张泽伟, 金玉晶, 赵世俊, 等. 基于肺癌筛查的低剂量CT冠状动脉钙化发生情况及危险因素分析[J]. 中华肿瘤杂志, 2022, 44(10):1112-1118. DOI:10.3760/cma.j.cn112152-20201114-00986.

　　摘   要

　　目的 探讨低剂量CT(LDCT)肺癌筛查人群冠状动脉钙化(CAC)的发生情况及其相关危险因素。

　　方法 选取2014—2017年在中国医学科学院肿瘤医院行LDCT肺癌筛查的4989例无症状受检者，其中男2542例，女2447例。冠状动脉钙化评价采用视觉评分法，采用 χ2检验及独立样本 t检验比较各组间CAC阳性率的差异，影响因素分析采用logistic多因素回归分析。

　　结果 4989例无症状受检者中检出CAC阳性1018例，阳性率为20.4%，其中轻度、中度及重度钙化分别占86.3%(879/1018)、11.4%(116/1018)及2.3%(23/1018)。CAC阳性组和CAC阴性组受检者的性别、年龄、体质指数、教育程度、职业类型、吸烟史、糖尿病、高血压、高血脂症和蔬菜及水果食用频率差异均有统计学意义(均 P<0.05)。性别、年龄、糖尿病、高血压、高血脂症和吸烟史是CAC的独立危险因素(均 P<0.05)，轻度钙化组与中度钙化组受检者的年龄、糖尿病、高血压和吸烟史差异有统计学意义(均 P<0.05)。1018例CAC阳性者中共有1730支冠状动脉存在钙化，其中左前降支钙化发生率最高(51.3%，888/1730)，568例(55.8%，568/1018)为单支钙化，450例(44.2%，450/1018)为多支钙化。

　　结论 LDCT在进行肺癌筛查的同时可满足CAC一站式早诊早筛的需求，性别、年龄、糖尿病、高血压、高血脂症及吸烟史与CAC有关。

　　【关键词】肺肿瘤；低剂量CT；筛查；冠状动脉；危险因素

　　心脑血管疾病导致的死亡已居我国城乡居民总死亡原因的首位，其发病趋势仍不断增加，社会负担日渐加重，已成为重大公共卫生问题 。心脑血管疾病早期发现有助于减少主要心脑血管不良事件的发生及改善预后。冠状动脉粥样硬化性心脏病是当前常见的心脑血管疾病之一，冠状动脉钙化(coronary artery calcium, CAC)是其早期独立预测因子 。CT平扫对CAC检出有较高的灵敏度，其检出率优于其他影像学方法。心电门控下的常规剂量CT平扫是一种临床上常用的无创CAC筛查手段，能够识别临床及亚临床冠状动脉粥样硬化 。近年来，低剂量CT(low dose CT, LDCT)在肺癌筛查方面已广泛应用，国际早期肺癌行动计划 和美国肺癌筛查试验 推荐LDCT作为肺癌筛查的首选方法。有研究者利用非心电门控的常规剂量CT平扫对CAC进行识别和量化，非心电门控的LDCT评价CAC与心电门控下的常规剂量CT扫描有很好的一致性 ，LDCT对CAC的定性和定量评估也在不断探索之中 。将LDCT作为冠心病的初步筛查工具具有巨大潜力，可以实现肺癌、CAC一站式的早诊早筛，不仅经济有效，也可减少受检者的辐射暴露。目前国内外基于无症状体检人群的LDCT肺癌筛查且同时进行CAC筛查的研究甚少 。本研究中，我们收集4989例LDCT肺癌筛查无症状体检者及其临床特征资料，分析无症状肺癌筛查人群的CAC患病率及特点，探讨与CAC相关的危险因素，旨在为我国无症状筛查人群经LDCT检查实现肺癌、CAC一站式的早诊早筛提供依据。

　　资料与方法

　　1．临床资料：

　　选取2014—2017年于我院行LDCT肺癌筛查的5346例无症状受检者，去除已行或怀疑冠状动脉支架置入、冠脉搭桥、影像学图像严重伪影及资料不全者357例，本研究共纳入4989例无症状受检者，其中男2542例，女2447例；40~49岁组2383例，50~59岁组1845例，60~69岁组643例，≥70岁组118例。

　　2．相关危险因素采集：

　　受检者于LDCT检查前填写调查问卷，将调查结果录入数据系统。问卷内容包括受检者的基本信息，如性别、年龄、体质指数(body mass index, BMI)、教育程度、职业类型及所处地域；临床资料包括吸烟史、糖尿病、高血压、高脂血症、慢性阻塞性肺疾病、肝病及肾病史；生活习惯如睡眠时间及饮食习惯。由于各种原因造成的部分问题漏填计为缺失项，不纳入相关统计分析。

　　3．检查方法：

　　所有筛查受检者均采用美国GE公司CT(64排)吸气末单次屏气连续扫描，扫描范围自肺尖至肺底。扫描参数：管电压120 kV，管电流30 mAs，或使用自动毫安秒(30~250 mAs)，噪声指数为40；扫描层厚5 mm，层间距5 mm，薄层重建图像层厚为1.25 mm，重建间隔为0.8 mm。图像传入图像归档与传输系统内存档。

　　4．CAC评分：

　　采用视觉评分法 观察冠状动脉主要分支并进行评分。冠状动脉主要分支包括左冠状动脉主干(left main, LM)、左前降支(left anterior descending, LAD)、左回旋支(left circumflex, LCX)以及右冠状动脉(right coronary artery, RCA)，冠状动脉进一步分支的钙化可依据起源分别归入上述主要分支。视觉评分法分值定义：无钙化，0分；动脉钙化范围小于冠状动脉分支长度的1/3，1分；大于等于冠状动脉分支长度的1/3到2/3，2分；超过冠状动脉分支长度的2/3，3分( 图1 )。将4条冠状动脉主要分支的评分汇总，每个受检者的CAC评分范围为0~12分。CAC总评分的类别如下：0分(无钙化)、1~3分(轻度钙化)、4~6分(中度钙化)、7~12分(重度钙化)。采用纵隔窗观察，窗宽为360 HU，窗位为60 HU。

　　5．统计学分析：

　　采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料采用x±s或百分比表示，呈正态分布的计量资料的比较采用独立样本 t检验，计数资料的比较采用 χ2检验，影响因素分析采用logistic回归分析。双侧检验水准为α＝0.05。

　　结  果

　　1．CAC阳性率：

　　4989例无症状受检者中，CAC阳性1018例，CAC阳性率为20.4%。全组受检者年龄为(51.2±7.8)岁，CAC阳性组人群为(56.8±8.7)岁，高于CAC阴性组[(49.7±6.9)岁， t＝24.28， P<0.001]。全组受检者BMI为(24.2±3.2)kg/m 2，CAC阳性组人群的BMI[(24.8±3.1)kg/m 2]与CAC阴性组[(24.1±3.2)kg/m 2]比较，差异有统计学意义( t＝6.57， P＝0.002)。不同性别、BMI、教育程度、职业类型人群的CAC阳性率差异均有统计学意义(均 P<0.001， 表1 )。LDCT受检者中，男性CAC阳性率(29.4%，748/2542)高于女性(11.0%，270/2447， P<0.001)。初中、高中、中专、小学及以下教育程度者的CAC阳性率高于大专、本科教育程度者，研究生及以上教育程度者CAC阳性率最低，差异有统计学意义(均 P<0.05， 表1 )。党政机关公务人员、服务行业人员、工人以及农民的CAC阳性率高于企、事业单位职员以及专业技术人员(均 P<0.05， 表1 )。

　　CAC阳性组和阴性组受检者糖尿病、高血压、高脂血症、食用蔬菜及水果频率方面差异均有统计学意义(均 P<0.05， 表2 )。患有糖尿病、高血压或高脂血症受检者CAC阳性率高于无糖尿病、高血压或高脂血症的受检者(均 P<0.05， 表2 )。每月吃一些或基本不吃蔬菜及水果的受检者CAC阳性率高于每天食用蔬菜及水果的受检者( P<0.05， 表2 )。睡眠时间和肉蛋奶食用频率组间差异无统计学意义( P＝0.145及0.176， 表2 )。

　　2．各支CAC阳性率比较：

　　各冠状动脉分支CAC阳性率见 表3 。1018例CAC阳性者中，568例(55.8%)为单支钙化，450例(44.2%)为多支钙化。共1730支冠状动脉存在钙化，钙化阳性率由高到低依次为LAD、RCA、LCX和LM( 表3 )。各支冠状动脉多为轻度钙化，其中LCX发生轻度钙化的比例最大(89.0%)，LM发生中、重度钙化的比例最大(分别为18.4%和4.2%， 表3 )。

　　3．不同性别及年龄组间CAC的差异：

　　不同性别的CAC阳性率随年龄增加而显著增高(均 P<0.05， 表4 )。男性组CAC阳性率(73.5%，748/1018)高于女性组(26.5%，270/1018, χ2＝259.67， P<0.001)，各年龄组内男性CAC阳性率均高于女性(均 P<0.05， 表4 )。

　　4．吸烟组和非吸烟组CAC的差异：

　　4989例受检者中，吸烟组(包括既往吸烟与现在吸烟)1382例，非吸烟组3605例，另有2例吸烟史不详。非吸烟组人群的年龄为(51.1±7.9)岁，吸烟组人群的年龄为(51.3±7.5)岁；吸烟指数≥30包年组人群年龄为(54.3±7.1)岁，吸烟指数<30包年人群年龄为(49.6±7.2)岁。吸烟组人群CAC阳性率高于非吸烟组(分别为31.3%和16.2%， P<0.001； 表5 )。吸烟≥30包年组人群CAC阳性率高于<30包年组(分别为41.0%和26.6%， P<0.001； 表5 )。

　　5．多因素logistic回归分析结果：

　　性别、年龄、糖尿病、高血压、高血脂症和吸烟史是CAC的危险因素(均 P<0.05， 表6 )。利用视觉评分，本研究将CAC阳性组分为3个亚组，轻度CAC组(879例)、中度CAC组(116例)和重度CAC组(23例)。多因素logistic回归分析结果显示，年龄、糖尿病、高血压和吸烟史是影响轻中度CAC的危险因素(均 P<0.05， 表7 )。中重度CAC的危险因素无统计学意义(均 P>0.05)，但尚不能认为中度和重度CAC的危险因素不存在。

　　讨  论

　　LDCT肺癌筛查是目前国际公认有效的早期肺癌筛查方法，可有效降低死亡率 。既往很多肺癌以及冠状动脉疾病的早期筛查试验往往是分开进行的，然而，大多数的肺癌筛查高危人群同时也存在冠状动脉疾病的中、高风险。有学者首先提出将CAC、肺气肿以及纵隔肿块等病变纳入LDCT肺癌筛查计划 。2020年美国国立综合癌症网络发布的针对肺癌筛查的指南也指出，在肺癌筛查中应随访慢性阻塞性肺部疾病、中至重度CAC以及动脉瘤等疾病 。因此，CAC评估作为LDCT肺癌筛查常规计划的一部分，可以增加LDCT肺癌筛查的临床应用价值，提高LDCT肺癌筛查的效能，同时也对我国CAC的早筛早诊具有重要意义。

　　CAC的形成通常被认为是一种血管退行性病变，是在动脉粥样硬化基础上由钙质沉积形成。CAC可导致动脉壁僵硬度增加，顺应性降低，心肌灌注受损，最终导致心血管疾病的发病和死亡 。CAC是冠状动脉粥样硬化的特异性标志，也是粥样斑块负荷程度的标志，能够独立预测心血管疾病的发病和死亡 。

　　本研究中的研究对象为4989例40岁以上的无症状筛查者，在LDCT肺癌筛查的同时检出CAC，CAC阳性率为20.4%。陈雄彪等 于2007年9月至2008年11月对北京地区社区自然人群共抽样1480例(男697例，女783例，年龄≥35岁)，采用64排螺旋CT行心电门控下常规剂量扫描，进行CAC筛查，结果显示，CAC总阳性率为29.9%，高于本研究LDCT筛查的CAC总阳性率，这可能与近几年我国居民对心血管健康重视程度的提高和健康生活习惯的普及有关，也有可能与本研究为非心电门控LDCT存在运动伪影造成CAC假阴性结果有关。樊荣荣等 回顾性分析2014年9月至2015年8月参加LDCT肺癌筛查的健康体检者，共2393例，其中男1658例，女735例，年龄范围为20~80岁，结果显示，CAC总阳性率为8.82%，远低于本研究结果，可能与本研究入组人群年龄范围(≥40岁)有关。

　　CAC评分作为冠状动脉粥样硬化的一种量化方法，可对CAC的范围和严重程度进行评估。1990年Agaston等 提出的钙化积分是目前广泛认可并使用的一种依赖钙化斑块密度和体积的CAC定量方法。然而，LDCT扫描中使用非心电门控会导致明显的运动伪影，且因低辐射剂量会导致图像噪声增高，影响CAC体积的计算，进而影响钙化积分结果的准确性。Htwe等 比较了视觉评分与Agaston体积评分，结果显示，视觉评分与Agaston体积评分对LDCT CAC程度评价具有较好的一致性，且视觉评分操作简单、易于获得，是LDCT肺癌筛查中评估CAC的一种有效方法。因此，本研究同样采用了视觉评分半定量方法对CAC进行量化。

　　在冠状动脉主要分支钙化发生率和钙化程度方面，本研究显示，钙化多聚集在LAD，提示在LDCT筛查过程中应多注意LAD，全程防止遗漏钙化灶；其次为RCA、LCX和LM。Enrico等 对73例受检者的冠状动脉CT血管造影图像分析，结果显示，382个冠状动脉斑块中，LAD占46.3%，RCA占25.9%, LCX占18.3%，LM占8.1%，与本研究LDCT筛查结果一致。本研究显示，LM发生中、重度钙化率最高，由于其位于冠状动脉起始处，有可能引发严重心肌缺血，提示影像医师在LDCT阅片时更应重视LM走形区钙化，尤其是中、重度钙化。

　　本研究显示，无症状筛查人群中CAC阳性率会随着年龄的增加而增加，并且在各年龄段内男性CAC阳性率均明显高于女性，吸烟人群CAC阳性率明显高于非吸烟人群。戒烟不仅能降低肺癌的发生率，也能有效减低CAC的发生，进而降低肺癌以及心血管疾病造成的死亡。Kronmal等 发现，高血压与CAC的风险增加有关，本研究也显示，高血压是CAC的危险因素之一，性别、年龄、糖尿病、高血压、高血脂症及吸烟史是CAC的危险因素，因此，控制糖尿病、高血压或高脂血症以及戒烟可以有效降低冠状动脉粥样硬化发生的风险。

　　本研究显示，CAC阳性和CAC阴性人群BMI、教育程度、职业类型、蔬菜及水果食用频率的差异有统计学意义，虽然多因素logistic回归分析显示以上非CAC的危险因素，但这些因素对心血管疾病的患病风险仍有影响。

　　本研究中，年龄、糖尿病、高血压和吸烟史是冠状动脉轻度和中度钙化的危险因素，中度和重度钙化组未显示差异有统计学意义的危险因素，可能与本研究纳入的中、重度钙化病例较少有关，需增加样本量进一步研究。

　　本研究中部分数据是通过问卷调查获得的，可能会存在主观偏差。此外，本研究为单中心研究，未来还需更大的样本以及多个中心的数据进行后续验证。目前，人工智能应用于医学影像诊断尚处于起步阶段，因其具有突出的优势，未来有望将人工智能用于LDCT图像中辅助影像医师检出CAC，能够提高检出效率，降低影像医师的工作量，减少人为出现的错误率。

　　综上所述，LDCT在肺癌筛查的同时可有效检出CAC，性别、年龄、糖尿病、高血压、高血脂症及吸烟史为CAC的危险因素。LDCT可对肺癌以及CAC进行一站式早诊早筛，避免受检者进行重复多次筛查，减少辐射剂量，提高社会和经济效益。

　　参考文献略。

　　来源：中华肿瘤杂志