殷常青 張龍江 朱海濤， 王冬青*

慢性腎臟疾病（chronic kidney disease，CKD）的發(fā)病率及病死率很高，約45%的CKD 病人在透析或腎移植之前就存在心血管事件[1]。冠狀動(dòng)脈鈣化（coronary artery calcification,CAC）是CKD 病人未來發(fā)生心血管事件的非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，對(duì)CKD 病人未來心血管事件發(fā)生的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高[2-3]。因此，定性和定量分析冠狀動(dòng)脈鈣化對(duì)于CKD 病人未來心血管事件危險(xiǎn)性分層具有重要意義。本文就影像檢查手段在CKD 病人冠狀動(dòng)脈鈣化定性定量檢測(cè)中的價(jià)值及其局限性進(jìn)行綜述。

1 CKD 病人的CAC 發(fā)病機(jī)制及危險(xiǎn)因素

CKD 病人的CAC 形成是一個(gè)程序化、多因素調(diào)控的主動(dòng)過程。CKD 病人CAC 發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素可以分為傳統(tǒng)因素及非傳統(tǒng)因素[4-6]。傳統(tǒng)因素包括年齡、性別、高血壓、糖尿病、血脂異常（高/低密度脂蛋白）、吸煙史及家族史等。研究[7-8]發(fā)現(xiàn)年齡、性別、高血壓、糖尿病、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、尿蛋白、甲狀旁腺激素、血脂異常和吸煙是CKD 病人CAC發(fā)生發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。非傳統(tǒng)因素包括血鈣、血磷、腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate，GFR）等。Bundy 等[9]基于1 123 例CKD 病人的縱向研究證明了估計(jì)腎小球?yàn)V過率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）的下降是CKD 病人CAC 進(jìn)展的獨(dú)立相關(guān)因素。低水平eGFR 是未透析的CKD 病人CAC 的發(fā)生和發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10]。鈣磷代謝異常是CKD 病人冠狀動(dòng)脈中膜發(fā)生鈣化及其嚴(yán)重程度的危險(xiǎn)因素[11]。有研究發(fā)現(xiàn)成纖維生長(zhǎng)因子-23（fibroblast growth factor 23,FGF-23）是CKD 透析病人CAC 的重要啟動(dòng)因子[12-13]；心臟瓣膜鈣化、總甲狀旁腺激素（parathyroid hormone, PTH）水平、骨質(zhì)疏松的程度與透析病人CAC 的發(fā)生發(fā)展存在顯著正相關(guān)[16-17]；胎球蛋白A（fetuin-A）、基質(zhì)Gla 蛋白（matrix Gla protein,MGP）是CKD 病人CAC 的抑制因子[14-15]?；贑KD 病人基因組學(xué)的研究[18]發(fā)現(xiàn)chr9p21、COL4A1、ATP2B1、ABCA4 等基因與CAC 發(fā)生和進(jìn)展具有高度的相關(guān)性。生活習(xí)慣和行為對(duì)CKD 病人CAC 的發(fā)生和發(fā)展也可有重要影響[19-20]，但這一結(jié)論仍需要大樣本的隊(duì)列隨訪數(shù)據(jù)進(jìn)一步論證。

2 CKD 病人CAC 影像檢查

多層CT（multi-slice CT，MSCT）、血管內(nèi)超聲（intravenous ultrasound，IVUS）、光學(xué)相干斷層掃描（optical coherence tomography，OCT）、冠狀動(dòng)脈造影（coronary artery angiography，CAG） 等技術(shù)是當(dāng)前CKD 病人CAC 定性及定量檢測(cè)的主要手段。

2.1 MSCT 文獻(xiàn)[21]報(bào)道MSCT 檢測(cè)CAC 的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為88%、52%、76%。MSCT在檢測(cè)CKD 病人CAC 方面具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：信噪比高；鈣化檢出率高，尤其是微小鈣化的檢出；結(jié)合前瞻性或回顧性心電門控技術(shù)，鈣化定量分析重復(fù)性好；對(duì)鈣化栓塞的顯示敏感性高[22]。常用于CKD病人CAC 的MSCT 檢查方式包括心電門控和常規(guī)胸部掃描。心電門控掃描方案對(duì)CAC 的定性及定量分析準(zhǔn)確，但存在輻射劑量較大的缺陷。常規(guī)胸部掃描方案可以有效地降低輻射劑量，但定性定量分析的準(zhǔn)確性仍存在爭(zhēng)議[23-24]。

CKD 病人基于MSCT 影像的CAC 定量分析主要有2 種模型：一是將CAC 的CT 值分為4 個(gè)等級(jí)，以90 HU 為閾值，每增加100 HU，鈣化嚴(yán)重程度增加一個(gè)等級(jí)；二是基于Broderick 公式F=（D/100）-0.5（D 為鈣化灶CT 值，F(xiàn) 為加權(quán)因子）計(jì)算CAC 積分值[22]。隨著CAC 積分值的增加，CKD 病人的心血管事件的發(fā)生率明顯增加[25]。CAC 嚴(yán)重程度是CKD病人心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。研究[26]顯示對(duì)于eGFR＜90 mL/（min·1.73 m2）的CKD 病人，當(dāng)CAC積分＞100 時(shí)，發(fā)生心血管事件死亡或者急性心肌梗死的概率是CAC 積分≤100 的4 倍。也有研究[27-30]表明基于MSCT 平掃影像獲得的CAC 積分值在預(yù)測(cè)CKD 病人心血管事件特異性和準(zhǔn)確性存在一定的變異度；將MSCT 血管成像與CAC 積分值相結(jié)合，可以更好地評(píng)估血管阻塞嚴(yán)重程度并預(yù)測(cè)CKD病人心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。MSCT 血管成像由于具有輻射劑量且容易發(fā)生對(duì)比劑腎損害，一直是CKD 病人的使用“禁區(qū)”。研究[29]顯示70 kV 與30 mL 對(duì)比劑的條件下行冠狀動(dòng)脈CT 血管成像，可以在滿足影像質(zhì)量的前提下將輻射劑量降低至0.2 mSv，并能最大程度地防止腎臟損傷。Tao 等[30]基于701 例腎病綜合征病人的研究證明，靜脈注射CT對(duì)比劑并不會(huì)引發(fā)腎病綜合征病人急性腎功能損傷的危險(xiǎn)。

綜上所述，MSCT 平掃和血管成像在CKD 病人CAC 定性和定量檢測(cè)中具有非常重要的臨床價(jià)值。高密度偽影、線束硬化偽影、部分容積效應(yīng)、呼吸運(yùn)動(dòng)偽影、部分容積效應(yīng)等因素會(huì)影響MSCT 影像質(zhì)量，進(jìn)而降低CAC 定性及定量計(jì)算的準(zhǔn)確性。如何通過改善掃描技術(shù)，有效地克服以上的不足是未來MSCT 平掃和血管成像在CKD 病人CAC 定性和定量檢測(cè)中的主要研究方向。

2.2 IVUS IVUS 能夠精確地顯示CKD 病人冠狀動(dòng)脈血管管腔形態(tài)和管壁結(jié)構(gòu)，評(píng)估斑塊成分，是診斷CKD 冠狀動(dòng)脈粥樣鈣化定性檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。血管鈣化的超聲影像特征是回聲密集（高回聲）伴陰影。射頻血管內(nèi)超聲（radiofrequency intravenous ultrasound，RF-IVUS）技術(shù)相比于血管內(nèi)超聲，具有敏感性、特異性和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。在IVUS中，可以依據(jù)弧度（以度為單位，用圓心的量角器測(cè)量）和長(zhǎng)度（使用電動(dòng)變速器回縮）實(shí)現(xiàn)CAC 的定量評(píng)估，敏感度為86.7%，特異度為93.3%，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度為92.3%[31]。IVUS 在CKD 病人的CAC 定性和定量檢測(cè)中存在一定的局限性：①只能在二維平面內(nèi)測(cè)量鈣化值，不能評(píng)估病變累計(jì)長(zhǎng)度，因此無法確定總的鈣化值；②CAC 嚴(yán)重的CKD 病人是IVUS 檢查的禁忌；③IVUS 屬于有創(chuàng)檢查，可以引起一系列并發(fā)癥，如動(dòng)脈夾層、支架貼壁不良、支架斷裂等；④檢查費(fèi)用昂貴，目前尚難以臨床推廣應(yīng)用[21]。

2.3 OCT OCT 上可見CKD 病人的CAC 表現(xiàn)為一個(gè)信號(hào)不均勻或信號(hào)缺失區(qū)域，可同時(shí)清晰描繪病變的前緣、后緣和（或）側(cè)緣。與IVUS 不同，OCT可以對(duì)CKD 病人的CAC 的組成成分進(jìn)行有效檢測(cè)，如可以區(qū)分鈣化與纖維組織、脂質(zhì)或壞死成分，是實(shí)現(xiàn)鈣化定性檢測(cè)的主要手段。OCT 可以測(cè)量CKD 病人CAC 的厚度、面積和體積，實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)。OCT 對(duì)CKD 病人CAC 病變檢測(cè)準(zhǔn)確性較高（敏感度為96%，特異度為97%），同時(shí)能夠?qū)Σ∽兊姆植紖^(qū)域、鈣化面積及體積等指標(biāo)進(jìn)行定量分析和評(píng)價(jià)[32]。研究[32]發(fā)現(xiàn)OCT 可以利用CKD 病人冠狀動(dòng)脈斑塊中非罪犯病變特征來計(jì)算斑塊的脂質(zhì)指數(shù)、鈣及膽固醇結(jié)晶含量，預(yù)測(cè)斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)。目前，OCT在CKD 病人冠狀動(dòng)脈斑塊鈣化檢測(cè)中仍存在以下局限性：①僅能實(shí)現(xiàn)血管壁外層的成像，鈣化顯示效果欠佳。②評(píng)價(jià)CAC 嚴(yán)重程度的能力和價(jià)值有限，尤其是存在血流減慢或者閉塞的病人，鈣化定量評(píng)估的準(zhǔn)確性將受到嚴(yán)重影響。③在左主干、前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈開口或極度迂曲的血管壁上發(fā)生的鈣化，阻斷球囊通過，不適合行OCT 檢查。CKD 病人的CAC 發(fā)生范圍較為廣泛，因此OCT在CKD 病人中的應(yīng)用具有一定的局限性[32]。

2.4 CAG IVUS 與OCT 是CAC 檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。與IVUS 或OCT 相比，CAG 敏感性為低至中等，但其具有相對(duì)較高的陽性預(yù)測(cè)價(jià)值[31]。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，與IVUS、OCT 和冠狀動(dòng)脈造影相比，MSCT 仍是目前CKD 病人CAC 定性和定量檢測(cè)的主要手段。目前人工智能能否基于常規(guī)胸部掃描影像實(shí)現(xiàn)CKD 病人CAC 定性和定量評(píng)估，值得進(jìn)一步深入研究。如何將多種低劑量CT 掃描方式相結(jié)合，從而降低CAC 檢查的輻射劑量，并可準(zhǔn)確、可重復(fù)地測(cè)量CAC 積分，仍需要大量臨床研究來驗(yàn)證[33]。隨著基于CT 影像衍生的無創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve-CT，F(xiàn)FRCT）的應(yīng)用普及，F(xiàn)FRCT可以獲得CKD 病人冠狀動(dòng)脈的功能學(xué)信息，聯(lián)合冠狀動(dòng)脈鈣化定量分析，對(duì)于預(yù)測(cè)CKD 病人的心血管事件具有重要臨床價(jià)值。

目前，MSCT 是臨床檢查CAC 的主要手段，改善其在檢測(cè)CAC 時(shí)存在的劑量、準(zhǔn)確性以及可重復(fù)性等問題，是將來研究所需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)，由于MSCT 區(qū)分內(nèi)膜鈣化和中膜鈣化存在局限性，如何結(jié)合多種檢查手段有效區(qū)分CKD 病人內(nèi)膜與中膜鈣化，對(duì)于改善和預(yù)防心血管疾病具有重要意義。