视觉摘要
冠状动脉CTA显示左回旋支无可见斑块,但存在严重血管周围炎症,96天后发生非ST段抬高型心肌梗死
摘要
背景
通过人工智能(AI)分析的冠状动脉计算机断层扫描血管造影(CTA)可以个性化冠心病风险分层。
案例总结
一名61岁男性患者,有冠心病风险因素,因运动性呼吸困难寻求风险分层评估。冠状动脉CTA通过视觉和AI分析均显示左回旋支冠状动脉(LCx)无斑块,但使用脂肪衰减指数(FAI)测量的血管周围冠状动脉炎症严重程度在同龄同性别人群中处于99百分位。96天后,该患者因LCx钝缘支闭塞发生非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)。
讨论
通过冠状动脉CTA的AI分析评估的血管周围冠状动脉炎症,即使在无法识别冠状动脉斑块的情况下,也能预测不良冠状动脉事件。
要点信息
- LCx冠状动脉内皮中高度炎症的脂肪条纹可急性闭塞冠状动脉,虽在人工智能引导的定量CT扫描中不可见,但在FAI中留下了明显的血管炎症放射组学特征。
- 冠状动脉CTA上的血管周围FAI可在无可见冠状动脉斑块的情况下,非侵入性地个性化评估主要不良心脏事件的风险。
病史呈现
一名61岁男性患者前来评估其心脏风险,主诉爬楼梯时出现呼吸困难,尽管他经常打竞技网球而无呼吸困难或胸痛症状。血压为134/76 mm Hg,脉搏率为70次/分,体格检查正常。
既往病史
患者有高血压、家族性高脂血症、偶尔抽雪茄、勃起功能障碍,其父亲在60岁时接受搭桥手术后死于心脏病发作。患者常规服用氨氯地平、贝那普利和睾酮,并按需服用西地那非。
鉴别诊断
其呼吸困难的鉴别诊断包括:雪茄吸烟相关的反应性气道疾病、高血压性心脏病相关的心力衰竭,或在冠心病(CAD)风险因素背景下的心绞痛等价症状。
检查
心电图显示正常窦性心律、左房异常、不完全性右束支传导阻滞和弥漫性T波倒置。超声心动图显示左心室大小和功能正常,室壁厚度正常,左心房大小正常。血清检查显示脂蛋白(a) 16 mg/dL,高敏C反应蛋白1.91 mg/L,同型半胱氨酸11 μmol/L,胰岛素4.7 mIU/L,载脂蛋白B 156 mg/dL,总胆固醇292 mg/dL,低密度脂蛋白224 mg/dL,高密度脂蛋白46 mg/dL,甘油三酯111 mg/dL,双氢睾酮482 ng/dL,总睾酮1,166 ng/dL。冠状动脉计算机断层扫描血管造影(CTA)结合人工智能(AI)斑块分析显示左前降支和右冠状动脉有轻度非阻塞性斑块,左回旋支冠状动脉(LCx)无斑块证据。
治疗
建议低饱和脂肪饮食和他汀类药物治疗,但患者拒绝接受。
结局与随访
96天后,患者因急性上腹部疼痛从睡眠中醒来,诊断为非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI),高敏肌钙蛋白水平为846 ng/L。急诊冠状动脉造影显示LCx第二钝缘支闭塞(图1),经抽吸血栓切除术和血管内超声引导下药物洗脱支架(2.5 × 18 mm)经皮冠状动脉介入治疗(图2)。症状迅速缓解,高敏肌钙蛋白峰值达26,943 ng/L。数小时后出现阵发性心房颤动,后自行缓解。随后,对其NSTEMI前的原始冠状动脉CTA图像由Caristo Diagnostics进行分析。LCx的血管周围脂肪衰减指数(FAI)在年龄和性别中处于99百分位。患者目前接受他汀类药物治疗并减少睾酮剂量。尽管在性腺功能减退症中适度补充睾酮与冠状动脉CTA上冠状动脉非钙化斑块体积显著增加相关,但尚未与主要不良心血管事件相关联。
讨论
由认证胸部放射科医师解读的冠状动脉CTA显示LCx无狭窄或斑块(图3)。AI斑块和缺血分析(Cleerly公司)显示左前降支和右冠状动脉有轻度非阻塞性斑块,无缺血,特别是LCx无斑块证据(图4)。建议他汀类药物治疗但被患者拒绝。在患者发生NSTEMI后,原始CT数据集被盲法提交以评估FAI(Caristo Diagnostics),结果显示LCx的炎症在年龄和性别中处于99百分位(图5)。CaRi-Heart评分(Caristo Diagnostics)较高,预测若不治疗,10年内发生致死性心肌梗死的风险为10.2%。LCx冠状动脉内皮中高度炎症的脂肪条纹虽可急性闭塞冠状动脉,却在AI引导的定量CT扫描中不可见,但在FAI中留下了明显的令人担忧的血管炎症放射组学特征,并反映在CaRi-Heart评分中。冠状动脉CTA上冠状动脉血管周围组织的AI分析比冠状动脉斑块分析受伪影和不敏感性的影响更小,且FAI已在各种冠状动脉CTA方案和早期64层扫描仪上得到验证。尽管血清高敏C反应蛋白特异性不高,且秋水仙碱治疗在CAD患者中的临床结果不一致,但FAI的预测价值依然稳健。
结论
AI引导的定量CT对冠状动脉狭窄和斑块体积的量化,比临床风险因素、冠状动脉钙化评分和手动冠状动脉CTA评估更具辨别价值。然而,即使在无可识别冠状动脉斑块的情况下,冠状动脉CTA上检测到的血管周围炎症也能预测不良冠状动脉事件,且FAI在全球各种扫描仪上具有可重复性。
心血管疾病仍然是全球头号杀手,其首发症状往往是心肌梗死或心脏骤停。冠状动脉CTA上通过FAI测量的血管周围冠状动脉炎症是一种强大的非侵入性生物标志物,有望改变冠状动脉风险预测,测试新型预防性治疗,并激励患者采取生活方式和医疗干预措施。
要点信息
- LCx冠状动脉内皮中高度炎症的脂肪条纹可急性闭塞冠状动脉,虽在AI引导的定量CT中不可见,但在脂肪衰减指数(FAI)中留下了明显的血管炎症放射组学特征。
- 冠状动脉计算机断层扫描血管造影上的血管周围FAI可在无可见冠状动脉斑块的情况下,非侵入性地个性化评估主要不良心脏事件的风险。
缩写词和首字母缩略词
AI = 人工智能
CAD = 冠状动脉疾病
CTA = 计算机断层扫描血管造影
FAI = 脂肪衰减指数
LCx = 左回旋支冠状动脉
NSTEMI = 非ST段抬高型心肌梗死
资金支持和作者披露
Hinchman博士曾担任BridgeBio、Cleerly、百时美施贵宝、礼来、勃林格殷格翰、Syneos Health、Alnylam Pharmaceuticals和辉瑞的顾问,并作为Cleerly、NewAmsterdam Pharma、百时美施贵宝、礼来和安进的研究员。Noonan博士曾担任雅培的顾问。其他所有作者声明与本文内容无相关利益关系需要披露。
脚注
作者确认他们遵守作者机构的人体研究委员会和动物福利法规以及美国食品药品监督管理局指南,包括在适当情况下获得患者同意。欲了解更多信息,请访问作者中心。
参考文献
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