冠狀動(dòng)脈鈣化病變識(shí)別與評(píng)估進(jìn)展

夏 霏，關(guān)汝明，王天保

(1.遼寧省人民醫(yī)院 心內(nèi)科,遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.大連醫(yī)科大學(xué) 研究生院，遼寧 大連 116044)

冠狀動(dòng)脈鈣化病變是冠狀動(dòng)脈介入治療中的壁壘，在介入治療工作中，由于鈣化病變的不確定性，增加了器械通過(guò)困難甚至嵌頓、支架脫載、支架涂層損傷、支架貼壁不良等風(fēng)險(xiǎn)，可能造成冠狀動(dòng)脈介入治療預(yù)后不良[1-2]。因此正確識(shí)別和分析冠狀動(dòng)脈鈣化病變對(duì)于冠脈鈣化病變治療策略和治療結(jié)果至關(guān)重要。在目前臨床工作中，冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography angiography，CTA)、冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography，CAG)、冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound，IVUS)及光學(xué)相干成像(optical coherence tomography,OCT)被應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈鈣化病變的評(píng)估。

1 冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography angiography，CTA)

冠狀動(dòng)脈CTA是目前進(jìn)行冠狀動(dòng)脈評(píng)估的較為準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)方法，其通過(guò)CT成像及三維重建對(duì)CT影像進(jìn)行后處理，能夠相對(duì)準(zhǔn)確地評(píng)估冠狀動(dòng)脈走形和狹窄情況，同時(shí)CT對(duì)于鈣化性病變存在較高的敏感性和特異型。1990年，Agatston團(tuán)隊(duì)率先提出Agatston 積分[3]評(píng)估冠狀動(dòng)脈鈣化，并將該積分推廣沿用至今。該方法將CT值≥130 Hu、面積≥1 mm2的病變定義為鈣化病變；鈣化積分=鈣化面積×密度權(quán)重因子(DWF)，密度權(quán)重因子計(jì)分方法為：130～199亨氏單位(hounsfield unit，HU)為1分，200～299 HU為2分，300～399 HU為3分，≥400 HU為4分。將每支血管計(jì)算所得的積分總和，即為Agatston 積分。在諸多國(guó)內(nèi)及國(guó)外研究中，Agatston積分對(duì)于判斷冠狀動(dòng)脈狹窄存在重要價(jià)值，是不良心血管事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，高Agatston 積分患者往往提示冠狀動(dòng)脈存在高度狹窄；冠脈積分為0的患者，冠狀動(dòng)脈存在狹窄可能較低[4-6]；同時(shí)，CTA提示的冠狀動(dòng)脈鈣化沉積與冠狀動(dòng)脈斑塊負(fù)荷呈正相關(guān)[7]。此外，Blaha等[8]通過(guò)對(duì)鈣化部位及分布的研究定義了彌漫性和密集型鈣化，該研究表明，彌漫性鈣化患者存在更差的遠(yuǎn)期預(yù)后及更高的冠心病風(fēng)險(xiǎn)。

盡管冠狀動(dòng)脈CT對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化敏感性較高，Agaston積分對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化存在量化的評(píng)估，然而由于冠狀動(dòng)脈CT對(duì)于斑塊成分的評(píng)價(jià)會(huì)受到心率、呼吸等的影響，對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度的評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度有限：首先，冠狀動(dòng)脈鈣化程度最重的部位，并不一定就是冠狀動(dòng)脈狹窄最重的部位，冠狀動(dòng)脈鈣化積分與管腔狹窄目前無(wú)明確證據(jù)表明為線性正相關(guān)關(guān)系[9]；其次，冠脈CTA對(duì)于鈣化；病變分布情況判斷不清，而在介入治療中，病變鈣化沉積于血管內(nèi)膜還是外膜是指導(dǎo)介入治療的重要參考；第三，對(duì)于閉塞病變，冠狀動(dòng)脈CT所提示的鈣化情況與有創(chuàng)檢查并不一致，對(duì)于鈣化積分>400的，評(píng)估價(jià)值有限。綜上，冠狀動(dòng)脈CT目前仍無(wú)法替代有創(chuàng)性檢查來(lái)準(zhǔn)確、全面地評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈鈣化病變[10-12]。

2 冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography，CAG)

CAG是最為簡(jiǎn)單的有創(chuàng)評(píng)估冠狀動(dòng)脈鈣化的方法，通過(guò)多體位X射線投照可以較為清晰地暴露冠狀動(dòng)脈鈣化位置、冠狀動(dòng)脈鈣化分布、冠狀動(dòng)脈鈣化與血管成角等情況。同時(shí)，冠狀動(dòng)脈造影可以對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化程度進(jìn)行分級(jí)，即：(1)無(wú)鈣化：未發(fā)現(xiàn)任何鈣化陰影；(2)輕度鈣化：在心臟搏動(dòng)時(shí)看到淡而模糊的鈣化陰影；(3)中度鈣化：在心臟搏動(dòng)時(shí)看到清晰的鈣化陰影；(4)重度鈣化：在心臟搏動(dòng)和靜止時(shí)均可看到清晰鈣化陰影[13]。在冠狀動(dòng)脈造影基礎(chǔ)上進(jìn)行的量化評(píng)估能夠測(cè)量出鈣化部位的成角、管腔直徑及狹窄程度。而冠狀動(dòng)脈鈣化位于血管開(kāi)口，鈣化程度重、冠狀動(dòng)脈鈣化血管成角往往是造成器械通過(guò)失敗、冠狀動(dòng)脈支架涂層損傷的危險(xiǎn)因素。通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影對(duì)冠狀動(dòng)脈病變鈣化評(píng)估，指導(dǎo)進(jìn)一步冠狀動(dòng)脈介入治療具有重要意義[14]。血管造影可能有助于識(shí)別需要血管內(nèi)超聲的患者。遠(yuǎn)處的血管造影鈣化是血管造影未發(fā)現(xiàn)的靶區(qū)鈣化的一個(gè)預(yù)測(cè)因子。沒(méi)有冠狀動(dòng)脈造影鈣化的患者可能不需要常規(guī)超聲檢查，因?yàn)槠浯嬖?90°淺表鈣化的可能性較低[15]。

單純冠狀動(dòng)脈造影及冠脈造影三維重建定量分析(QCA)根據(jù)病變組織與周圍組織的密度差異評(píng)價(jià)鈣化病變的程度，對(duì)鈣化病變的厚度、長(zhǎng)度測(cè)量受心臟收縮及舒張時(shí)相及造影劑注射時(shí)相的影響，量化程度欠佳。多體位投照也僅從外觀形態(tài)及分布，血管關(guān)系等進(jìn)行鈣化病變分析，不能評(píng)價(jià)鈣化病變?cè)诠跔顒?dòng)脈腔內(nèi)的形態(tài)特點(diǎn)，亦不能評(píng)價(jià)鈣化病變的真實(shí)分布情況[16]。相比腔內(nèi)影像學(xué)，冠狀動(dòng)脈造影對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化敏感性較低[15-17]?？梢?jiàn)通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈鈣化病變存在一定的局限性，仍需腔內(nèi)影像學(xué)檢查進(jìn)一步評(píng)估和量化。

3 冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound，IVUS)

IVUS是目前更為準(zhǔn)確的評(píng)估冠狀動(dòng)脈鈣化的手段，IVUS不僅對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化性病變存在較高的敏感性及特異型[18]，更重要的是其可以判斷鈣化病變與血管內(nèi)膜的關(guān)系并能對(duì)鈣化斑塊進(jìn)行大致的量化測(cè)量與評(píng)估,是目前檢測(cè)冠狀動(dòng)脈鈣化的“金標(biāo)準(zhǔn)”[19]。

血管內(nèi)超聲顯示鈣化病變的典型表現(xiàn)為明亮、白色影像伴有黑色的無(wú)聲影。血管內(nèi)超聲影像通過(guò)鈣化斑塊與冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜關(guān)系將冠狀動(dòng)脈鈣化病變分為淺表性鈣化、深層鈣化和混合型鈣化，即將鈣化聲影前緣出現(xiàn)在斑塊厚度的內(nèi)側(cè) 50%以內(nèi)的鈣化定義為淺表性鈣化；鈣化聲影前緣出現(xiàn)在斑塊厚度的外側(cè) 50%以內(nèi)定義為深層鈣化[17]。冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化是冠狀動(dòng)脈介入失敗，器械損壞及支架貼壁不良的危險(xiǎn)因素；而冠狀動(dòng)脈外膜鈣化對(duì)冠狀動(dòng)脈介入治療影響不大。此外血管內(nèi)超聲根據(jù)鈣化弧度，將鈣化病變分為5個(gè)程度：0度，無(wú)鈣化；1度鈣化，在90°范圍內(nèi)；2度鈣化，在91°～180°；3度鈣化，在181°～270°；4度鈣化，在271°～360°。其中，1度鈣化定義為點(diǎn)狀鈣化，2度鈣化定義為中度鈣化，3度以上鈣化定義為廣泛鈣化。點(diǎn)狀鈣化常被認(rèn)為是急性冠脈綜合征的危險(xiǎn)因素。研究表明，在超聲影像中，超聲的衰減、無(wú)回聲區(qū)及點(diǎn)狀鈣化是斑塊不穩(wěn)定的重要標(biāo)志，相比廣泛的鈣化，IVUS顯示的點(diǎn)狀鈣化更多提示斑塊性質(zhì)為脂質(zhì)斑塊，其敏感度71.7%，特異度69.4%[20]。多項(xiàng)研究表明點(diǎn)狀鈣化及突入管腔內(nèi)的鈣化結(jié)節(jié)是冠狀動(dòng)脈斑塊加速進(jìn)展、斑塊不穩(wěn)定以及急性冠狀動(dòng)脈件的重要標(biāo)志，盡管目前關(guān)于鈣化結(jié)節(jié)出現(xiàn)的病理機(jī)制并未完全明了[21-22]。在既往研究中，鈣化病變平均角度約110°左右[15]，相比點(diǎn)狀鈣化，中度和廣泛的鈣化更多被認(rèn)為是支架膨脹不良、支架貼壁不良及器械輸送失敗的重要原因，而360°環(huán)形鈣化往往難以用普通球囊或非順應(yīng)性球囊順利預(yù)處理，需要以切割球囊、激光或冠狀動(dòng)脈旋磨等器械預(yù)處理后，進(jìn)行支架植入，以優(yōu)化支架膨脹及貼壁情況[23-25]。

盡管血管內(nèi)超聲對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化敏感性及特異性均較高，由于超聲難以穿透致密的鈣組織，對(duì)鈣化后的組織情況難以分辨，可能出現(xiàn)高估斑塊負(fù)荷等情況。目前以冠狀動(dòng)脈鈣化角度及分布部位的量化仍略顯籠統(tǒng)，對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化的定量分析，仍存在不足。

4 光學(xué)相干成像(optical coherence tomography,OCT)

OCT是一種依靠光的相干性來(lái)獲取人體器官斷層圖像的成像方式。鈣化病變?cè)贠CT為內(nèi)膜增厚，呈邊界清晰、銳利的低信號(hào)區(qū)[26]。郭軍等[27]通過(guò)病理、OCT及IVUS對(duì)比，認(rèn)為OCT識(shí)別鈣化斑塊93%，特異性為92%；IVUS識(shí)別鈣化斑塊的敏感度為98%，特異性97%。與IVUS不同，OCT可以穿透鈣化沉積物除了能夠測(cè)量鈣化弧度和鈣弧長(zhǎng)度，還可以量化評(píng)估鈣弧的厚度、面積和體積[28-29]。近期，F(xiàn)ujino等[30]通過(guò)對(duì)OCT鈣化的量化分析，獲取了鈣化病變的角度、鈣化厚度、長(zhǎng)度等信息，并制定了CVI 評(píng)分，通過(guò)多元線性回歸模型預(yù)測(cè)了與支架膨脹不良相關(guān)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，即最大鈣化角度>90°、最大鈣化厚度>0.5 mm和鈣化長(zhǎng)度>5 mm是支架膨脹不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但是，該研究中除外了旋磨術(shù)及無(wú)鈣化的患者，因此對(duì)于重度鈣化病變患者是否采用特殊器械干預(yù)預(yù)處理病變，指導(dǎo)意義有限。

盡管OCT具備更高的分辨率，其探索范圍較小，對(duì)隱藏于厚纖維帽后的脂質(zhì)核和鈣質(zhì)沉積的滲透力較低，同時(shí)淺層脂質(zhì)富集導(dǎo)致的衰減可能遮擋深層的鈣化信號(hào)，使其對(duì)鈣化板塊識(shí)別能力下降；組織學(xué)驗(yàn)證研究也表明，由于脂核核鈣化在影像上均表現(xiàn)為低信號(hào)區(qū)域，OCT無(wú)法區(qū)分異質(zhì)病變中的鈣沉積和脂質(zhì)池以及內(nèi)膜中的巨噬細(xì)胞聚集，該病變性質(zhì)容易受術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)和主觀干擾，對(duì)斑塊評(píng)估的變異性大[31-34]。

綜上，基于目前無(wú)創(chuàng)及有創(chuàng)技術(shù)，我們對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化的識(shí)別與量化在不斷探索和進(jìn)步，而由于各種技術(shù)手段都存在優(yōu)勢(shì)與不足，在實(shí)際臨床工作中，我們對(duì)鈣化程度和分布必須給予重視，合理應(yīng)用無(wú)創(chuàng)手段、冠狀動(dòng)脈造影與腔內(nèi)影像學(xué)指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈鈣化病變介入治療。