女性主动脉弓钙化。各年龄段，男性冠状动脉和颈动脉钙化较女性高，这一差异随年龄增加而减弱，男性和女性主动脉弓钙化程度相当。在男性，主动脉弓和颈动脉钙化强相关[8]。另一项研究中，观察了650例患者，使用EBCT测量冠状动脉、左右颈动脉、主动脉近端和远端钙化。年龄小于50岁组男性和女性患者，钙化主要存在于冠状动脉，颈动脉钙化最轻。70岁以上的男性，钙化主要存在于近端主动脉和冠状动脉，颈动脉钙化最轻。70岁以上的女性，钙化在主动脉近端最重，颈动脉最轻[25]。关于绝经后女性的一项研究显示，主动脉钙化高于冠状动脉[26]。一项包含了1567例尸检的研究中，观察了冠状动脉、近端主动脉和颈动脉粥样硬化。在男性，主动脉和颈动脉粥样硬化相关性最高。而在女性，主动脉和冠状动脉粥样硬化相关性最高。总的来说，随年龄增长钙化增加，评价单支血管钙化并不能准确的预测其他血管的钙化[8]。 尸检发现某一给定钙化积分可预测的男性和女性的斑块负荷程度类似[7]。虽然一项研究认为冠状动脉钙化积分相关的血管造影狭窄程度在男性和女性不同，但该研究比较的是年龄相同者而不是斑块负荷程度相同者[16]。钙化积分检测经常在无症状的中危患者中进行，这些患者中，CS＝0提示5到10年内冠脉事件低危[4，27]。也有研究结果提示基础状态下无冠状动脉钙化的患者短期内不需要进一步复查，这类患者心肌灌注正常，短期预后良好（随访2.2个月）[28]。有研究发现，冠状动脉钙化和狭窄程度相关，最大程度狭窄和患者钙化积分线性相关，冠状动脉钙化和≥50%的狭窄独立强相关。但是应该指出，该研究的结果显示在有临床传统冠脉造影指征的患者中，19%钙化积分＝0的患者存在阻塞性冠心病，12.5% CS＝0的患者接受再血管化治疗。钙化积分＝0对无≥50%冠状动脉狭窄预测的敏感性和阴性预测值均较低（分别为45%和68%）。因此，虽然冠状动脉钙化总体来说与阻塞性狭窄相关，无钙化与无狭窄相关，但钙化积分不能用来安全的除外阻塞性冠心病的存在。急诊入院是CS＝0患者存在阻塞性冠心病的唯一相关变量，提示钙化检测在这种情况下并不可靠[1]。一项研究中，7% CS＝0的胸痛患者存在阻塞性冠心病[29]。另一项研究中，CS＝0的患者中16%存在冠状动脉斑块[30]。类似的，一项单中心研究发现急诊室中20% CS＝0的患者存在至少1处阻塞性冠状动脉病变[31]。所以临床可疑阻塞性冠心病的患者还是应进行侵入性冠脉造影检查。

冠状动脉钙化积分是异常SPECT显像最好的单变量预测因子。冠状动脉钙化可预测异常心肌灌注和心血管病风险。在495例行EBCT检查的无症状患者，Raggi等[32]发现首次心肌梗死风险与冠状动脉钙化进展相关。一项研究包含了1195例无已知冠心病的患者，51%无症状，SPECT显示负荷诱发的心肌缺血随冠状动脉钙化加重而显著增加，多变量分析显示冠状动脉钙化积分是SPECT心肌缺血的预测因子[33]。首个关于心肌灌注和冠脉钙化之间关系的研究纳入了411例无症状患者，使用SPECT做灌注显像和EBCT做冠状动脉钙化测量，发现冠状动脉钙化积分＜10的患者无一例发生负荷后心肌缺血，而冠脉状动钙化积分11~100者、101~399者、≥400者分别有3%、11%、46%存在负荷后心肌缺血。当研究队列分成≤50岁和＞50岁两部分时，冠状动脉钙化积分≥400或＜400对异常SPECT现象的预测价值并不改变[34]。心肌血流和灌注储备的定量分析及其与冠状动脉钙化的关系，曾在一项包括21例无症状但有早发冠心病家族史的受试者的研究中报道[35]，Pirich等[35]利用PET检查确定冠状动脉血管反应性，发现冠状动脉钙化积分＜100者中，无灌注储备降低，冠状动脉钙化积分＞100者中38%灌注储备下降，提示心外膜冠状动脉没有明显狭窄的情况下心肌灌注仍可受损，可能由于损伤了微循环水平平滑肌舒张和内皮功能失调，或两者皆有。在无症状患者，心肌血流和灌注储备随冠状动脉钙化积分及钙化动脉支数的增加而降低。心肌灌注储备与钙化的存在和严重性反相关，这一反向相关性与心血管危险因子相独立，提示大量的无临床冠心病证据的患者可能存在降低的冠状动脉血管反应

性，可能由亚临床冠状动脉粥样硬化引起。这些发现支持受损的冠状动脉血管活性可以在临床冠心病症状出现前发生，可以作为亚临床动脉粥样硬化的早期标志物。另外的重要发现是，冠状动脉钙化与灌注储备的反相关随年龄增加而减弱。随年龄增高心血管危险因子的增加，以及使冠状动脉血管活性降低的因子的增多，可以解释单独冠状动脉钙化对灌注储备下降预测力的降低。此外，虽然平均心肌血流和灌注储备在中年人较老年者明显升高，在冠脉钙化积分≥400者中，不同年龄分层之间差异不显著。有理由假设，年轻患者与老年患者相比，升高的冠状动脉钙化积分对影响血流动力学的严重病变有较高的预测价值[7]。

尚无研究数据确定EBCT定义的钙化与冠状动脉粥样硬化的相关性在糖尿病和非糖尿病者是否相同。尸检发现1型糖尿病者的斑块钙化程度与非糖尿病者相同，尤其重要的是1型糖尿病与外周血管中膜钙化相关，而广泛的冠状动脉中膜钙化主要发生在肾衰患者，年轻的糖尿病不伴肾衰的患者，冠状动脉钙化主要在内膜而且提示动脉粥样硬化[16]。有数据显示冠状动脉钙化在无症状的2型糖尿病患者也很广泛[36，37]，一项大规模回顾性研究发现（n＝1153），无冠状动脉钙化的患者中，有糖尿病者较无糖尿病者更易发展为冠状动脉钙化且进展更快，尤其是未接受他汀治疗者[12]。有研究显示糖尿病对女性钙化的影响大于男性，提示糖尿病对女性的危险性高于男性。男性糖尿病患者总胆固醇/HDL-胆固醇比值及甘油三酯较低，而女性糖尿病患者并非如此。此外，1型糖尿病患者女性和男性血压有明显区别。但是这些危险因子不能解释糖尿病对钙化的影响在女性较男性显著。1型糖尿病使冠状动脉钙化的性别差异消失[16]。 （刘恩照 李广平）