非心电门控CT对COPD病人冠状动脉钙化及其影响因素的初步评估

国际医学放射学杂志ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＲａｄｉｏｌｏｇｙ２０18Nov 鸦41穴6雪：637-640
非心电门控CT 对COPD 病人冠状动脉钙化
及其影响因素的初步评估
杨淑杰
张治国
宫毅
李一鸣
【摘要】
目的
分析非心电门控CT 在慢性阻塞性肺疾病（COPD ）病人的冠状动脉钙化评价中的作用，以及
影响COPD 病人冠状动脉钙化的因素。

方法
对我院2016年1月—2017年12月期间符合COPD 诊断标准且行
胸部CT 扫描的329例病人进行冠状动脉钙化初步评价，最终入组67例，男53例，女14例，年龄55~82岁，平均（68.71±8.10）岁。

全部入组病人经薄层重组纵隔窗评估其冠状动脉钙化积分（CACS ），按照CACS 是否大于0分分为未钙化组（CACS=0，28例）和钙化组（CACS>0，39例）。

单因素分析时2组间各指标比较采用独立样本t 检验或χ2检验。

采用Logistic 回归分析确定冠状动脉钙化影响因素。

采用散点图分析CACS ＞0组病人的FEV 1%与CACS 的相关关系。

结果
单因素分析显示2组间COPD 持续时间、FEV 1%的差异有统计学意义（均P ＜0.05），对COPD
持续时间和FEV 1%进行多因素分析，只有FEV 1%显著影响CACS 值（P =0.001），OR=0.932（95%CI ：0.893~0.972）。

钙化组病人的FEV 1%与CACS 存在负相关关系。

结论非心电门控CT 可以对COPD 病人冠状动脉钙化进行评
价，FEV 1%是COPD 病人CACS 的保护性因素。

【关键词】
慢性阻塞性肺疾病；冠状动脉；钙化积分；体层摄影术，X 线计算机
中图分类号：R56３；Ｒ445.3
文献标志码：A
Preliminary assessment of coronary artery calcification and its influencing factors by ungated computed tomography in patients with COPD
YANG Shujie,ZHANG Zhiguo,GONG Yi,LI Yiming.Department of Radiology,
Tianjin Union Medical Center,Tianjin 300121,China
【Abstract 】Objective
To analysis the value of ungated computed tomography in evaluating coronary artery
calcification and the factors influencing coronary artery calcification in patients with chronic obstructive pulmonary disease
(COPD).Methods
A preliminarily evaluation of coronary artery calcification was performed in 329patients who met the
diagnostic criteria of COPD and underwent chest CT scan during January 2016-December 2017in our hospital.Finally,67patients were enrolled,including 53males and 14females,aged from 55to 82years,with an average age 68.71±8.10years.All enrolled patients were evaluated for coronary artery calcium score (CACS)with a thin layer reconstruction on mediastinal window.Patients were divided into calcification-free group (CACS=0,n =28)and calcification group (CACS>0,n =39).In the univariate analysis,independent samples t test or χ2square test was used to compare the indexes between the 2groups.A Logistic regression analysis was used to determine the influencing factors of coronary artery calcification.Scatter plot was used to present the correlation between the percentage of forced expiratory volume in one second (FEV 1%)and CACS in the calcification group.Results
Duration of COPD and FEV 1%were significant different between two groups in the univariate
analysis (P ＜0.05).Feeding the duration of COPD and FEV 1%in the logistic regression,only FEV 1%significantly (P =0.001)contributed to the CACS (OR =0.932,95%CI ：0.893~0.972).There was a negative correlation between FEV 1%and CACS in the calcification group.Conclusion
Ungated CT can evaluate coronary artery calcification in COPD patients.FEV 1%was a
protective factor of coronary artery calcification in COPD patients.
【Keywords 】Chronic obstructive pulmonary disease;Coronary artery;Calcium score;Tomography,X-ray computed
ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ，２０１8，41（6）：637-640
作者单位：天津市人民医院影像中心，天津300121通信作者：李一鸣，E-mail:riminglee@ DOI:10.19300/j.2018.L6567zt
论著
·肺疾病专题·
637
国际医学放射学杂志ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ２０18Nov 鸦41穴6雪
表1
2组病人一般资料比较
组别
例数
年龄
（岁）男性
（例/%）体质量指数（kg/m 2）
糖尿病史（例/%）高血压病史（例/%）吸烟包
年数未钙化组2867.2±7.724/85.723.4±4.220/7.110/35.733.6±38.9钙化组3969.8±8.429/74.4
23.2±4.25/12.822/56.427.8±23.1t 或χ2-1.291 1.2710.2260.562 2.7980.774P
0.201
0.259
0.822
0.454
0.094
0.442
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pul 鄄monary disease ，COPD ）是以持续气流受限及呼吸系统症状为主要特征的慢性疾病。

目前多数研究者认为COPD 是一种涉及全身的炎症反应性疾病，且伴有氧化应激，COPD 存在多种肺外表现，如冠状动脉粥样硬化性心脏病可能就属其一[1-3]。

心血管疾病是COPD 最常见的合并症，轻中度COPD 病人死于心血管疾病者比死于呼吸衰竭者高8~10倍[4-5]。

但COPD 病人的心血管合并症在临床上常常未被诊断和治疗。

冠状动脉钙化（coronary artery calcification ，CAC ）是心血管事件的独立预测因素，但目前关于COPD 病人的冠状动脉钙化积分（coronary artery calcium score ，CACS ）研究较少。

一些研究显示COPD 病人的CACS 较正常人明显升高，且CACS 能够预测COPD 病人的全因死亡率[6-7]。

因此，评估COPD 病人的CACS 具有重要价值。

在COPD 病人中主要是哪些因素影响了CACS 目前尚不清楚。

本研究主要关注因肺部症状接受胸部CT 检查且不伴有冠心病史COPD 病人的CAC 情况，并初步分析其影响因素。

1资料与方法
1.1一般资料回顾性分析2016年1月—2017年12月于天津市人民医院呼吸内科住院病人资料，无手术、外伤史且胸部CT 资料完整的COPD 病人共329例，男265例，女64例，年龄52~83岁，平均（68.27±8.30）岁。

纳入标准：①行胸部CT 扫描；②符合COPD 诊断标准。

排除标准：①有肺部炎症、肿瘤等其他肺部疾患；②有血液疾病、风湿免疫性疾病、精神疾病病史、冠心病史；临床资料不完整的病人。

最终入组67例，男53例，女14例，年龄55~82岁，平均（68.71±8.1）岁。

按照CACS 是否大于0分分为未钙化组（CACS=0，28例）和钙化组（CACS>0，39例）。

1.2肺功能测定采用德国CareFusion Germany 234GmbH 公司生产的Master Screen 肺功能测试系统对所有研究对象进行肺功能检查。

吸入沙丁胺醇气雾剂15min 后测定第1秒用力呼气量/用力肺活量比值（forced expiratory volume in one second/forced vital capacity ，FEV 1/FVC ）、第1秒用力呼气量预测值百分比（predicted value percentage of forced expiratory volume in one second ，FEV 1％）。

1.3胸部CT 扫描采用GE 公司生产的64层螺旋CT （CT660）扫描设备进行扫描，扫描参数：管电压120kV ，自动毫安技术，管球转速0.6s/r ，螺距0.984，准直64×0.625mm ，标准算法，重建层厚1.25mm ，层间距1.25mm 。

扫描范围从肺尖水平至肺底，扫描过程中病人仰卧位，深吸气末屏气扫描。

未予静脉注射对比剂及呼吸门控。

1.4数据处理与测量在纵隔窗（窗宽400，窗位40）1.25mm 层厚的CT 影像上进行CACS 评估，采取冠状动脉钙化序数视觉评分（coronary artery cal 鄄cification ordinal visual score ，CAC OVS ）[8]，通过对左主干、前降支、回旋支及右冠状动脉的钙化程度分级来计算其积分值。

无钙化计为0分，轻度钙化计为1分，中度钙化计为2分，重度钙化计为3分。

轻度钙化是指该分支动脉上有＜1/3长度显示钙化，中度钙化是指该动脉上≥1/3且＜2/3长度显示钙化，重度钙化是指该动脉上有≥2/3长度显示钙化。

将冠状动脉各分支的钙化积分相加，得到总的CACS 。

积分评估均由2名5年以上工作经验的放射诊断医师完成，取两者平均值。

CAC OVS 的分数范围为0~12分。

1.5统计学分析采用SPSS17.0统计软件包进行数据处理。

符合正态分布的计量资料以均数±标准差（ｘ±ｓ）表示，2组间比较采用独立样本t 检验；计数资料以例（%）表示，2组间比较采用χ2检验。

对于2组间差异存在统计学意义的指标，采用Logistic 回归分析其是否为CACS 的危险因素。

采用散点图分析钙化组病人的FEV 1%与CAC OVS 的相关关系。

P ＜0.05为差异有统计学意义。

2结果
2.1CAC 阳性率COPD 病人的CAC 阳性率为36.78%（121/329）。

2.22组病人一般资料及临床指标比较2组病人一般资料的差异均无统计学意义（均P ＞0.05），见表1。

钙化组FEV 1%和COPD 持续时间均高于未钙化组（均P ＜0.05），其余呼吸功能指标和血液生化指标在2组间的差异无统计学意义（均P ＞0.05），见表2。

2.32组病人CACS 的多因素分析2组病人的FEV 1%差异有统计学意义（P ＜0.05），且优势比（OR ）值＜1（表3）。

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国际医学放射学杂志ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＲａｄｉｏｌｏｇｙ２０18Nov 鸦41穴6雪表3
2组病人CACS 的多因素Logistic 回归分析
因素β
SE
Wald χ2
P
OR
95%CI
FEV 1%
-0.0710.02210.5160.0010.9320.893~0.972COPD 持续时间
0.0780.057
1.871
0.171 1.0810.967~1.209
100.0080.0060.0040.0020.000.00
F E V 1%
2
3
45
6
CAC OVS （分）
图1钙化组病人的FEV 1%与CAC OVS 相关性的散点图
表2
2组病人呼吸功能指标和血液生化指标的比较
FEV 1%
总胆固醇（mmol/L ）三酰甘油（mmol/L ）高密度脂蛋白（mmol/L ）
低密度脂蛋白（mmol/L ）COPD 持续时间（年）77.4±9.48 4.28±0.81 1.45±1.87 1.22±0.40 2.86±0.60 6.11±4.9453.10±23.34.35±0.80 1.13±0.55 1.35±0.39 2.86±0.5911.15±7.915.209-0.303 1.007-1.4280.024-2.979＜0.001
0.763
0.318
0.158
0.981
0.004
组别
未钙化组钙化组t 或χ2P
例数28392.4FEV 1%与CACS 相关关系CACS ＞0组病人的
FEV 1%与CAC OVS 呈负相关，r=-0.739，FEV 1%越低CACS 评分则越高（图1）。

3讨论
3.1常规胸部CT 扫描检测CAC 的可行性CACS 由Agaston 等[9]在1990年首次报道，起初是采用电子束CT 对CAC 斑块定量测量，逐渐发展为心电门控下的螺旋CT 扫描进行Agaston 评分，并成为临床评估冠心病的参考指标之一。

应用各种先进的技术降低CACS 检测中的辐射剂量是大家关注的重点[10]。

对于应用不同CAC 评分方法的研究中显示，在冠心病死亡和全因死亡率的风险评估中，简单的视觉评分方法与Agaston 评分准确性是相当的，并且与预后相关[11]。

因此，本研究采用CAC OVS 方法。

既往CACS 常用心电门控CT （electrocardiograph-gated computed tomography ，ECG-CT ）进行测量。

近年来的多项研究[12-14]表明，ECG-CT 扫描与常规胸部CT 扫描所测得的CACS 及危险程度分层具有很强的相关性。

虽然在CAC 较严重时有心电门控的检测更准确，但本研究发现即便是细微的钙化，在薄层
纵隔窗中也能够检测到，并且对临床具有一定的提示作用。

本研究采用常规胸部CT 扫描影像，应用CAC OVS 方法对CAC 进行评估，此方法简单易行，可以对CAC 进行定量评价，并避免重复检查，减少病人的辐射剂量和经济负担。

但非心电门控胸部CT 平扫也存在一些缺点，如心率较快时CAC 可能出现伪影，而且视觉评估只能检测钙化积分，并不能提供钙化的形态及长度等数据。

这些问题有待今后进一步研究。

3.2CACS 评估在COPD 病人中的应用价值冠状动脉粥样硬化性心脏病位居全球死因谱第1位[15]，而COPD 位居第4位，而且有上升趋势。

COPD 病人更容易合并冠心病，并增加COPD 的死亡率[16-17]。

但由于COPD 病人常常活动受限，其对心脏的需求在某种程度上会降低[18]，使得临床上常常忽略冠心病的存在。

俞等[19]对50岁以上健康体检者胸部低剂量CT 研究发现，CAC 总阳性率为13.60%。

樊等[20]回顾性分析健康体检者胸部CT 时发现CAC 的阳性率为8.82%，采用Logistic 回归分析显示吸烟、慢性支气管炎病史与CAC 相关。

在本组COPD 病人中CAC 的阳性率为36.78%（121/329），高于樊等的研究结果。

考虑除人群、年龄、地域等原因外，主要与COPD 相关。

有文献[21]报道，COPD 是冠状动脉病变
的独立风险因素，COPD 病人CAC 的发生率明显高于非COPD 病人。

同时Erbel 等[22]认为CAC 在确定心血管危险分层及心血管事件的发生上也具有参考价值。

去除吸烟因素，COPD 病人心血管发病风险为同龄对照组的2~3倍[4]。

Ozyilmaz 等[23]研究发现，纳入的无冠心病的中度COPD 病人中CACS 值>0者占40%。

本研究涵盖了不同级别的COPD 病人，结果与其一致。

同时，本研究中所选取的COPD 病人既往无冠心病史，主要因肺部相关症状就诊。

在常规胸部CT 影像上，不但可以了解肺部情况，还可以在纵隔窗薄层影像上使用视觉评分方法计算钙化积分，估算其冠状动脉粥样硬化程度。

虽然是非心电门控下的胸部CT 扫描，但仍要关注CACS 是否大于0，不能忽略冠状动脉的钙化，从而提示病人进行冠状动脉粥样硬化相关检查，这对合并冠心病的诊治起到积极作用。

3.3COPD 病人CACS 的影响因素Ozyilmaz 等[23]研究发现COPD 组的CACS 值明显升高。

缺乏体育运动、COPD 患病时间长是CACS 较高的危险因素。

该研究中有45%的COPD 病人缺乏体育运动，而
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国际医学放射学杂志ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ２０18Nov鸦41穴6雪
COPD患病时间也与CACS存在关联，患病时间大于10年者均CACS>0。

COPD持续时间越长，全身炎症的长期影响就越明显，对血管的损伤也越严重，出现钙化的概率就越大。

本研究中2组病人的COPD患病时间单因素分析时存在统计学差异，表明COPD的患病持续时间是影响CACS的因素之一，与上述研究结果一致。

Sin等[24]研究发现，低FEV1%水平与年龄、性别、吸烟状况、高血压和总胆固醇相比，是影响心血管疾病死亡率的独立危险因素。

同时，低FEV1%水平病人的CACS显著增高，若FEV1%下降10%，心血管疾病的死亡风险会增加28%[23]。

本研究中多因素Logistic回归分析表明，FEV1%可能是CACS的保护性因素，FEV1%较低的COPD病人发生CACS＞0的概率较大。

同时，FEV1%与CACS存在负相关关系，FEV1%越低则CACS评分越高，亦即随着肺功能下降，CAC情况加重，这可能是由于通气受限，全身缺氧状态持续加重，出现较高的心率，血管舒张能力损伤，引起异常免疫系统活化，促进了动脉粥样硬化的形成。

这与成等[25]关于COPD病人CAC的可能发病机制的观点相吻合。

综上所述，利用非心电门控的胸部CT进行计算CAC OVS简单易行，实用性强，可以对COPD病人合并冠心病进行评价，提示临床及早进行干预以避免心血管事件发生。

COPD病人CAC阳性率较高，FEV1%可能是CACS的保护性因素，FEV1%较低的COPD病人，其CACS＞0的概率较大，其他影响因素有待进一步研究。

另外，本研究样本量偏小，检查中未考虑快速心率对CACS的影响，需要在进一步的研究中加以改进。

同时，对非钙化组病人的冠心病诊断以及COPD病人非心电门控CT的CACS分级均需要进一步研究。

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（收稿2018-07-20）
640。