冠状动脉CT 血管成像FAI 指数在冠状动脉粥样硬化患者预后评估中的应用价值

郭旭亮

（安阳市灯塔医院影像科，河南 安阳 455000）

冠状动脉粥样硬化多好发于40 岁以上成人，且近年来呈现年轻化的趋势[1]。据相关流行病学调查研究显示，我国60 岁以上人群患有缺血性心脏病约2.78%[2]。冠状动脉粥样硬化在早期可无任何症状，典型症状有胸痛、胸部压迫和呼吸短促，严重威胁患者生命安全[3,4]。随着疾病进展，逐渐发展为心肌梗死等严重不良心血管事件。易损斑块在预测心血管不良事件发生起重要作用。因此，检测斑块特征及冠状动脉周围脂肪衰减（Fat attenuation index，FAI）指数对心脏不良事件的评估具有重要意义。冠状动脉 CT 血管成像（Coronary computed tomography angiography，CCTA）具有较高的准确性及阴性预测价值，不仅能评估血管狭窄率，还能对斑块进行定量评估[5]。随着医疗技术的进步，FAI 指数是冠状动脉炎症的重要生物标志物，成为临床当前的研究热点之一[6]。但目前CCTA 斑块定量参数分析联合FAI指数用于评估冠状动脉粥样硬化预后相关研究较少。基于此，本研究旨在探讨冠状动脉CT 血管成像FAI 指数在冠状动脉粥样硬化患者预后评估中的应用价值，为提高临床诊断效率提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年1 月～2022 年1 月我院收治的85例冠状动脉粥样硬化患者作为研究对象。纳入标准：符合《内科学》第八版中关于冠状动脉粥样硬化相关诊断标准[7]，且经临床心电图、心肌酶、临床表现等实验室检查确诊为冠状动脉粥样硬化；所有患者经CCTA 检查；临床资料完整。排除标准：神经功能障碍；慢性或急性传染性疾病；合并恶性肿瘤；图像质量差，不能满足斑块定量参数、FAI 指数分析。本研究经我院伦理委员审核批准，且患者及家属自愿同意参加研究，签署知情同意书。

通过查阅病例、电话随访及门诊随访等方式追踪患者1 y 内预后情况，统计心不良心血管发生情况，包括心源性猝死、急性心肌梗死、不稳定性心绞痛、急性心力衰竭。所有患者根据是否发生不良心血管事件分为预后不良组（n=20）和预后良好组（n=65）。预后良好组男35 例，女30例；年龄52～63 岁，平均年龄58.36±3.25 岁；吸烟史26 例，饮酒史23 例；既往病史：合并心血管疾病家族史36 例，高血压史29 例，糖尿病史15 例，脑血管病史2 例。预后不良组男11 例，女9 例；年龄51～64 岁，平均年龄58.41±3.29 岁；吸烟史7 例，饮酒史8 例；既往病史：合并心血管疾病家族史13 例，高血压史10 例，糖尿病史5 例，脑血管病史1 例。

两组临床资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

采用64 排128 层CT（德国西门子公司，型号：SOMATOM Definition AS）对所有患者进行扫描，参数如下：管电压（120 kVp）、准直器宽度（64×0.6 mm）、机架转速（0.33 s·圈-1）、重建层厚（0.60 mm）、重建层间距0.6 mm、卷积核中等平滑（126 f）。在扫描前使用18-gauge 静脉留置针（中国BD 公司）在患者肘静脉处建立静脉通路，注射20 mL 0.9%氯化钠注射液进行测试。对比剂注射速率为5.0～6.0 mL·s-1，对比剂（德国拜耳先灵公司）通过高压注射器（美国美德瑞达公司）注射50～70 mL，并使用40 mL 0.9%氯化钠注射液进行冲洗。扫描结束后数据导入处理工作站，采用曲面重建与多平面重建，结合原始横断面图像分析冠状动脉。由2 名6 y 以上心胸影像学放射科医师对数据做出诊断，若存在意见不统一时，共同商讨后给出统一结论。

1.3 观察指标

1.3.1 斑块定量参数

将CCTA 数据传至斑块后处理软件，经软件自动行纵向及轴向多平面重建，半自动勾画斑块及血管内、外轮廓，通过医师手动调整加以完善，最终由软件自动计算总斑块负荷、非钙化斑块负荷、钙化斑块负荷、血管狭窄率。

1.3.2 FAI 指数

在冠状动脉多曲面重建矫正图上，勾画冠状动脉狭窄的主要犯罪斑块大致范围，然后于斑块旁取与血管直径距离相同的面积绘制感兴趣区，测量最低脂肪密度衰减值，最后在感兴趣区外侧相同面积测量未受累的冠周脂肪最低脂肪密度衰减值，从而计算冠周FAI 指数。

1.3.3 预后预测

通过受试者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲线分析斑块定量参数及FAI指数预测冠状动脉粥样硬化患者预后的价值，读取曲线下面积（Area under curve，AUC）并评价各指标预测效能。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0 软件进行统计分析。计数资料以例数（%）表示，采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验。相关性分析变量符合正态分布采用Pearson 相 关 系数 分 析。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组斑块定量参数比较

预后不良组斑块定量参数均明显高于预后良好组（P＜0.05），见表1。

表1 两组斑块定量参数比较（）

表1 两组斑块定量参数比较（）

注：于预后良好组比较，*P＜0.05。

2.2 两组FAI 指数比较

预后不良组FAI 指数-70.26±9.21 HU 高于预后良好组FAI 指数-81.25±7.53HU（t=3.932，P＜0.05）。

2.3 斑块定量参数与FAI 指数的相关性

分析总斑块负荷、非钙化斑块负荷、钙化斑块负荷、血管狭窄率、重建指数与FAI 指数呈正相关（r=0.382、0.451、0.439、0.425、0.396，P 均＜0.05），见表2。

表2 斑块定量参数与FAI 指数的相关性分析

2.4 斑块定量参数与FAI 指数预测冠状动脉粥样硬化患者预后的价值

斑块定量参数预测冠状动脉粥样硬化患者预后AUC 为0.781，特异度为68.0%，敏感度为85.0%，FAI 指数预测冠状动脉粥样硬化患者预后AUC为0.733，特异度为71.2%，敏感度为80.0%，两者预测冠状动脉粥样硬化患者预后均有一定的价值，但斑块定量参数与FAI 指数联合预测冠状动脉粥样硬化患者预后AUC 为0.839，特异度为80.7%，敏感度为87.0%，均高于单一预测价值，见表3，图1。

图1 ROC 曲线图

表3 斑块定量参数与FAI 指数预测冠状动脉粥样硬化患者预后的价值

3 讨论

在我国，心脑血管疾病是导致居民死亡的首要原因，且近年来，我国心脑血管发病率及死亡率呈现上升趋势。冠状动脉粥样硬化是导致心血管疾病发生的重要危险因素，而易损斑块在预测心血管不良事件发生起重要作用[8]。冠状动脉斑块内炎性细胞因子会对冠周组织造成刺激，使其脂肪密度发生变化。近年来有研究指出[9]，FAI 指数与周围血管炎症存在一定关系。因此，检测斑块特征及FAI 指数对心脏不良事件的评估具有重要意义。斑块负荷与血流受阻密切相关，斑块负荷越大会使血流受阻情况更加严重，脱落的斑块更易堵塞血管，是发生不良心血管事件的危险因素。本研究也得出相似结论，预后不良组总斑块负荷高于预后良好组。非钙化斑块是指动脉硬化的斑块，其中钙质成分较少，硬化斑块主要由纤维素、平滑肌组织增生、胶原蛋白组成，其中脂质成分含量较高，非钙化斑块在血流的冲击下更容易破裂，破裂后碎块在血流冲击下，会阻塞远端血管。本研究预后不良组非钙化斑块负荷高于预后良好组，提示非钙化斑块负荷较高会增加冠状动脉粥样硬化预后不良的风险。钙化斑块内的钙结晶会一定程度上增加炎性反应，影响斑块的稳定性，增加不良心血管发生风险。本研究中预后不良组钙化斑块负荷高于预后良好组，进一步表明钙化斑块负荷与冠状动脉粥样硬化患者预后相关。冠状动脉是一个具有给心脏供血、支持心脏功能的动脉血管，维持人体各组织器官的正常生命活动，从而保证心脏的供血、供氧，使其正常工作。管腔狭窄时会增大冠状动脉的血流阻力，与血流受阻存在一定的关系，增加不良预后风险。本研究也显示，预后不良组血管狭窄率高于预后良好组。

重建指数反应在粥样硬化进展中血管的调节能力，且重建指数与血管病变程度呈正相关性。本文结果显示预后不良组重建指数高于预后良好组。冠状动脉与冠状动脉周围脂肪之间没有筋膜相隔，两者存在相同的微环境中，随着炎性因子的释放，冠状动脉周围脂肪CT 衰减值会发生。已有研究表明[10]，FAI 与冠状动脉粥样硬化预后及不良心血管事件有关，高血管周围 FAI 值（临界值≥-70.1 HU）是心脏死亡率增加的指标。本文拓展了之前的研究，发现在预后不良组 FAI-70.26±9.21 HU，较预后良好组-81.25±7.53 HU 更高。经Pearson 相关系数分析，斑块定量参数与FAI 指数呈正相关，提示斑块进展与冠状周围脂肪密度变化在病理机制上具有相关性，斑块病变会导致冠状周围脂肪密度增高。

本研究通过ROC 曲线分析显示，斑块定量参数、FAI 指数、联合预测冠状动脉粥样硬化患者预后AUC 分别为0.781、0.733、0.839，各指标AUC以联合检测最佳，进一步提示联合检测可作为冠状动脉粥样硬化预后不良的有效预测手段。

综上所述，基于CCTA 定量斑块特征参数、冠周FAI 指数与冠状动脉粥样硬化预后密切相关，两者联合可作为不良心血管事件风险的评估。