低剂量螺旋CT 评估冠脉钙化积分与冠心病危险因素的相关性

刘洋，胡晓恒，王小娜，王佩，张东军，黄东维，孙西霆，沈振海

在影响人类死亡的疾病中，心脑血管疾病居首位［1］。而冠心病（coronary atherosclerotic heart disease，CAD）作为心脑血管疾病中重要一员，近年来在城市和农村人口中患病率日益增长，已成为我国当前亟待管控的重大公共卫生及社会心理问题［2-3］。冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)是CAD 病理过程中早期表现同时也是具有特征性影像表现，若能使用简便无创的方法在体检人群中筛查出CAC，一定程度上对患者以后早诊断早治疗CAD 有着重要意义。

目前，胸部LDCT 已经常规用于临床肺微结节筛查，研究证实能有效降低肺癌的死亡率［4-5］，然而在开展结节筛查的同时可利用CT 后处理技术重建纵隔窗用于CAC 筛查，LDCT 可以准确判断钙化是否发生并定量计算冠脉积分(coronary artery calcification score，CACS)，不增加额外射线扫描序列，能够仅在一次非心电门控LDCT(non-gated LDCT)扫描中，同时获取呼吸和循环系统的双重筛查信息，既减少了受检者的专项检查支出又扩大了LDCT 的筛查范围，具有较好的成本-收益比，较好地缓解了稀缺的公共医疗资源，也能够较早发现无症状CAD 并及时预防和治疗。

1 对象与方法

1.1 对象

本研究数据来源于2020 年3-12 月在江苏省太湖疗养院进行健康体检的人群数据，共1 202 人。其中男性868 例（74.4%），女性298 例（25.6%），年龄（55.6±14.0）岁，BMI为24.9±3.3，CSCS 评分为133.3±353.9。纳入标准：（1）年龄≥40 岁，无CAD 既往史及临床症状。（2）首次入院行LDCT肺结节筛查。（3）有完整的临床问诊及查体资料。（4）有近期血生化实验室检查结果。排除标准：（1）已确诊CAD。（2）不具备完整相关检查结果。（3）已行冠脉支架术或旁路搭桥术后。（4）心律不齐、伪影较重，图像不能准确评估CACS 者。按排除标准排除36 人，实际共有1 166 人纳入并进行最终分析。根据CACS 的不同将患者分为2 组，CACS 评分=0 组（344 例）和CACS 评分＞0 组（822 例）。本研究获得伦理委员会审批（2019001），所有受试者签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床问诊资料 由内科医师进行问诊，调查内容包括性别、年龄、吸烟、饮酒、居住地、职业、体力活动、既往慢病史等并录入体检HIS 系统。

1.2.2 人体测量资料及病史 包括身高、体重、血压、BMI、现病史及既往史（包括高血压、糖尿病、高血脂及高尿酸病史）等。使用身高体重仪（欧姆龙HNH-318）测量身高及体重，静息状态下使用全自动医用电子血压计（九安医疗KD598）测量血压，BMI 按照公式体重/身高2（kg/m2）来计算。1.2.3 LDCT 扫描方法及参数 采用Philips 256 层iCT 行胸部LDCT 扫描，受检者取仰卧位头先进，CT 技师规范摆放体位同时做好主动射线屏蔽防护（使用铅围脖及围裙遮挡甲状腺及性腺），正确指导呼吸确保在一次深吸气后屏气执行全肺快速螺旋CT 容积扫描。参数设置：（1）管电压100～120 kV。（2）管电流20～35 mAs。（3）层厚/层间距为5 mm/5 mm。（4）自肺尖至两侧肋膈角（全肺）范围。（5）混合迭代（iDose4）模式（等级为3 级）重建纵隔窗（范围包括气管分叉至心尖下2 cm）。（6）纵隔窗重建层厚/层间距为2.5 mm/2.5 mm，窗宽/窗位为（360，50）HU。

1.2.4 CSCS 评分规则 使用Philips 星云后处理平台Heat-Beat-CS 软件（Agatston 法）对钙化斑块定量分析，软件自动识别显著钙化斑块（CT 值≥130 HU 且面积≥1 mm2）并涂色显示，人工筛选或标记连续钙化，以面积与钙化峰值系数（130 HU≤CT 值≤199 HU 为1 分，200 HU≤CT 值≤299 HU 为2 分，300 HU≤CT 值≤399 HU 为3 分，≥400 HU 为4 分）乘积为积分值，分别记录冠脉主要血管（包括LM、LAD、LCX 及RCA4 支）积分，求和为总积分。Agatston 积分等级：（1）CS=0，无钙化；（2）0＜CS＜10，为微量钙化；（3）10≤CS＜100，为轻度钙化；（4）100≤CS＜400，为中度钙化；（5）CS≥400，为重度钙化。

1.2.5 实验室指标 血常规检查（包括单核细胞，中性粒细胞，淋巴细胞）血液生化检查（包括三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度蛋白质胆固醇、血肌酐、尿酸及空腹血糖）。

1.3 统计学处理

采用SPSS 23.0 统计软件进行统计学处理。数据符合正态分布，计数资料用例数和百分比描述，比较采用卡方检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，2 组间比较采用t检验。采用多元Logisitic 回归分析LDCT 评估的CACS 与CAD 危险因素的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 1 166 例肺癌筛查患者临床基本特征

不同冠状动脉钙化积分患者的临床特征比较结果显示不同CACS 分组之间，性别、年龄、BMI、吸烟、饮酒、三酰甘油、总胆固醇、血糖、收缩压、舒张压、低密度脂蛋白、肌酐、尿酸、单核细胞、淋巴细胞与单核细胞的比值（淋单比值）等方面差异具有统计学意义（P＜0.01）。见表1。

表1 不同冠状动脉钙化积分患者的临床特征比较

2.2 CACS 与CAD 危险因素之间的关系

结果提示与CACS=0 相比，CACS＞0 的体检者CAD 危险因素为性别（OR=1.765，95%CI1.025～3.039，P=0.04）、年龄（OR=1.222，95%CI1.187～1.258，P＜0.001）、BMI（OR=1.134，95%CI1.044～1.232，P=0.003）、吸烟（OR=1.971，95%CI1.13～3.44，P=0.017）、三酰甘油（OR=1.305，95%CI1.039～1.639，P=0.022）、高密度脂蛋白(OR=2.796，95%CI1.087～7.194，P=0.033）、空腹血糖（OR=1.548，95%CI1.196～2.005，P=0.001）。见表2。

表2 多危险因素与冠状动脉钙化积分的Logistic 回归分析

3 讨论

CACS 在1990 年由Agatston 等首次提出，是检测和定量评价冠状动脉钙盐沉积的可靠方法，可评估患者血管钙化程度，其有效性和准确性目前已被大量证实，并已广泛应用于CAD 的筛查和诊断［6-8］。不同于传统心电门控CT(ECGgated CT)扫描评估的CACS，本研究获取的CACS 是运用非门控低剂量CT(non-gated LDCT)平扫得到了肺窗和纵隔窗2组序列，其中肺窗用于筛查早期肺癌及慢性阻塞性肺疾病，而纵隔窗被用于测定CACS［9］。该评估方法和ECG-gated CT扫描评估CACS 测量值的组内相关系数值为0.980［10］。

本研究结果表明CACS 与年龄有关，年龄越大，钙化发生率越高，总CACS 越高，冠脉狭窄及心血管事件风险发生率越高。对此结果可能的解释是CAC 被认为是与年龄相关的必然被动退变的过程，这与一些研究结果相一致［11］。何卫红等［12］研究显示多层螺旋CT 评估的CACS 与受检者的空腹血糖及三酰甘油具有显著的正相关，随着血糖及三酰甘油的升高，CACS 显著升高，这在一定程度上与研究结果相符。除了上面的危险因素之外，还发现CACS 与性别、BMI、吸烟、高血压、高密度脂蛋白胆固醇密切相关，这些因素都是CAD 的相关危险因素［13-14］。另外，运用多元Logistics 回归纳入18 个可能相关因素，调整了大量的混杂因素，使得结果更加准确可靠。

CAC 是冠状动脉粥样硬化的早期征象，而CAD 的基本病变即为冠状动脉粥样硬化，所以CAC 与CAD 二者存在一定关联［15］，血管壁粥样硬化病变处的钙化，可作为冠状动脉粥样硬化的重要标志［16］。CACS 被用来定量分析评估冠脉钙化，可作为预测CAD 的一个指标［17］。另有研究表明受试对象存在多个危险因素，其CACS 成倍增高，当受试对象存在2 个危险因素时比其只有单一因素分值增加7.4 倍;当有3 个以上危险因素时，可增加到19.9 倍［18］。因此，对于进行一年一次常规健康体检的人群，若存在多种CAD 危险因素，尤其是老年男性，有高血压病史，超重肥胖，吸烟，三酰甘油和空腹血糖偏高及高密度脂蛋白胆固醇偏低的体检人群，在进行LDCT 筛查肺癌的同时建议再对其测定CACS 来评估CAD 风险，从而对CAD 的早期诊断有一定帮助，达到CAD一级预防的目的。本研究仍有不足之处：（1）本研究已经调整了大量混杂因素，但仍存在一些不明混杂因素可能影响到研究结果而未被纳入调整。（2）研究中结局变量CACS 为定量评估冠脉钙化程度的指标，由于非钙化纤维和脂质斑块的存在，因此CACS 不能绝对判断冠脉病变严重程度，仅能预测患CAD 的风险。（3）结局变量CACS 只分为两大类，未进行详细多分类，因此轻中重度冠脉钙化之间的特征未进行比较，需要进一步的研究。