论文部分内容阅读
第一部分 冠周脂肪衰减指数与斑块成分定量特征的关系研究目的基于冠状动脉CT血管造影（Coronary CT angiography,CCTA）评估斑块周围冠周脂肪组织（Peri-plaque adipose tissue,PPAT）的脂肪衰减指数（Fat attenuation index,FAI）与冠状动脉粥样硬化斑块定量成分组成特征之间的关系。材料和方法回顾性分析2016年7月至2021年11月在我院接受有创冠状动脉造影（Invasive coronary angiography,ICA）诊断为冠心病（Coronary artery disease,CAD）的患者363例,所有患者均行CCTA检查,依据斑块成分分为非钙化斑块组和钙化斑块组。同时,将162名年龄和性别匹配的经CCTA明确诊断的无斑块的个体纳入对照组。斑块定量和FAI分析分别基于Medis和数坤深度学习分析平台,并验证了上述两种方法测量FAI结果的一致性。斑块组成被定义为四种成分类型:低衰减坏死核心成分（-30～75 HU）、纤维脂肪成分（76～130HU）、纤维成分（131～350HU）和钙化（≥351 HU）,其中钙化又分为三种密度:低密度钙化（351～700 HU）、高密度钙化（701～1000 HU）和极高密度钙化（＞1000 HU）。分析每个斑块组定量组成成分与FAI的关系,并且按照每组FAI的中位值分别对钙化斑块和非钙化斑块组进行分层分析比较。在钙化斑块组中,评价极高密度钙化存在对FAI的影响,使用ROC曲线来评价FAI值对极高密度钙化存在的预测价值。使用Pearson相关系数在非钙化斑块组中评估坏死核心组成百分比与周围FAI的相关性,在钙化斑块组中评价钙化组成百分比与周围FAI的相关性。结果研究共纳入475个非钙化斑块和805个钙化斑块,对照组包括324个无斑块节段。两种FAI测量方法表现出很好的一致性（r=0.96）。非钙化斑块组、钙化斑块组和无斑块组的FAI表现出明显差异（P＜0.001）,分别为-69.05±7.72 HU、-78.64±8.30 HU和-86.21±5.74 HU。在非钙化斑块组和钙化斑块组中分别根据FAI中位值（-72 HU和-80HU）进行的分层分析时,在非钙化斑块组中,高FAI亚组的斑块的坏死核心成分负荷明显高于低FAI亚组;在钙化斑块组中,高FAI亚组的钙化总负荷、低密度钙化、高密度钙化及极高密度钙化负荷都明显小于低FAI亚组。有极高密度钙化成分的钙化斑块的FAI值会明显低于没有极高密度钙化成分的钙化斑块,FAI值对钙化斑块组中有无极高密度钙化存在也有一定的预测价值（AUC=0.745）。Pearson相关系数显示,在非钙化斑块组中,坏死核心负荷与斑块周围FAI呈强正相关（r=0.683）;在钙化斑块组中,钙化成分负荷与斑块周围FAI呈中等程度负相关（r=-0.469）。结论1.FAI和斑块的成分之间有着密切的关系,可以反应出不同构成的斑块周围炎症程度的不同。2.非钙化斑块周围的炎症较钙化斑块周围严重,坏死核心负荷越大,斑块越不稳定,周围的炎症越重。3.斑块中钙化负荷特别是极高密度钙化的负荷的增多与炎症消退有明显关系,FAI值对钙化斑块中有无极高密度钙化存在也有一定的预测价值。4.非钙化斑块中坏死核心负荷与FAI呈强正相关,钙化斑块中钙化成分负荷与FAI呈中等程度负相关。第二部分 冠周脂肪衰减指数对冠状动脉支架内再狭窄的预测价值目的探讨血管周围脂肪组织FAI对冠状动脉支架置入术后支架内再狭窄（In-stent restenosis,ISR）的预测价值。材料和方法回顾性分析2016年7月至2021年11月期间117名既往行PCI冠状动脉支架置入术,并在我院接受CCTA随访检查的CAD患者。收集患者一般资料和CCTA检查期间的各血液学和生化参数,包括总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、载脂蛋白、超敏C反应蛋白等。根据支架腔内有无再狭窄分为ISR组和无ISR组,测量支架的长度、直径,并测量ISR组的再狭窄的程度。采用基于深度学习分析平台的方法对支架周围FAI值进行分析和测量,将所有相关变量纳入LASSO回归以筛选候选变量,将筛选出的变量纳入多因素Logistic回归分析用于检验所选特征与ISR之间的关联性。绘制ROC曲线评估所选变量在ISR诊断中的预测价值,并在左前降支（LAD）、左回旋支（LCx）和右冠状动脉（RCA）三个亚组中评价支架周围FAI值对ISR的预测价值。采用Pearson相关系数评估支架周围FAI值与ISR程度的相关性。结果在所有病例中,ISR组支架周围的FAI明显高于非ISR组（-78.1±6.2 HU vs-87.2±7.3 HU,P＜0.001）。经过LASSO分析,选择最佳诊断模型,包含四个预测特征,分别为:支架周围FAI、高密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1和超敏C反应蛋白。ROC曲线分析四个特征诊断ISR效能的AUC分别为0.849、0.632、0.620和0.569。多因素Logistic回归分析结果表明,在调整其他风险因素后,支架周围FAI是ISR的独立预测因子（OR=1.403,95%CI:1.211～1.625,P＜0.001）。在三支冠状动脉的亚组ROC分析中,LAD、LCx、RCA亚组支架周围FAI诊断ISR的AUC值分别为0.80、0.87和0.96。Pearson相关系数显示在ISR组中,再狭窄的严重程度与支架周围FAI值呈中度正相关（r=0.579,P＜0.001）。结论1.支架周围FAI可作为一种独立的无创生物标志物来预测支架置入后再狭窄的风险。2.支架再狭窄的严重程度与FAI呈中等程度相关。第三部分 冠周脂肪衰减指数对冠心病患者不良心血管事件的预测价值目的初步探讨冠状动脉周围脂肪FAI对冠心病患者不良心血管事件（Major adverse cardiovascular events,MACE）的预测价值。材料和方法回顾性选择2016年11月～2019年06月期间在我院心内科收治入院经ICA确诊为CAD并且行CCTA检查的患者进行MACE发生情况的随访。回顾性收集患者的一般资料,包括一般特征、临床表现、危险因素、用药史和相关血生化指标。分析斑块所在的冠脉节段、斑块性质、高危征象和狭窄程度、钙化积分等,同时采用基于DL的方法对LAD、LCx和RCA的FAI值分别进行测量并计算平均FAI。采用单因素和多因素的二元logistic回归分析各个危险因素与MACE的关系,先行单因素分析,计算比值比（Odds ratio,OR）值和95%可信区间（Confidence interval,CI）,将P≤0.05的危险因素纳入多因素回归分析,确定MACE的有效预测因子。绘制ROC曲线评价LAD-FAI、LCx-FAI、RCA-FAI和平均FAI对MACE的诊断能力。根据最佳诊断能力的FAI组的cutoff值进行对患者进行分组,将高于cutoff值的分为高FAI组,低于cutoff值的分为低FAI组,采用Kaplan-Meier生存曲线比较随访期间两组MACE的发生情况。结果共随访312例患者,成功随访216例,其中未发生MACE者193例（89.4%）,发生MACE者23例（10.6%）。MACE阴性组平均年龄66.2±11.6岁,平均随访时间44.9±6.7个月;MACE阳性组的平均年龄63.6±7.3岁,平均随访时间34.7±12.8个月。在单因素Logistic回归分析中,发现BMI、家族史、LDL-C、TC、狭窄率≥70%、LAD-FAI、LCx-FAI、RCA-FAI和平均FAI是MACE的危险因素。在多因素Logistic回归分析中,在校正了年龄、CACs等因素后,发现BMI、狭窄率≥70%、LAD-FAI、LCx-FAI、RCA-FAI和平均FAI是MACE的有效危险预测因素。在对FAI预测效能的比较中,ROC分析显示RCA-FAI 有着最大的 AUC（0.9098,95%CI:0.8314-0.9882）,cutoff 值为-64.5 HU。比较随访期间高FAI组（≥-64.5 HU）和低FAI组（＜-64.5 HU）的Kaplan-Meier生存曲线,发现两组有明显差异（P＜0.01）,高FAI组明显呈现出更不利的MACE结局。结论1.三支冠状动脉周围脂肪FAI及平均FAI值都与MACE发生有显著关联,表现为MACE阳性组中FAI均显著高于MACE阴性组。2.在三支冠脉FAI和平均FAI中,RCA-FAI是MACE的最佳独立危险预测因素,预测最佳临界值是-64.5 HU。