冠状动脉钙化积分对冠心病的诊断和评估价值

闫杰，黄贤胜

（承德医学院附属医院，河北 承德）

0 引言

冠心病（coronary heart disease，CHD）是指冠状动脉发生粥样硬化引起管腔狭窄或闭塞，进而导致心肌缺血、缺氧或坏死引起的心脏病，近年来根据处理原则和发病特点不同分为急性冠状动脉综合征和慢性心肌缺血综合征。冠心病的发病越来越趋于年轻化，已经成为威胁人们健康的主要致死性疾病之一，其病突然，进展快，预后差，因此要求我们早发现、早诊断、早治疗。目前冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）仍是诊断冠心病的“金标准”，该项检查能够显示冠心病的严重性及危险性，但它为有创操作，创伤大、费用高、有一定的并发症和死亡率[1]，并且也不是所有行CAG 检查的患者都需要行介入治疗，一些人往往难以接受，尤其是在老年患者中很难得到广泛推广。心电图虽是一种简单、无创诊断冠心病的方法，但胸痛非发作期敏感性差，诊断价值有限，心脏彩超亦是如此；放射性核素检查由于设备、技术等方面的问题，在多数医院应用受限。因此迫切需要寻求一种简单、快捷、无创、廉价的检查方法来诊断和评估冠心病。

冠心病的基本病理变化是冠状动脉粥样硬化[2]，而冠状动脉钙化的存在在很大程度上就意味着粥样硬化，并且是其重要标志，冠状动脉钙化对冠心病的确诊具有重大意义，并可预测心血管不良事件的发生[3]。因此，检测冠状动脉钙化并做定量分析，即钙化积分，对冠心病的诊断和评估具有不可忽视的作用。近几年关于冠状动脉钙化的研究颇多，但是关于冠状动脉钙化积分与冠脉狭窄的相关性如何，国内外缺乏相关总结性的报道，本文就此问题进行阐述。

1 冠状动脉钙化形成的过程

冠状动脉粥样硬化起源于动脉内膜，早期表现为脂质沉积、脂纹形成，后逐渐演变为向管腔内凸起的纤维斑块、粥样斑块，在此基础上发生继发改变，可出现钙盐沉积最后形成钙化斑块，所以说冠状动脉钙化是粥样硬化发展到一定阶段的表现形式。近些年来的研究表明，冠状动脉钙化在是预测心血管疾病的一个独立危险因素，钙化的存在，往往会提示预后不良[4]。随着年龄的增长和病情的进展，钙化越来越多见，但有研究报道[5]，钙化是一个主动且可以预防的过程，因此早期发现钙化并积极治疗，对预防冠心病的发生具有重要意义。

2 多层螺旋CT（multi-slice spiral computed tomograph, MSCT）的优点及及钙化积分的检测方法

冠状动脉钙化即意味着粥样硬化，其对粥样硬化的检出具有较高的特异性。胸片和普通CT 等方法的钙化检测率较低，临床应用具有一定的局限性。电子束CT（electron beam computed tomography ，EBCT）和MSCT 是定性、定量检测冠状动脉钙化的最佳检查方法。但由于EBCT 费用高，没能在临床上得到广泛应用。而同EBCT 相比，MSCT 由于空间分辨率和时间分辨率的提高、价格低廉[6]，并且能够对冠状动脉钙化进行更精准的定量检测，现在已经成为临床测量冠状动脉钙化积分的常用方法。

MSCT 与EBCT 相比较，两者所测的冠状动脉钙化积分具有明显的相关性，并且几乎呈线性相关，因此认为在以往的EBCT 基础上的研究经验同样可以应用于MSCT，并且MSCT 在冠状动脉钙化病变测量中的研究价值和意义明显高于EBCT。有研究显示结合冠状动脉CT 成像（coronary computed tomography angiography，cCTA）可以较为准确的显示冠状动脉2、3 级分支以上的血管，其显影的最小管径可以达到1.5mm，有助于冠状动脉钙化对冠心病的诊断和评估。

冠状动脉钙化积分使用专用软件计算，计算方法包括Agatston积分、体积积分、质量积分，其中最常用的为Agatston 及其修正方法[7]，由钙化面积、体积、血管分布等因素决定。钙化积分值=钙化斑块的面积×最高CT 值HU 系数，钙化积分条件：CT 值大于130HU，钙化面积大于1mm3；记分规定：130-199HU 记1 分，200-299HU 记2 分，300-399HU 记3 分，≥400HU 记4 分。评价的血管主要包括左冠状动脉主干、左前降支、左回旋支和右冠状动脉，其中对角支的钙化归入左主干，钝缘支的钙化纳入左回旋支进行计算，可以分别得出各分支血管的钙化积分值及总的钙化积分值。冠状动脉血管狭窄评定时，采用国际上通用目测直径法，即冠状动脉狭窄程度=（狭窄部近心端正常血管直径-狭窄处直径）/ 狭窄部近心端正常血管直径×100%。根据美国心脏病协会指南[8]，将冠状动脉分成15 段分段法进行分析评估，冠状动脉狭窄评价标准：①无狭窄（0%）；②轻度狭窄（1%-50%）；③ 中度狭窄（51%-75%）；④重度狭窄（76%～99%）；⑤闭塞（100%）。所有图像应该由两名以上经验丰富的影像科医师共同判读为准得出结论。

袁永[9]通过对40 例冠心病和40 例健康体检者进行MSCT 冠状动脉钙化积分检测，将各血管钙化积分、总钙化积分及钙化程度设定为观察指标进行研究。研究结果发现，两组分支血管钙化积分及总钙化积分存在差异（P＜0.05），尤其是在无钙化、少量钙化及重度钙化方面，差异明显，而对于轻中度钙化方面，差异无统计学意义。但该项试验研究人群较少，仅采用64 层MSCT，可能导致钙化水平下降。近几年来，我国的MSCT 检测技术得到了更好的完善，在应用于冠状动脉钙化积分的诊断过程中发挥了极其重要的作用。

MSCT 目前已经是冠心病诊断的重要方法，随着科学技术及影像医学的不断发展，CT 这种无创的检查手段有望成为冠心病检查及评估的首选方法，甚至将来有可能成为诊断冠心病的“金标准”，而冠状动脉钙化积分也必将在冠心病的诊断和评估中发挥不可忽视的作用。

3 冠状动脉钙化积分对冠状动脉狭窄的诊断和评估价值

冠状动脉粥样硬化后引起血管管腔狭窄或闭塞，因而心导致肌缺血、缺氧而引起心脏病变，严重时可危及生命，而钙化斑块及以钙化为主的混合型斑块严重影响局部血管狭窄程度，而斑块面积与MSCT 检测到的钙化积分具有高度的相关性，因此探讨钙化积分对血管狭窄程度的诊断具有重要的临床意义。

鲁锦国等[10]对150 例同期行cCTA 和CAG 检查的患者进行研究分析，结果发现冠状动脉总钙化积分与血管狭窄呈正相关，对于无狭窄的血管而言，钙化积分明显低于有狭窄的血管，但通过ROC 曲线发现对于相同节段的钙化积分与血管狭窄并不一一对应，因此用钙化积分预测各节段冠状动脉狭窄价值目前仍有一定限制；钙化积分与血管病变的支数呈正相关，病变支数越多，钙化积分值越高。总之，钙化积分可准确反映冠状动脉病变的程度及范围，对血管狭窄有一定的预测价值。但该研究入选的病例均为有症状住院患者，多数患者钙化严重、症状较重，这可能会使我们高估钙化积分，而在实际工作中，门诊患者大多也存在钙化，只不过临床症状较轻，所以仍缺乏对门诊患者、症状相对较轻患者的进一步研究。

Tayyar Gökdeniz 等[11]主要对有临床症状的冠心病患者进行研究，所有患者在行CAG 两周之前，均进行cCTA 检查并获得了每位患者的总钙化积分，探讨冠状动脉钙化积分对冠心病严重性和复杂性的临床预测价值。研究发现214 个入选患者，共检测到558 个冠脉狭窄≥50%的血管；总钙化积分与SYNTAX 评分、Gensini 评分均呈正相关，而Gensini 评分评估冠状动脉病变的严重程度，主要由血管狭窄百分比及冠脉节段系数决定；SYNTAX 评分主要与冠心病的复杂性有关，主要包括两部分，即每个病变的优势和病变远端心肌病变的权重因子。所以认为通过Agatston 方法确定的总钙化积分可以预测有症状冠心病患者血管狭窄情况，这也与Budoff MJ 等[12]观点相同。本实验的局限在于研究分析是基于每个患者，而不是病变的血管节段，因此关于同一部位钙化积分与血管狭窄的关系，仍需要大样本数据研究。

马春燕等人[13]对187 例疑诊冠心病的患者行MSCT 检查，就钙化积分而言，微量及轻度钙化55 例，中度钙化71 例，重度钙化61 例；就血管狭窄程度而言，无狭窄或轻度狭窄37 例，中度狭窄63 例，重度狭窄79 例，还有8 例患者钙化严重，cCTA 无法评估血管狭窄情况，最终总结得出结论钙化积分越高，管腔狭窄程度越明显，国内外也一些研究[14-15]显示，冠脉钙化积分与局部管腔狭窄程度呈正相关，但非线性相关，在某种程度，这对于冠心病的临床诊断具有一定指导意义，但是对于严重钙化患者而言，cCTA的诊断价值有限，可能会高估冠脉狭窄程度，甚至根本无法评估血管狭窄程度，这与很多人观点相同，所以Pelberg 等[16]建议对于冠状动脉严重钙化的患者，可以直接行CAG 检查，而应尽量避免行cCTA，以免造成资源浪费与重复。因此对于严重的冠状动脉钙化，如何通过无创检查手段准确评估血管狭窄程度仍是今后面临的一项巨大挑战。

4 MSCT 目前存在的不足及未来发展趋势

随着我国社会的不断发展和人口老龄化进程的加快，冠心病的发病率逐年升高，冠心病的准确诊断和早期治疗对提高患者的生存率和生活质量具有重大意义。然而伴随着MSCT 技术的不断发展更新和钙化积分可重复性及准确性的不断提高，冠状动脉钙化积分势必为临床提供一种简单、快捷、准确、无创的诊断冠心病的方法。但目前仍存在不足，冠心病是钙化性病变与非钙化性病变多种因素共同作用的结果，因此还需进一步明确钙化积分能否真正成为诊断冠心病的独立因素。有研究表明，对于钙化积分为0 分或非0 分均存在假阳性或假阴性结果，尽管钙化积分为0 有很高的阴性预测价值，也不能完全排除冠状动脉狭窄的存在：一方面可能与钙化斑块的成分不一有关，另一方面可能与冠状动脉的血管重构有关；另外一个不足由于冠脉严重钙化所产生的伪影和容积效应，会导致MSCT 目测法不能准确评估狭窄程度[17]，甚至不能判断血管狭窄程度，这是MSCT 临床应用受限的主要原因。所以就目前而言，MSCT 还不能完全取代CAG 成为诊断冠心病的新标准，但毋庸置疑，MSCT 这种无创、廉价的检查手段必将为冠心病的筛选和诊断提供重要的临床价值。

MSCT 已经广泛应用于临床，并且钙化积分对于冠心病的诊断和评估价值也得到了很高的认可，通过冠状动脉的钙化量化测定并发现病变，能够及时告知患者改变生活方式、恰当服药从而达到对冠心病的一级预防；另外还能应用于经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention，PCI）后血管再狭窄的危险评估[18]。随着人们对冠状动脉钙化研究的不断深入，钙化积分很有可能成为指导临床冠心病诊治的首选检查手段。