作者：**總醫(yī)院老年心血管病研究所，湯喆，白靜，王禹。多種族的流行病學資料表明，冠狀動脈鈣化（coronary artery calcification，CAC）的危險因素包括高齡、女性、高血壓、高脂血以及糖尿病及慢性腎功能不全，基本與傳統(tǒng)的心血管危險因素相似。且在調(diào)整上述CAC的相關(guān)危險因素后，中國人出現(xiàn)CAC的比率為77%，高于黑種人，低于白種人?；仡櫺匝芯勘砻髟贑AC已經(jīng)發(fā)生的基礎(chǔ)上，高齡、高血壓、高血糖、高脂血以及低腎小球濾過率均可以影響CAC的進展，加重鈣化的程度。Yoon等發(fā)現(xiàn)在無癥狀人群中，CAC的進展與最初的鈣化積分相關(guān)性強于年齡、性別等因素，并提出了鈣化激活鈣化的假說。

　　一、CAC的機制

　　19世紀，病理學家發(fā)現(xiàn)了位于血管粥樣斑塊中的類似于骨的組織，特點是薄片狀結(jié)構(gòu)，有骨樣細胞和造血要素。20世紀，血管鈣化被理解為是在粥樣斑塊進展中出現(xiàn)的一個被動的無調(diào)節(jié)的退行性病變。近20年，人們開始認識到血管鈣化是一個類似于成骨的，細胞向成骨表型分化的主動調(diào)節(jié)過程?？梢砸疴}化的血管壁細胞稱為致鈣化細胞，一種觀點認為其來源于血管平滑肌細胞，另一觀點認為其來源于定植初期的周細胞或者循環(huán)中的干細胞。這些細胞有和成骨細胞相似的起源，具備分化成成骨細胞的潛能。

　　組織代謝包括合成代謝與分解代謝，CAC也是如此。氧化應(yīng)激、炎癥、高血糖、高血磷、細胞凋亡甚至血流的機械應(yīng)激力損傷等因素均可通過不同的細胞傳導途徑誘導致鈣化細胞向成骨細胞表型分化。成骨表型的細胞表現(xiàn)出的特征包括成骨相關(guān)蛋白及成骨相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達的增加，如骨形成蛋白、Msx2基因、轉(zhuǎn)錄因子Cbfal1和Osterix及堿性磷酸酶等。在細胞或基質(zhì)中抑制血管鈣化的因素包括無機焦磷酸鹽、骨橋蛋白、胎球蛋白-A、γ-羧酸谷氨酸基質(zhì)蛋白、骨保護素等。這些因素抗衡后調(diào)節(jié)鈣磷無機復合物在血管壁基質(zhì)中的沉積或溶解，從而鈣化形成或鈣化溶解。

　　二、CAC的分型

　　在原位骨形成中，主要有2種形式的礦化。一種是膜內(nèi)成骨，由間充質(zhì)細胞分化為骨原細胞，繼之分化為成骨細胞，分泌骨基質(zhì)，鈣化為骨組織。另一種為軟骨內(nèi)成骨，由間充質(zhì)分化為軟骨細胞，形成軟骨雛形，然后軟骨組織被骨組織取代。血管鈣化是最常見的異位骨化，也就是在軟組織出現(xiàn)成骨細胞，并形成骨組織。根據(jù)其在組織學中的不同部位分為冠狀動脈內(nèi)膜粥樣斑塊處鈣化與冠狀動脈中膜鈣化。

　　粥樣斑塊表面的鈣化，一般有細胞壞死和膽固醇的沉積。其鈣化過程類似于軟骨內(nèi)成骨，既有成軟骨細胞表型的細胞參與，也有骨細胞表型的細胞參與。這類鈣化多與粥樣斑塊合并存在，并位于血管內(nèi)皮表面，考慮多與粥樣斑塊發(fā)展中炎性因子**、組織損傷**及病變處血液動力學的機械應(yīng)激力損傷相關(guān)。由于其位于內(nèi)膜表面，對經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)（PCI）的影響大。冠狀動脈中膜的鈣化是基質(zhì)泡調(diào)節(jié)的類似于膜內(nèi)成骨的過程，沒有軟骨細胞表型細胞的參與。這種類型常在糖尿病、慢性腎病人群中出現(xiàn)，多伴有外周動脈的鈣化。由于其位于血管壁中膜，且多不單獨出現(xiàn)于冠狀動脈粥樣斑塊處，對PCI的影響小。

　　三、CAC的檢測

　　有許多手段可以評估CAC，包括心臟CT、冠狀動脈造影、血管內(nèi)超聲（IVUS）和光學相干斷層成像（OCT）等方法，各有其特點，應(yīng)根據(jù)臨床具體需要而選擇。

　　1．冠狀動脈CT：是發(fā)現(xiàn)CAC敏感性及特異性均較高的無創(chuàng)性檢查，鈣化在CT上表現(xiàn)為高密度影。中膜的鈣化通常表現(xiàn)為沿冠狀動脈走形的規(guī)則的平滑的線性高密度影，而內(nèi)膜的鈣化通常是不規(guī)則、不光滑的點狀影，伴有密度不均一的影像。冠狀動脈CT可以整體評價CAC情況，使用鈣化積分系統(tǒng)定量評價鈣化程度。目前臨床使用的CAC積分主要有Agaston積分、體積積分和質(zhì)量積分3種。但是冠狀動脈CT不能對血管內(nèi)膜的鈣化形態(tài)做細致的評估，而內(nèi)膜的病變又恰恰是影響血液動力及PCI策略的關(guān)鍵。

　　2．冠狀動脈造影：對CAC的敏感性較低（48%），特異性較高（89%），對于嚴重鈣化病變的特異性診斷可達（98%）。使用半定量積分系統(tǒng)，根據(jù)ACC/AHA標準，鈣化可分為：（1）無鈣化，在任何角度無可視鈣化。（2）輕度鈣化，只有在心臟跳動時看到較淡較模糊的陰影，心臟不動時看不到陰影的存在。（3）中度鈣化，在心臟跳動時看到較清楚、較容易看到的陰影，心臟不動時，完全看不到陰影的存在。（4）重度鈣化，在心臟跳動和不動時均可看到陰影。多用于在術(shù)中對鈣化大體的評估，并不作為其主要檢測手段。

　　3．IVUS：利用機械探頭采用自動回撤設(shè)置，可從冠狀動脈內(nèi)部檢查管壁的情況。CAC在其顯示為比冠狀動脈外彈力膜強的回聲，后方伴聲影。是目前檢測CAC的金標準，其敏感性為90%，特異性為100%，對于微小、點狀鈣化病變，IVUS仍具有較高的特異性，但敏感性下降為64%。IVUS可測量鈣化灶的弧度、長度、位置，這就可以更好地分析鈣化病變特點。其內(nèi)膜鈣化病變可大致對應(yīng)于IVUS中淺表鈣化，中膜鈣化病變可大致對應(yīng)于IVUS中深層鈣化。這就為PCI中策略選擇提供了更多詳盡的信息，研究表明在IVUS指導下的支架膨脹率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)造影組。但是IVUS也有一定的局限，它不能完全測量所有的冠狀動脈血管，其測量多局限于靶血管，且對于血管遠端或嚴重病變面積小于1.7 mm2的管腔不能進入，這就不能總體評價CAC程度。臨床中多用IVUS指導病變血管的治療，或多用于對造影中顯示為臨界病變的血管進行進一步評估。

　　4．OCT：利用固定頻率的紅外線為光源，根據(jù)光的干涉原理進形成像。有成像速度快和分辨率高等優(yōu)勢，OCT是目前分辨率最高的血管內(nèi)成像技術(shù)，其分辨率約為10 μm，是IVUS的10倍。評價CAC方面與IVUS相比，其優(yōu)勢在于可清晰顯示鈣化病變的邊界，并能穿透鈣化層對鈣化后的組織清晰顯像。能從橫截面和長軸面圖像上測量鈣化病變面積，更好地評價鈣化體積。其評價鈣化病變的敏感性為96%，特異性為97%。由于光線可穿透鈣化斑塊，OCT可很好地識別鈣化灶甚至微小鈣化。但OCT也有其局限性，比如穿透力差（1～2 mm）?，F(xiàn)臨床尚未普及應(yīng)用。

　　四、CAC與冠心病

　　CAC是冠狀動脈粥樣硬化斑塊的一種類型，被認為是冠狀動脈粥樣硬化存在的標志。CAC的程度，與冠狀動脈粥樣硬化病變的范圍、累計支數(shù)及狹窄程度存在相關(guān)性。研究表明鈣化積分可以成為***于傳統(tǒng)危險因素的危險分層因素，特別是對于無癥狀的中危人群，鈣化積分可以有效評價心血管事件發(fā)生率。并且Sarwar等證明在無鈣化的人群中，其患冠心病以及心血管事件的概率很低。ACC也推薦無癥狀的中危人群行冠狀動脈CT檢查，并計算鈣化積分。大量研究表明在急性心肌梗死人群中，傾向于出現(xiàn)小而多的鈣化灶，而在穩(wěn)定性心絞痛的患者中多出現(xiàn)大片***的鈣化。粥樣斑塊表面的鈣化對斑塊易損性的影響是雙向的，Richardson等認為斑塊最易破裂的部位是低密度組織和高密度組織的交界處。因此，當斑塊剛剛開始出現(xiàn)鈣化灶時，這些點狀的鈣化灶會逐漸增多，其于軟組織連接的區(qū)域也逐漸增加，當達到一定點后，點狀的鈣化灶開始融合，這樣其與軟組織的連接區(qū)就開始減少，斑塊趨于穩(wěn)定。因此鈣化對粥樣斑塊穩(wěn)定性影響最有意義的參數(shù)應(yīng)該是斑塊表面的鈣化面積而不是鈣化積分表示的總鈣化量。

　　五、CAC與PCI

　　CAC病變約占冠狀動脈病變的20%左右，嚴重的鈣化病變，尤其是淺層的鈣化，對PCI是極大的挑戰(zhàn)，其成功率低，急性并發(fā)癥多。支架膨脹率及即刻管腔獲得率低于非鈣化病變，這些均是支架內(nèi)血栓與再狹窄的高危因素。IVUS評價的鈣化弧度及鈣化長度均是影響PCI手術(shù)成功及長期預后的因素。如果鈣化合并冠狀動脈慢性完全閉塞的病變，PCI成功率更是顯著下降。隨著技術(shù)的進步，近年發(fā)展起的經(jīng)皮介入冠狀動脈切割球囊及旋磨技術(shù)是針對中重度鈣化病變較好的處理方法，可以降低心血管事件、再血管化及支架內(nèi)血栓的發(fā)生率。

　　多年前人們就認識到CAC，隨著技術(shù)的進步，對鈣化的認識也逐漸加深，但仍有許多未知。如何區(qū)分內(nèi)膜及中膜的鈣化將是以后研究的重點，并且在PCI中如何利用現(xiàn)有手段及技術(shù)處理好鈣化病變依然是對介入醫(yī)生的挑戰(zhàn)。