胸部LDCT筛查者冠状动脉钙化的检出率及危险因素的单中心研究

徐国厚，黄海峡，田建广，朱勤忠，蒋磊，马光慧，黄吟华，王丁要，吴建彬

随着人口老龄化的加速及生活方式的转变，心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)的发病率越来越高，其中冠心病(coronary atherosclerotic heart disease，CAD)已成为公认威胁生命“三大杀手”之一，给家庭和社会都带来了非常大的危害。据《中国心血管健康与疾病报告2019》显示[1]，中国心血管病的患病率和死亡率呈持续上升趋势，心血管患病人数预估约3.3 亿，其中冠心病人数达1 100 万左右，且发病年龄朝着年轻化方向发展。冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)被视为动脉粥样硬化的无创标志物，与CAD的发生存在着密切相关性，成为预测心血管事件的独立因子之一[2]。本研究通过收集单中心胸部LDCT 筛查的体检人群CAC 的检出状况，分析相关的危险因素，为疾病的健康管理提供科学依据。

1 研究与方法

1.1 研究对象 回顾性收集上海市华东疗养院体检中心2020—2021 年度参加健康体检人群的相关资料，体检前均签署知情同意书。受检者来自上海企事业单位工作或退休人员，按标准共有22 500 例纳入研究，其中男13 680 例，女8 820 例；年龄40～90 岁，平均年龄(52.75±0.07)岁。本研究获得华东疗养院医学伦理委员会批准(批准文号：LWTG〔2023〕068 号)。

1.2 选取标准 纳入标准：首次进行胸部LDCT检查；年龄≥40 岁；既往无明确CAD 史；有完整的临床资料及血液生化检查结果。排除标准：胸部LDCT 检查过程中，出现呼吸配合欠佳、剧烈咳嗽、心律不齐等因素引起伪影较重者；肝、肾等重要脏器有明显损害或有重度功能不全者；已确诊CAD 者；相关检查资料不全者；已行冠脉支架术或其他心脏手术者。

1.3 研究方法 收集资料主要包括一般资料、体格检查及实验室资料。由内科医生收集一般人口学特征：性别、年龄、居住地、职业、吸烟、饮酒、体育运动、药物过敏史、传染病史、手术史等信息并录入体检HIS 系统。参照WHO 推荐的方法[3]，体格检查在禁食条件下，测量体检对象身高、体质量并计算体质指数(BMI)；在静息状态下休息5 min 后，取坐位测量收缩压和舒张压。生化指标检测：空腹至少12 h 后采静脉血标本，统一使用ROCHEC702 全自动生化分析仪，罗氏原装试剂，操作过程均严格按照试剂盒说明书进行。

1.4 诊断标准 吸烟[4]：指吸烟量≥1 支/d，且连续吸烟≥6 个月。饮酒[4]：连续饮酒≥1 年以上，摄入酒精量超过100 g/d 或每周摄入至少30 g 乙醇且≥1 年。高血压[5]：符合任意一个标准即可，已确诊为高血压；收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg。糖尿病[6]：符合任意一个标准即可，已确诊为糖尿病；基线调查中空腹血糖≥7.0 mmol/L 和(或)糖负荷后2 h 餐后血糖≥11.1 mmol/L。空腹血糖受损[6]：空腹静脉血糖≥6.1 mmol/L(110 mg/dL)。高脂血症[7]：TC≥5.2 mmol/L和(或)TG≥1.7 mmol/L 和(或)LDL-C≥3.4 mmol/L 和(或)HDL-C<1.0 mmol/L，当上述血脂指标一项及以上异常则可诊断为高脂血症。体育运动[8]：每天参加中度或剧烈活动时间>30 min，每周运动超过3 d。脂肪肝[9]：超声诊断脂肪肝标准有3 点，肝实质呈点状高回声(肝回声强度>脾肾回声)；肝深部回声衰减速；肝内血管显示不清，若上述3 项具备第一项加后两项中任何一项即可确诊脂肪肝。

1.5 LDCT 扫描方法及参数 采用Philips 256 层iCT 扫描仪，检查前CT 技师按检查要求规范摆放体位，对甲状腺及性腺要使用铅围脖及围裙进行防护；正确指导呼吸配合，确保在一次屏气完成检查。受检者采取头先进，仰卧位。扫描范围：从肺尖至两侧肋膈角(全肺)范围。曝光时间：4.6～7.2 s。建议扫描条件为[10]：体型正常或偏瘦者(BMI≤30 kg/m2)，管电压为100～120 kVp，管电流≤40 mAs，总剂量≤0.2 mSv；对于体型较大者(BMI>30 kg/m2)，管电压120 kVp，管电流≤60 mAs，总剂量≤0.5 mSv。行薄层重建，重建层厚为0.625～1.250 mm。扫描后将图像保存在影像归档和通信系统(PACS)内存档。

1.6 图像分析 评价结果采用意见一致性原则，意见不统一时，需要经两位以上医师协商或科内会诊达成一致诊断为CAC。冠状动脉各分支钙化病变在CT 影像上表现为白色、高密度影像，面积>3 个相邻的像素(至少1 mm²)，CT 值>130 HU，见图1。

图1 胸部LDCT 检查CAC 的病例显示

1.7 统计学方法 采用SPSS 17.0 统计软件分析，数据符合正态分布，计数资料用率[n(%)]表示，组间比较采用χ2检验；多因素分析采用Logistic 回归分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同性别、年龄段CAC 检出情况 在22 500例体检者中，发现3 306 例患有CAC，检出率约为14.7%。其中男性2 640 例(19.30%)，女性666 例(7.55%)，男性检出率显著高于女性。分组：男女受检者按年龄分为40～49 岁、50～59 岁、60～69 岁、≥70 岁4 组。CAC 的检出率与年龄呈正相关，随着年龄的增长，CAC 检出率呈增加趋势。在相同年龄段之间，男、女之间CAC 检出率的差异有统计学意义，女性低于男性(P<0.05)，见表1。

表1 不同性别、年龄段CAC 情况[n(%)]

2.2 CAC 可疑危险因素的单因素分析 将收集到的19 个可疑危险因素进行单因素分析，结果发现性别、年龄、BMI、家族慢性病史、家族肿瘤史、传染病史、个人肿瘤史、吸烟、饮酒、体育运动、高脂血症、高尿酸血症、空腹血糖受损、高血压、糖尿病、脂肪肝及Hp 感染与CAC 患病率存在着相关性(P<0.05)，见表2。

表2 CAC 可疑危险因素的单因素分析[n(%)]

2.3 危险因素的二元Logistic 回归分析 将有统计学意义的变量进行二元Logistic 回归分析，以是否发生CAC 为因变量，性别、年龄、BMI、家族慢性病史、家族肿瘤史、传染病史、个人肿瘤史、吸烟、饮酒、体育运动、高脂血症、高尿酸血症、空腹血糖受损、高血压、糖尿病、脂肪肝及Hp 感染等因素按无序多分类变量处理，通过设置哑变量引入模型，各变量、哑变量赋值，见表3。结果显示性别、年龄、BMI、家族慢性病史、家族肿瘤史、传染病史、个人肿瘤史、吸烟、饮酒、体育运动、高脂血症、高血压、糖尿病、脂肪肝及Hp 感染是该体检人群的CAC 患病风险增加的独立危险因素，见表4。

表3 CAC 相关危险因素分析赋值表

3 讨论

CAC 是冠状动脉粥样硬化的一个敏感又特异性的标志。在CT 平扫CAC 表现为高密度影，检查过程无需造影剂或其他特殊准备，还可以对钙化的情况进行量化。目前，多数认为CAC 形成是一个诸多因素参与的主动且可调控的生物学过程，与骨发育有些类似。CAC 的进展与形成受到多种因素的影响，这些危险因素之间存在着复杂的相互关系。

年龄增长过程中积累了众多血管损伤因素，增龄成为影响CAC 的主要原因之一。男、女之间的CAC 患病率也有一定差异，其中男性高于女性。一项亚洲健康人群的CAC 统计结果显示[11]，该人群CAC 的检出率为29.3%，其中男、女性检出率分别为43.1%、18.0%，随着年龄增长检出率均呈增高趋势。本研究结果与既往文献报道类似，究其原因可能与女性雌激素水平分布及男性CAC 的危险因素较多相关。

众所周知，不良的生活习惯，诸如吸烟、过度饮酒、体育运动、肥胖等，也是促进CAC 进展的重要危险因素。吸烟是CAC 的显著危险因素。烟草中存在大量的尼古丁，而尼古丁容易诱发氧化应激和炎症反应，导致血管内皮细胞受损，为血管钙化提供首要条件[12]。长期吸烟或者处于二手烟危害的人群，CAC 的检出率显著增加。对于饮酒人群，适度饮酒对降低心血管疾病风险有一定作用。而本研究显示，饮酒人群的CAC 检出率显著高于非饮酒者。酒精中的乙醇会弱化脂肪的氧化功能，从而加重肝脏负担，导致肝脏内脂肪合成增加，容易诱发高脂血症的产生，进一步加重CAC 的进展。许多文献报道，适量的运动会降低心血管疾病发生的风险[13]。然而本研究结果显示，体育运动成为影响CAC 的独立危险因子之一。国外有文献报道[14]，运动员组CAC 患病率高于对照组，且运动量越大则CAC 患病率越高。其主要原因可能和高强度的体育锻炼会导致体内儿茶酚胺水平升高有关。随着生活条件的改善，超重和肥胖的现象非常多见，BMI 可以对肥胖进行衡量。肥胖的程度是CAC 发生和发展的重要危险因素[15]。本研究发现高BMI 的人群CAC 的检出率高。

临床上伴有相关慢性疾病，诸如糖尿病、高血压、高脂血症、脂肪肝等也是CAC 的独立危险因素。糖尿病患者CAC 的患病率远高于非糖尿病患者，其主要原因是[16]：血糖控制不良或持续血糖升高可能会导致血管内皮细胞毒性损伤，加重血管功能障碍和促进斑块的形成，从而加速CAC的发生。高血压会使CAC 患病率增加10%～23%；分析认为高血压病程越长，积累血压暴露越高，获得CAC 的风险越大；收缩压、脉压与CAC 的进展呈正相关[17]。在高脂血症患者中，血脂容易在血管壁沉积，不仅破坏血管弹性，还诱发炎性反应，加速斑块形成和钙化程度[18]。一项针对CAC 血脂的研究发现[19]，LDL-C、HDL-C、载脂蛋白B/A-1、脂蛋白a等与CAC 相关，其中载脂蛋白B 最为密切；HDL-C 水平越低，CAC 积分越高。脂肪肝显著增加冠状动脉粥样硬化的风险，被认为是独立于心血管和代谢性的危险因素。Sinn等[20]对4 731 例脂肪肝患者研究发现，非酒精性脂肪肝和酒精性脂肪肝每年发生CAC 的比例分别为22%和17%；非酒精性脂肪肝和CAC 进展之间存在显著相关。

另外，本研究发现存在家族中患有慢性病或肿瘤病史的人群或个人患有传染病史、肿瘤病史及Hp 感染的人群中CAC 检出率相对较高。因此，其对CAC 的影响机制值得进一步深入探讨。

综上所述，CAC 的发生和进展受到诸多因素的影响，其具体产生的机制有待研究。但本文存在着下列的不足之处：没有对CAC 进行定量分析；对纳入易感因素考虑不够全面，仍有一些因素未被纳入；长期随访机制缺失，未能明确该人群的心血管事件发生率；仅采用单中心资料数据。因此，针对各种危险因素，大力进行健康教育，做好健康宣传工作。在进行LDCT 筛查肺癌的同时，还可以观察CAC 情况和评估CAD 风险。积极有效地治疗和预防糖尿病、高血压、高脂血症、脂肪肝等慢性疾病，改变不良的生活习惯，合理膳食，对个人和家族疾病史进行有效评估，有助于对CAD 的早期诊断和预防，减少突发性心血管事件的发生。