电子束CT检测冠状动脉钙化与冠脉造影狭窄的关系
作者：江时森 柯天秀 徐军 宫剑斌 王立军 陈锐华 张启高
单位：江时森(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 柯天秀(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 徐军(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 宫剑斌(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 王立军(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 陈锐华(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 张启高(210002 南京军区南京总医院心脏科)
关键词：电子束CT；冠状动脉钙化；冠脉造影
江苏医药000403 摘 要：目的 探讨电子束CT(EBCT)检测冠状动脉钙化(CAC)与冠脉造影(CAG)所示冠状动脉狭窄间的关系。方法 对48例临床有冠心病症状、可疑冠心病症状或无症状者行EBCT扫描及CAG。结果 (1)冠状动脉狭窄组的CAC率、CAC积分明显高于非狭窄组，P<0.001，P<0.01。(2)随狭窄血管支数增加，CAC率、CAC积分显著升高，前者P<0.02，后者P<0.01。(3)综合考虑敏感性及特异性，40～岁、50～岁、60～岁年龄组冠状动脉疾病(CAD)预测值分别为25分、100分、200分。结论 EBCT CAC是预测冠心病的有价值的指标。
, 百拇医药
Verification and quantification of coronary artery calcium using electron beam computed tomography
JIANG Shisen KE Tianxio XU Jun et al.
Department of cardiology，Nanjing General Army Hospital,Medical College of Nanjing University，210002
Abstract：Objective To investigate the relationship of coronary artery calcification(CAC) and angiographically significant coronary artery disease.Methods Electron beam computed tomography(EBCT) was performed for coronary calcification on 48 patients undergoing angiography whom developed CAD symptoms，or doubtful CAD symptoms or no CAD symptoms.Significant coronary arterystenosis was defined as greater than 50% narrowing of lumen.Results Among 28 patients in whom CAC was defined，75% had angiographically significant coronary stenosis，and 88% of 24 patients with angiographically significant coronary stenosis showed CAC by EBCT.The CAC prevalence and scores in patients with significant coronary stenosis were much higher than those with out stenosis.There was a positive relation between the number of vessels with significant stenosis and the CAC score.On the other hand，the more vessels with CAC，the higher the probability of the patients with significant coronary stenosis.The cut point of calcification score for predicting sighificant stenosis for 40 to 49，50 to 59 and 60 to 69 years age group in present study were 25，100 and 200 respectively.Conclusion Quantification of coronary calcification by EBCT appears to be an effective detector of CAD.
, 百拇医药
Key words：Electron beam computed tomography Coronary artery calcium Coronary angiography
冠状动脉钙化(CAC)是冠状动脉硬化(CAA)的标志，而CAA是冠状动脉疾病(CAD)的病理生理基础。众多的尸体解剖和CAG研究一致提示CAC含量及部位与冠脉狭窄的存在及严重程度相关。EBCT是第一个高分辨、无创性检测CAC并予CAC定量的技术设备，是目前CAD早期预测和诊断较可靠且无创的方法之一。本文通过研究EBCT定性及定量检测CAC与CAG示血管狭窄的关系，了解冠脉狭窄程度及范围与CAC程度及范围之间的相关性，进而了解EBCT定量检测CAC对CAD的诊断价值，探讨各年龄组CAC定量预测CAD的标准。
材料与方法
一、研究对象
1998年2月至1999年2月本院所有经EBCT检查又曾行CAG的患者共48例，年龄32～73岁，平均年龄52±8岁。实验分组如下。
, http://www.100md.com
1.按年龄分组：分～39岁、40～49岁、50～59岁、60～岁四组，各组病例数分别为6、16、19、7例。
2.按症状分组：(1)有症状组：24例有典型心绞痛症状并经ECT显像和/或心电图运动试验和/或CAG示狭窄>50%，临床确诊冠心病者。(2)可疑症状组：12例有心悸、胸闷或类似心绞痛的胸痛症状，且无冠心病及其他明确心脏病史，但临床辅助检查不能确诊冠心病者。(3)无症状组：12例正常体检或其他疾病做心脏检查，无冠心病可疑症状者。
3.按CAG狭窄程度分组：(1)狭窄组：CAG示冠状动脉直径缩小≥50%共24例；(2)非狭窄组：CAG示冠状动脉直径缩小>50%者，共计24例。
4.CAG狭窄≥50%者按血管支数分组 (1)单支狭窄：3例；(2)双支狭窄：5例；(3)三支狭窄：13例；(4)四支狭窄：3例。
, 百拇医药 二、研究方法与仪器
1.仪器：美国Imatron C-150 EBCT扫描机，扫描层厚3 mm，速度50 ms/层，采用单层体积扫描，成像视野为26 cm，矩阵为512×512，由专人操作。
2.利用EBCT机内软件对CAC进行定性定量分析。当CT值≥+130 HU(Hounsfield Unit)、面积≥1 mm2时，即认为钙化存在，这已成为普遍接受的标准；而钙化面积(mm2)乘以CT峰值系数(CT峰值在+130～+200 HU则峰值系数记为1，+201～+300 HU记为2，+301～+400 HU记为3，≥+400 HU记为4)即得到钙化积分。读片者对EBCT冠脉平扫获得的图像逐层观察，圈出冠状动脉各个主干上CT值≥+130 HU、面积≥1 mm2的病灶，并输入计算机。EBCT可检测所圈区域内的钙化面积及CT峰值从而计算出CAC积分。将所有层面中各分支的钙化积分累加即得到左冠状动脉主干(LM)、左前降支(LAD)、回旋支(CX)及右冠状动脉(RCA)的钙化积分和总积分，其中对角支的病变归入前降支，钝缘支的病变归入回旋支，锐缘支的病变则归入右冠脉。冠脉钙化阴性者总积分为0。
, 百拇医药
三、统计方法
采用医学统计软件SPSS7.5对各组数据均数之间的差异行显著性检验。计量资料均以均数±标准差(
±s)表示，由于方差不齐、非正态分布，两组间均数比较及多组间均数采用秩和检验。各组之间CAC发生率及CAG狭窄率差别的显著性检验采用χ2检验，显著性水平定在α＝0.05。
结 果
一、CAC率与临床症状的关系
不同临床组CAC率之间存在差异，有症状组CAC阳性率88%(20/24)，可疑症状组58%(7/12)；无症状组25%(3/12)。
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二、CAC与狭窄的关系
24例冠脉狭窄者中有21例CAC阳性，占88%；24例非狭窄者中仅7例CAC阳性，占29%；两者之间存在显著性差异(P<0.001)。CAC阳性的28例受检者中有21例冠脉狭窄，占75%，20例CAC阴性者中仅3例示冠脉狭窄，占15%，两者之间存在显著性差异。
三、CAC积分与狭窄的关系
狭窄组与非狭窄组的CAC积分之间存在显著性差异，除～39岁组因例数少无法行统计差异性检验外，该差异在各年龄组中均呈显著性，见表1。
表1 冠脉狭窄与CAC积分(±s)
, 百拇医药
年龄(岁)
例数
狭窄组
例数
非狭窄组
P值
～39
2
12±16
4
2±5
/
40～49
, 百拇医药
6
89±44
10
3±6
<0.005
50～59
11
221±150
8
45±87
<0.005
60～
5
, http://www.100md.com
822±595
2
98±15
<0.05
合计
24
296±391
24
25±57
<0.01
四、狭窄血管支数与CAC的关系
CAC率、积分均与狭窄血管数呈显著相关。随狭窄血管支数的增加，CAC率明显上升(P<0.02)，CAC积分亦明显增高(P<0.01)，见表2。
, http://www.100md.com
表2 冠脉狭窄血管支数与CAC的关系
狭窄血管数
例数
CAC率(%)
CAC积分
单支
3
33
8±14
双支
5
80
81±46
, http://www.100md.com
3支
13
100
249±140
4支
3
100
1142±555
合计
24
88
296±391
五、各年龄组CAC积分范围预测冠心病的特异性、敏感性及准确性
, 百拇医药
对于40～49岁年龄组，冠心病的预测分值以25分为佳，对于50～59岁年龄组，以100分较佳，而对于60～岁年龄组则以200分为宜。
讨 论
本研究中各年龄组冠脉狭窄患者的CAC积分均明显高于非冠脉狭窄者，且随年龄增加CAC积分呈增加趋势。随着年龄增加，CAC预测CAD的敏感性增加，而特异性则随之下降。与老年组相比，老年组的特异性较高而敏感性较低。这意味着年轻人出现冠脉钙化有助于确立冠心病的诊断，而老年人无冠脉钙化则有助于排除冠心病，该结论亦与上述研究结果相符。
综上，我们认为，EBCT定性及定量检测CAC在以下几方面有重要价值：(1)小于50岁无症状但有冠心病危险因素人群CAC阳性则临床应予以重视，尤CAC积分较高、多支血管病变者。(2)60岁以上无症状但有冠心病危险因素者，EBCT示CAC阴性或CAC积分较低，尤为单支血管病变者，临床CAD发生的可能性较小。(3)40岁以上可疑CAD症状，行EBCT检测有预测和筛选价值，尤急需与其他心脏疾病鉴别，但病人又不接受或不能做CAG者。(4)临床确诊CAD人群，EBCT可提供病变程度、范围等参考信息。(5)临床无CAD症状但存在较多CAD危险因素或临床高度怀疑CAD人群，定期检测CAC有利于观察临床干预或治疗疗效，评估预后，了解病变进展状况。
, 百拇医药
总之，与CAG对照研究表明，EBCT检测CAC作为一种无创方法，具有较高的敏感性、特异性及准确性，合理运用EBCT作为冠心病筛选诊断及随诊手段，将使其发挥更大的临床价值。
参考文献：
1，Rumberger JA，Sheedy PF Ⅲ，Breen JF，et al.Coronary calcium，as determined by electron beam computed tomography，and coronary disease on arteriogram：effect of patient′s sex on diagnosis.Circulation，1995，91∶1363-1367.
2，张少雄，戴汝平，高润霖.电子束CT对冠状动脉钙化的定量研究.中华心血管病杂志，1998，26∶289-292.
, 百拇医药 3，Arthur S.Agatston，Warren R.Janowitz，Frank J.Hildner，et al.Quantificatin of coronary artery calcium using UFCT.J Am Coll Cardiol，1990，15∶827-832.
4，Tang WY，Detrano R，Brezden O，et al.Ethnic differences in coronary calcium prevalence.J Am Coll Cardiol，1994，24(SuP):180A.
收稿日期：1999-08-03
修稿日期：1999-09-28, 百拇医药
单位：江时森(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 柯天秀(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 徐军(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 宫剑斌(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 王立军(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 陈锐华(210002 南京军区南京总医院心脏科)； 张启高(210002 南京军区南京总医院心脏科)
关键词：电子束CT；冠状动脉钙化；冠脉造影
江苏医药000403 摘 要：目的 探讨电子束CT(EBCT)检测冠状动脉钙化(CAC)与冠脉造影(CAG)所示冠状动脉狭窄间的关系。方法 对48例临床有冠心病症状、可疑冠心病症状或无症状者行EBCT扫描及CAG。结果 (1)冠状动脉狭窄组的CAC率、CAC积分明显高于非狭窄组，P<0.001，P<0.01。(2)随狭窄血管支数增加，CAC率、CAC积分显著升高，前者P<0.02，后者P<0.01。(3)综合考虑敏感性及特异性，40～岁、50～岁、60～岁年龄组冠状动脉疾病(CAD)预测值分别为25分、100分、200分。结论 EBCT CAC是预测冠心病的有价值的指标。
, 百拇医药
Verification and quantification of coronary artery calcium using electron beam computed tomography
JIANG Shisen KE Tianxio XU Jun et al.
Department of cardiology，Nanjing General Army Hospital,Medical College of Nanjing University，210002
Abstract：Objective To investigate the relationship of coronary artery calcification(CAC) and angiographically significant coronary artery disease.Methods Electron beam computed tomography(EBCT) was performed for coronary calcification on 48 patients undergoing angiography whom developed CAD symptoms，or doubtful CAD symptoms or no CAD symptoms.Significant coronary arterystenosis was defined as greater than 50% narrowing of lumen.Results Among 28 patients in whom CAC was defined，75% had angiographically significant coronary stenosis，and 88% of 24 patients with angiographically significant coronary stenosis showed CAC by EBCT.The CAC prevalence and scores in patients with significant coronary stenosis were much higher than those with out stenosis.There was a positive relation between the number of vessels with significant stenosis and the CAC score.On the other hand，the more vessels with CAC，the higher the probability of the patients with significant coronary stenosis.The cut point of calcification score for predicting sighificant stenosis for 40 to 49，50 to 59 and 60 to 69 years age group in present study were 25，100 and 200 respectively.Conclusion Quantification of coronary calcification by EBCT appears to be an effective detector of CAD.
, 百拇医药
Key words：Electron beam computed tomography Coronary artery calcium Coronary angiography
冠状动脉钙化(CAC)是冠状动脉硬化(CAA)的标志，而CAA是冠状动脉疾病(CAD)的病理生理基础。众多的尸体解剖和CAG研究一致提示CAC含量及部位与冠脉狭窄的存在及严重程度相关。EBCT是第一个高分辨、无创性检测CAC并予CAC定量的技术设备，是目前CAD早期预测和诊断较可靠且无创的方法之一。本文通过研究EBCT定性及定量检测CAC与CAG示血管狭窄的关系，了解冠脉狭窄程度及范围与CAC程度及范围之间的相关性，进而了解EBCT定量检测CAC对CAD的诊断价值，探讨各年龄组CAC定量预测CAD的标准。
材料与方法
一、研究对象
1998年2月至1999年2月本院所有经EBCT检查又曾行CAG的患者共48例，年龄32～73岁，平均年龄52±8岁。实验分组如下。
, http://www.100md.com
1.按年龄分组：分～39岁、40～49岁、50～59岁、60～岁四组，各组病例数分别为6、16、19、7例。
2.按症状分组：(1)有症状组：24例有典型心绞痛症状并经ECT显像和/或心电图运动试验和/或CAG示狭窄>50%，临床确诊冠心病者。(2)可疑症状组：12例有心悸、胸闷或类似心绞痛的胸痛症状，且无冠心病及其他明确心脏病史，但临床辅助检查不能确诊冠心病者。(3)无症状组：12例正常体检或其他疾病做心脏检查，无冠心病可疑症状者。
3.按CAG狭窄程度分组：(1)狭窄组：CAG示冠状动脉直径缩小≥50%共24例；(2)非狭窄组：CAG示冠状动脉直径缩小>50%者，共计24例。
4.CAG狭窄≥50%者按血管支数分组 (1)单支狭窄：3例；(2)双支狭窄：5例；(3)三支狭窄：13例；(4)四支狭窄：3例。
, 百拇医药 二、研究方法与仪器
1.仪器：美国Imatron C-150 EBCT扫描机，扫描层厚3 mm，速度50 ms/层，采用单层体积扫描，成像视野为26 cm，矩阵为512×512，由专人操作。
2.利用EBCT机内软件对CAC进行定性定量分析。当CT值≥+130 HU(Hounsfield Unit)、面积≥1 mm2时，即认为钙化存在，这已成为普遍接受的标准；而钙化面积(mm2)乘以CT峰值系数(CT峰值在+130～+200 HU则峰值系数记为1，+201～+300 HU记为2，+301～+400 HU记为3，≥+400 HU记为4)即得到钙化积分。读片者对EBCT冠脉平扫获得的图像逐层观察，圈出冠状动脉各个主干上CT值≥+130 HU、面积≥1 mm2的病灶，并输入计算机。EBCT可检测所圈区域内的钙化面积及CT峰值从而计算出CAC积分。将所有层面中各分支的钙化积分累加即得到左冠状动脉主干(LM)、左前降支(LAD)、回旋支(CX)及右冠状动脉(RCA)的钙化积分和总积分，其中对角支的病变归入前降支，钝缘支的病变归入回旋支，锐缘支的病变则归入右冠脉。冠脉钙化阴性者总积分为0。
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三、统计方法
采用医学统计软件SPSS7.5对各组数据均数之间的差异行显著性检验。计量资料均以均数±标准差(
±s)表示，由于方差不齐、非正态分布，两组间均数比较及多组间均数采用秩和检验。各组之间CAC发生率及CAG狭窄率差别的显著性检验采用χ2检验，显著性水平定在α＝0.05。结 果
一、CAC率与临床症状的关系
不同临床组CAC率之间存在差异，有症状组CAC阳性率88%(20/24)，可疑症状组58%(7/12)；无症状组25%(3/12)。
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二、CAC与狭窄的关系
24例冠脉狭窄者中有21例CAC阳性，占88%；24例非狭窄者中仅7例CAC阳性，占29%；两者之间存在显著性差异(P<0.001)。CAC阳性的28例受检者中有21例冠脉狭窄，占75%，20例CAC阴性者中仅3例示冠脉狭窄，占15%，两者之间存在显著性差异。
三、CAC积分与狭窄的关系
狭窄组与非狭窄组的CAC积分之间存在显著性差异，除～39岁组因例数少无法行统计差异性检验外，该差异在各年龄组中均呈显著性，见表1。
表1 冠脉狭窄与CAC积分(
±s), 百拇医药
年龄(岁)
例数
狭窄组
例数
非狭窄组
P值
～39
2
12±16
4
2±5
/
40～49
, 百拇医药
6
89±44
10
3±6
<0.005
50～59
11
221±150
8
45±87
<0.005
60～
5
, http://www.100md.com
822±595
2
98±15
<0.05
合计
24
296±391
24
25±57
<0.01
四、狭窄血管支数与CAC的关系
CAC率、积分均与狭窄血管数呈显著相关。随狭窄血管支数的增加，CAC率明显上升(P<0.02)，CAC积分亦明显增高(P<0.01)，见表2。
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表2 冠脉狭窄血管支数与CAC的关系
狭窄血管数
例数
CAC率(%)
CAC积分
单支
3
33
8±14
双支
5
80
81±46
, http://www.100md.com
3支
13
100
249±140
4支
3
100
1142±555
合计
24
88
296±391
五、各年龄组CAC积分范围预测冠心病的特异性、敏感性及准确性
, 百拇医药
对于40～49岁年龄组，冠心病的预测分值以25分为佳，对于50～59岁年龄组，以100分较佳，而对于60～岁年龄组则以200分为宜。
讨 论
本研究中各年龄组冠脉狭窄患者的CAC积分均明显高于非冠脉狭窄者，且随年龄增加CAC积分呈增加趋势。随着年龄增加，CAC预测CAD的敏感性增加，而特异性则随之下降。与老年组相比，老年组的特异性较高而敏感性较低。这意味着年轻人出现冠脉钙化有助于确立冠心病的诊断，而老年人无冠脉钙化则有助于排除冠心病，该结论亦与上述研究结果相符。
综上，我们认为，EBCT定性及定量检测CAC在以下几方面有重要价值：(1)小于50岁无症状但有冠心病危险因素人群CAC阳性则临床应予以重视，尤CAC积分较高、多支血管病变者。(2)60岁以上无症状但有冠心病危险因素者，EBCT示CAC阴性或CAC积分较低，尤为单支血管病变者，临床CAD发生的可能性较小。(3)40岁以上可疑CAD症状，行EBCT检测有预测和筛选价值，尤急需与其他心脏疾病鉴别，但病人又不接受或不能做CAG者。(4)临床确诊CAD人群，EBCT可提供病变程度、范围等参考信息。(5)临床无CAD症状但存在较多CAD危险因素或临床高度怀疑CAD人群，定期检测CAC有利于观察临床干预或治疗疗效，评估预后，了解病变进展状况。
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总之，与CAG对照研究表明，EBCT检测CAC作为一种无创方法，具有较高的敏感性、特异性及准确性，合理运用EBCT作为冠心病筛选诊断及随诊手段，将使其发挥更大的临床价值。
参考文献：
1，Rumberger JA，Sheedy PF Ⅲ，Breen JF，et al.Coronary calcium，as determined by electron beam computed tomography，and coronary disease on arteriogram：effect of patient′s sex on diagnosis.Circulation，1995，91∶1363-1367.
2，张少雄，戴汝平，高润霖.电子束CT对冠状动脉钙化的定量研究.中华心血管病杂志，1998，26∶289-292.
, 百拇医药 3，Arthur S.Agatston，Warren R.Janowitz，Frank J.Hildner，et al.Quantificatin of coronary artery calcium using UFCT.J Am Coll Cardiol，1990，15∶827-832.
4，Tang WY，Detrano R，Brezden O，et al.Ethnic differences in coronary calcium prevalence.J Am Coll Cardiol，1994，24(SuP):180A.
收稿日期：1999-08-03
修稿日期：1999-09-28, 百拇医药