冠状动脉钙化国内近两年研究分析
郑园园,楚坤义,张辉,杨素君
关键词:冠状动脉钙化;冠心病;研究分析
冠状动脉钙化(CAC)为冠心病的早期征象之一,冠状动脉钙化量化与CT钙化积分扫描(alcification score,CS)是一种可靠的无创筛查[1]。多层螺旋CT(Multi-slice Spiral Computed Tomography,MSCT)是目前定性、定量研究CAC的最佳无创方式,并成为临床评估冠心病的参考标准之一。国内外对CAC的研究颇多,但对国内研究的总结性文章鲜有报道。本研究对国内学者近两年在CAC发病的分子水平、检测手段、与冠心病的关系、对冠状动脉介入治疗的影响以及其他方面的研究报道情况作一综述,以更加全面了解国内CAC研究的发展动态。
1CAC分子水平的相关研究
以往认为血管钙化的形成与细胞变性、坏死相关,是一个被动退行性过程,但随着分子生物学和免疫组化等技术的发展,这一认识发生转变。有文献报道[2],血管钙化是类似成骨的主动调节的、组织代谢的过程,氧化应激、炎症、高血糖、高血磷、细胞凋亡等均可通过不同细胞传导途径导致钙化细胞向成骨细胞表型分化。相关大量文献阐述了各种因素引起的钙磷代谢紊乱、脂质代谢异常、高血压、糖尿病等通过各种机制参与动脉钙化,目前最新研究发现[3-8],尿酸、碱性磷酸酶、骨结合蛋白、内皮素1、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、血管平滑肌细胞(VSMC)与碱性磷酸酶(ALP)、纤连蛋白(Fn)、成纤维细胞生长因子23(FGF-23)血清E-选择素等因子通过各种机制促进冠状动脉靶病变钙化,而基质γ-羟基谷氨酸蛋白(MGP)、胎球蛋白A(Fetuin-A)、骨保护素(OPG)、骨桥蛋白(OPN)选择素S128R的T等位基因突变多态性则可能减缓或抑制靶病变钙化的发生。有研究揭示[9],CAC的发病与血清visfatin及其基因位点rs61330082及rs2058539多态性相关情况。全基因组关联研究表明[10],人基因9p21和6p24的基因多态性同CAC高度相关,另外包括3q22(MRAS基因)、13q34(COL4A1/COL4A2基因)和1p13(SORTl基因)的多态性也与CAC相关。血管钙化尤其是CAC是急性心血管事件的重要危险因素,发病率高,危害性大,故研究其机制对于临床预防心血管事件有重大的意义。
2CAC检测的相关研究
CAC是冠状动脉粥样硬化的特异性表现,与冠心病的发生有着非常重要的关系。大量的循证医学证据表明,CAC与冠状动脉狭窄程度密切相关。因此,早期、准确地检出冠状动脉钙化病变,对于评估冠状动脉狭窄程度和指导PCI术具有重要意义。有文献报道[2,11],冠状动脉计算机断层扫描(computed tomogaphic angiography,CTA)已经成为CAC病变的主要无创检查手段,CTA是识别CAC的主要无创影像技术手段,可以通过钙化积分来识别钙化病灶部位和程度,但是无法据此判断冠状动脉病变的狭窄程度。在有创的影像学技术方面,IVUS是诊断CAC病变的“金标准”,对于检出钙化病变具有较高敏感性[12];OCT因具有更高的成像分辨率,能精确地检出CAC病变,亦可根据对钙化病变的分布区域、面积和体积的测量,定量分析CAC;冠状动脉造影是临床应用简便和实用的技术,但是其评价CAC病变的敏感性和特异性有限。有学者报道[13]以CT值分割技术分析钙化性斑块的组成有助于对每一钙化性斑块内部构成的理解,能为研究钙化性斑块的稳定性及其进展和消退提供依据。重建厚度越薄,检出CAC越精确[14]。临床医师应当根据患者个体情况,以及拥有的技术条件,合理地选择影像学手段来诊断和评价CAC病变。
3CAC与冠心病的相关研究
CAC作为冠状动脉粥样硬化性心脏病的基本病变,能够反映冠心病的严重程度[15]。CS是CAC的直接量化,CTA可以评估CS,并且具有良好的准确性和相关性[1]。CAC与冠状动脉内膜、中膜的厚度呈正相关,CS增高代表着动脉粥样硬化斑块的大量出现,而在不稳定性冠心病患者中则预示冠状动脉病变的严重程度[16]。也有报道发现在重度钙化组病变狭窄程度反而低于轻、中度钙化组,且达到统计学差异,钙化严重程度并不与斑块的狭窄程度呈正相关[17]。有学者应用320 排容积CT(320-detector volume CT,DVCT)在诊断冠状动脉狭窄上有很高的准确性,但仍会有少数假阴性、假阳性及不可评价的节段,选择性使用 CS和 CTA 结合的方法对患者进行评价能够鉴别一部分假阴性、假阳性及不可评价的冠状动脉狭窄患者[18]。有研究报道[19],CAC仍是320排容积CT图像质量及诊断准确性下降的重要原因。CTA和CS对可疑冠心病患者预后有较高的预测价值,CTA对患者的预后预测价值优于CS[20]。中老年男性人群CAC多见且CS、多支CAC的发生率较高[21]。CAC可能与种族有一定关系,究其原因考虑基因差异,传统心血管危险因素、文化、生活、饮食习惯及生存环境等非基因方面的差异[10,22]。CS为零时冠心病的相关危险因素,男性、吸烟史、高血压以及高脂血症均为非钙化斑块形成的重要危险因素,尤其是高血压、高脂血症为其形成的两大独立危险因素[23],并且有学者认为心外膜脂肪(EAT)体积对零CS冠心病有很好的诊断预测价值,明显优于BMI[24,25]。临床医生注意CAC的同时,也要注意非钙化斑块这一危险因素。
4CAC与介入治疗的相关研究
虽然大多数研究是评价CS在心血管危险评估中的作用,但现今经皮冠状动脉介入治疗(PCI)越来越多地被用于冠状动脉复杂病变的治疗,有文献指出[26],病变的部位、病变对血流的影响、血管狭窄程度、血管直径和钙化情况均与PCI的复杂程度及预后相关,在冠状动脉多支血管病变患者中CS与PCI预后有关,CS>400提示较高的PCI并发症发生率,女性患者CS越高PCI预后越差。有研究指出[27-30],CAC旋磨术联合药物洗脱支架植入术治疗严重CAC病变安全有效,近期疗效满意,是—种可选择的介入治疗方法效果良好,并发症发生率低,随访期间不良心血管事件发生率低。中重度CAC对介入治疗即刻疗效的影响,认为血管内超声指导下给予充分预扩张及非顺应性高压球囊后扩张处理后,中重度钙化仍然影响PCI术后即刻管腔获得,但最终管腔面积基本理想[31]。在重度钙化病变中使用切割球囊可以有效增加支架置入后的管腔获得,未见介入相关并发症明显增加[32]。
5CAC的其他相关研究
慢性肾脏病-矿物质和骨异常是慢性肾脏病患者常见的并发症,血管钙化是其重要组成部分,其发病率和严重程度随着肾功能的恶化而增加,有研究证实[33],CAC与慢性肾脏病患者存在显著相关性,对维持性血液透析患者进行血管钙化筛查,并及时干预治疗可能有助于患者预后的改善,并且CKD中晚期患者的血清FGF23水平较普通人群显著增高,它与CKD患者的冠脉钙化发生和不良预后有一定相关性[34];在老年患者中,慢性肾功能不全是CS的独立危险因素,这有助于解释老年慢性肾功能不全患者的心血管事件风险和死亡率增高[35]。绝经后妇女随着雌激素水平下降,冠心病发病率明显升高,有研究证实[36],绝经后女性的静息心率(RHR)越快,CAC的危险性越高,可能是通过调节血浆同型半胱氨酸(Hcy)和叶酸(FA)的水平来实现的,此研究也为临床上动脉粥样硬化的预测提供新的靶向研究方向。糖尿病以老年居多,多合并冠心病发病,有不可逆性,有研究证实[37],2型糖尿病老年患者骨质疏松与CAC程度对该病的病情进展有密切的关联性,甲状旁腺素(PTH)水平代偿性升高、总CS 及钙磷代谢异常可作为冠状动脉钙化与骨质疏松关系的参考指标。
6展望
CAC与患者的心血管事件发生、住院及死亡风险增加显著相关,CAC是急性心血管事件的重要危险因素,发病率高,危害性大。随着分子生物学和免疫组化等技术的发展、CT等各种检查设备的更新,必定会进一步发现CAC的发生、发展机制,减少CS检测的各种危险因素,提高认识水平和检查的准确性,为临床对包括药物治疗、介入治疗和冠状动脉搭桥术、以中长期疗效评估等方面提供更多、更有用的信息。
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(本文编辑王雅洁)
收稿日期:(2014-08-30)
通讯作者:楚坤义,E-mail:chukunyi@163.com
中图分类号:R541R256
文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.13.013
文章编号:1672-1349(2015)13-1508-03
作者单位:河北省邯郸市中心医院(河北邯郸 056001),E-mail:81289140@qq.com