《Journal of Cardiovascular Computed Tomography》:NATURal history of coronary PlaquE on cardiac computed tomography in individuals without MACE or lipid-lowering therapy: NATURE-CTstudy
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背景:冠状动脉疾病(CAD)的进展主要在富含主要不良心血管事件(MACE)、具有高负担传统危险因素或既往接受过风险修正治疗的人群中进行过评估。相比之下,对于因临床指征接受心脏计算机断层扫描血管造影(CCTA)但既往无 MACE 且未接受抗动脉粥样硬化治疗的患者
背景:冠状动脉疾病(CAD)的进展主要在富含主要不良心血管事件(MACE)、具有高负担传统危险因素或既往接受过风险修正治疗的人群中进行过评估。相比之下,对于因临床指征接受心脏计算机断层扫描血管造影(CCTA)但既往无 MACE 且未接受抗动脉粥样硬化治疗的患者,其斑块进展的描述尚不充分。因此,研究人员利用连续 CCTA 调查了这一研究不足人群中的动脉粥样硬化进展。方法:NATURE-CT 研究回顾性识别了来自洛杉矶两个门诊心血管成像中心的 205 名参与者。符合条件的参与者至少间隔 24 个月接受了两次临床指征的 CCTA,基线冠状动脉钙化评分(CAC)≤100,且期间未发生 MACE。两次扫描之间未使用降脂药或其他抗动脉粥样硬化药物。患有糖尿病、家族性高胆固醇血症或慢性肾病的个体被排除在外。使用经过验证的人工智能定量 CT 平台(AI-QCT; Cleerly Labs)量化每次扫描的斑块体积和管腔狭窄。主要终点是总斑块体积(mm3/年)的年化变化。结果:该队列平均年龄为 54.9 ± 10.2 岁,72% 为白人男性;24% 患有高血压,28% 患有血脂异常,15% 为当前或既往吸烟者。平均基线低密度脂蛋白(LDL)为 111.6 ± 32.0 mg/dL。CCTA 扫描之间的中位时间为 4.9 ± 2.2 年。基线时,54% 的参与者 CAC = 0。非钙化斑块体积中位数从 27.5 mm3 [四分位距 [IQR]: 10.1–55.5] 增加至 53.5 mm3 [24.0–97.9],年化变化为 4.9 mm3/年 [1.4–9.6]。钙化斑块体积从 0.3 mm3 [0.0–5.7] 增加至 3.2 mm3 [0.1–18.2],年化变化为 0.4 mm3/年 [0.0–2.4]。基线时 9% 存在低衰减斑块(LAP),随访时升至 23%。快速斑块进展(根据 PARADIGM 标准,动脉粥样硬化容积百分比 [PAV] 年化增长 ≥ 1%)发生在 6 名参与者(3%)中,而 23 名参与者(11%)表现出年化 PAV 增加 ≥0.59%(源自 PARADIGM 的中间阈值)。结论:在长达 5 年的中位间隔期内,即使是在基线 CAC 极低、既往无 MACE 且未接受降脂治疗的患者中,动脉粥样硬化负担也有所增加。非钙化斑块的累积速度快于钙化斑块。虽然 LAP 在健康个体中罕见,但其患病率有所上升,且有一小部分人经历了快速的斑块进展。
心血管疾病的自然病程及其在无症状或低风险人群中的演变规律一直是临床关注的重点。既往关于冠状动脉斑块进展的研究多集中于已发生主要不良心血管事件(MACE)、具有高危临床特征或正在接受风险修正治疗(如降脂疗法)的人群,所获得的数据难以直接外推至那些因家族史或低中危胸痛等症状接受检查,但尚未出现严重事件且未接受药物治疗的低风险成年人群。由于缺乏针对这一特定群体的参考数据,临床医生在评估其绝对和相对斑块体积变化以及低衰减斑块(LAP)等成分演变时面临困难。为了填补这一知识空白,研究人员在《Journal of Cardiovascular Computed Tomography》上发表了 NATURE-CT 研究结果。该研究旨在通过连续的心脏计算机断层扫描血管造影(CCTA),量化这一未被充分研究人群中的斑块进展情况,报告总斑块体积(TPV)及其各组分(非钙化斑块、钙化斑块和 LAP)的绝对及年化变化,并提供在无风险修正干预下的进展参考分布。研究结论表明,在基线冠状动脉钙化(CAC)极少、无 MACE 病史且未接受降脂治疗的成年人中,动脉粥样硬化负担在约五年间仍呈增加趋势,且以非钙化成分增长为主,这为低风险人群的自然病程提供了重要的基准数据,对未来预防性研究的设计具有指导意义。
为开展此项研究,研究人员采用了一种多中心、回顾性队列设计,样本来源于洛杉矶大区的两个门诊心血管成像中心。研究严格筛选了基线 CAC ≤100 Agatston 单位、两次 CCTA 检查间隔至少 24 个月且期间未发生 MACE 的参与者,并明确排除了糖尿病、家族性高胆固醇血症及慢性肾病患者,同时要求参与者在两次扫描间未使用任何降脂或抗动脉粥样硬化药物,以消除治疗对斑块自然动态的干扰。核心技术方法依赖于先进的人工智能定量 CT 平台(AI-QCT),该平台利用序列卷积神经网络自动进行图像质量评分、冠状动脉中心线提取、血管壁勾勒及基于衰减值的组织分类,从而精确量化斑块体积和管腔狭窄程度。所有影像采集均遵循心血管计算机断层扫描学会(SCCT)指南,确保了数据的一致性和可靠性。
研究结果详细揭示了该人群的斑块演变特征:
在动脉粥样硬化斑块变化方面,研究显示总斑块体积(TPV)中位数从基线的 30.3 mm
3显著增加至随访时的 59.2 mm
3,年化增长率为 6.7 mm
3/年。其中,非钙化斑块体积(NCPV)的增长幅度明显大于钙化斑块体积(CPV),前者年化增加 4.9 mm
3,后者仅为 0.4 mm
3。这表明在疾病早期,脂质丰富且易发炎的组织积累速度远快于宏观钙化重构的发生。
在管腔狭窄与血管重构方面,尽管斑块体积显著增加,但管腔狭窄面积百分比和直径百分比的变化极小,且绝大多数患者在基线和随访时均表现出正性重构(重构指数≥1.1),说明血管壁向外扩张在一定程度上代偿了斑块增长对血流的影响。
在低衰减斑块(LAP)方面,LAP 的检出率从基线的 9% 上升至随访时的 23%,尽管仅有极少数个体的 LAP 负荷超过了高风险阈值(≥4% TPV),但其患病率的增加提示了斑块不稳定性的潜在风险。
在快速斑块进展方面,依据既定的串行 CCTA 阈值,3% 的参与者达到了快速进展标准(年化 PAV ≥1%),11% 达到中等进展阈值,其余大部分人的进展速度较慢。
讨论部分总结指出,本研究观察到的非钙化斑块主导的增长模式符合动脉粥样硬化的时间序列特征,即富含脂质的组织先于明显的钙化出现。与 PARADIGM 等注册研究相比,本研究提供了未经治疗的低风险人群在较长间隔期内的绝对体积变化数据,补充了现有文献的不足。尽管管腔狭窄指标变化微小,但斑块成分的这种转变(特别是 LAP 的增加)对于理解疾病早期风险至关重要,因为非钙化成分和 LAP 与未来心血管事件密切相关。此外,研究发现的快速进展亚群提示,即便在低风险人群中,也存在疾病快速演变的个体差异。
最终的研究结论强调,在基线冠状动脉钙化极少、无 MACE 病史且未接受降脂治疗的成年人中,连续 CCTA 显示斑块体积在约五年内有所增加。这种增长主要涉及非钙化成分,钙化斑块的绝对增加量较小。虽然 LAP 的患病率有所上升,但对大多数人而言仍低于高风险阈值。尽管狭窄指标变化极小,但定量斑块分析揭示了管腔测量无法捕捉到的病变演变。这些数据为临床成像的低风险成年人提供了未经治疗的斑块轨迹参考值,并可能为未来预防研究的样本量计算提供依据。未来的前瞻性研究需进一步确定,基于定量斑块特征的针对性筛查和早期干预是否能改善临床预后。