健心知著 | 冠脉CT多维斑块特征联合评分评估斑块易损性并关联临床结局:MIB评分推动冠脉影像从狭窄评估走向风险分层

健心知著

2026.08.26

第551期

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冠脉CT多维斑块特征联合评分评估斑块易损性并关联临床结局:MIB评分推动冠脉影像从狭窄评估走向风险分层

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刘健、赵妍、彭欣

北京大学人民医院

健心荐语

冠脉CT血管成像(CCTA)已成为稳定胸痛患者的重要无创检查手段,但传统评价主要关注冠脉狭窄程度,难以解释部分非阻塞性冠心病患者仍发生心血管事件的原因。近年来,高危斑块(HRP)、冠周脂肪组织衰减(PCATa)以及斑块负荷等影像指标被认为能够反映冠脉粥样硬化的不稳定状态。本研究提出形态-炎症-负荷(Morphology-Inflammation-Burden,MIB)评分,将冠脉CT获得的斑块形态、炎症状态及斑块负荷进行整合,用于评估斑块易损性并预测远期临床结局。

文章介绍

本研究发表于《JACC: Cardiovascular Imaging》(2026年),由Massachusetts General Hospital及Tsuchiura Kyodo General Hospital Coronary Imaging Collaboration完成。研究基于冠脉CT联合OCT/IVUS影像资料,旨在验证HRP、PCATa和总斑块负荷(TPB)与侵入性影像定义的斑块易损性的关系,并进一步评价MIB评分与主要复合终点的关联及其增量预后价值。

研究方法

研究设计与人群:本研究为回顾性单中心影像学研究,采用Massachusetts General Hospital与Tsuchiura Kyodo General Hospital Coronary Imaging Collaboration数据。临床及影像数据在Tsuchiura Kyodo General Hospital采集,并转至Massachusetts General Hospital进行集中分析。研究纳入2011年1月至2020年7月期间在PCI前接受冠脉CT检查、随后接受OCT评估的连续患者。排除ST段抬高型心肌梗死、罪犯血管既往PCI、冠状动脉旁路移植术、冠脉痉挛、慢性完全闭塞、罪犯血管判断不明确、CCTA或OCT影像质量不佳以及CCTA与OCT间隔超过180天者。最终438例患者进入分析。冠脉CT影像分析:研究评价HRP、PCATa和TPB。HRP由正性重构、低衰减斑块、餐巾环征和点状钙化4项特征构成,存在≥2项时定义为HRP。PCATa取3支主要冠脉测量值的平均值,作为患者水平指标,高PCATa定义为>−70.1 HU,用于反映泛冠状动脉炎症活动。TPB在与OCT/IVUS斑块相匹配的冠脉节段内进行病变水平定量,高TPB定义为≥60%。侵入性影像验证:所有患者接受OCT检查,其中306例(69.9%)同时接受IVUS评估。OCT根据薄帽纤维粥样斑块(TCFA)、脂质丰富斑块(LRP)、巨噬细胞浸润及微血管形成等特征判断斑块易损性,当同一斑块存在≥2项OCT易损特征时定义为易损斑块;IVUS用于计算相应冠脉节段的斑块体积百分比(PAV)。MIB评分构建及临床随访:研究通过多变量模型评估HRP、PCATa和TPB与斑块易损性的独立关联,并依据回归系数构建0~6分的加权MIB评分,其中HRP计3分、高PCATa计2分、高TPB计1分。随访记录包括心源性死亡、急性冠脉综合征及缺血驱动的心肌血运重建等临床结局;主要复合终点由心源性死亡、急性冠脉综合征或缺血驱动的心肌血运重建构成。

研究结果

438例患者中位年龄67岁(59-74岁),男性350例(79.9%),199例(45.4%)表现为非ST段抬高型ACS。临床分型包括稳定型心绞痛239例(54.3%)、不稳定型心绞痛47例(10.7%)和非ST段抬高型心肌梗死152例(34.7%)。心血管危险因素方面,高血压261例(59.6%)、高脂血症256例(58.4%)、糖尿病177例(40.4%)、慢性肾病130例(29.7%)、当前吸烟130例(29.7%)。基线实验室指标:LDL-C中位数104 mg/dL(83-129),HDL-C 46 mg/dL(40-56),甘油三酯122 mg/dL(84.2-181.8),HbA1c 6.0%(5.6-6.7)。术前用药包括阿司匹林180例(41.1%)、ARB/ACEI 278例(63.4%)、β受体阻滞剂157例(35.8%)和他汀224例(51.1%)。CTA与有创影像的中位间隔为8天(0-38天),其中非ST段抬高型ACS患者为0天(0-2天),稳定型心绞痛患者为35天(18.5-60.75天)。

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表1 患者基线临床特征(N=438)

在1038个冠脉斑块中,与无HRP的斑块相比,存在HRP的斑块其OCT易损特征患病率均显著升高:TCFA(39.9% vs 16.6%)、LRP(93.4% vs 70.0%)、巨噬细胞(77.6% vs 58.5%)和微血管(55.3% vs 43.0%),P均<0.001(图1A)。高PCATa患者的病变同样呈现更高的易损特征患病率:TCFA(32.4% vs 24.3%)、LRP(86.2% vs 76.5%)、巨噬细胞(72.9% vs 62.7%)和微血管(56.5% vs 41.8%),P均≤0.05(图1B)。在斑块负荷方面,CTA衍生的TPB与IVUS衍生的PAV在515个对应冠脉节段中呈强相关(Pearson r=0.69, P<0.001),TPB≥60%被确定为识别易损性的最佳阈值。高TPB节段的斑块与低TPB节段相比,TCFA(31.8% vs 22.2%)、LRP(86.1% vs 74.5%)、巨噬细胞(72.2% vs 61.4%)和微血管(53.4% vs 42.2%)的患病率均显著升高(P均≤0.05)(图1C)。

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图1 不同冠脉CTA特征对应的OCT易损特征患病率

在1038个斑块中,OCT定义的易损病变(≥2项易损特征)与非易损病变相比,HRP患病率更高(57.7% vs 24.6%)、更常见于高PCATa患者(55.0% vs 34.7%)、且更多位于高TPB冠脉节段(66.1% vs 47.4%),P均<0.001(图2)。

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图2 冠脉CTA参数与易损病变的关联

多变量GEE逻辑回归分析确认,HRP(校正OR=3.16, 95%CI: 2.24-4.47, P<0.001)、高PCATa(校正OR=1.85, 95%CI: 1.29-2.65, P<0.001)和高TPB(校正OR=1.43, 95%CI: 1.11-1.99, P=0.032)均为易损病变的独立预测因子(表2)。易损斑块的患病率随CTA异常特征数量增加呈阶梯式升高(趋势P<0.001)。

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表2 冠脉CTA衍生指标预测易损病变的逻辑回归分析

基于多变量回归系数,研究构建了0~6分的MIB评分。OCT定义易损病变的预测概率随MIB评分升高呈阶梯式增加:0分为53.3%、1分为62.4%、2分为69.4%、3分为77.2%、4分为84.0%、5分为87.8%、6分为91.4%。当HRP、高PCATa和高TPB三项同时存在时,MIB评分为6分,预测概率达到91.4%(图3)。内部交叉验证显示,MIB评分具有良好的区分度和可接受的校准度。

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图3 MIB评分各分值对应的易损病变预测概率

根据评分分布,将MIB分为三个临床风险层级:低危(0分)、中危(1~3分)和高危(4~6分)。高危层级的易损病变预测概率超过80%并趋于平台。各MIB层级间OCT易损特征比例呈显著梯度递增:TCFA(11.2%、22.2%、39.8%)、LRP(66.5%、72.5%、94.6%)、巨噬细胞(55.3%、61.0%、78.5%)和微血管(33.5%、47.1%、56.6%),P均<0.001(图4)。

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图4 MIB评分各层级(0分、1~3分、4~6分)的OCT易损特征比例

与已建立的解剖学分类相比,MIB评分对易损病变的判别能力显著优于CAD-RADS(AUC 0.71 vs 0.61, ΔAUC=+0.10, P<0.001, NRI=0.46, IDI=0.075)和冠脉钙化积分(AUC 0.71 vs 0.59, ΔAUC=+0.12, P<0.001, NRI=0.71, IDI=0.093)。437例患者(99.8%)完成临床随访,中位随访31个月。144例(32.9%)因存在≥1个残余未治疗的高MIB病变而被归类为“易损患者”。与非易损患者相比,易损患者的主要复合终点(心源性死亡、ACS或心肌血运重建)发生率显著升高(15.3% vs 4.4%,P<0.001)(表3)。各单项事件中,心肌血运重建差异最为显著(14.6% vs 4.1%,P<0.001),差异见于靶血管非靶病变血运重建(TVNLR:5.6% vs 0.3%,P<0.001)和非靶血管血运重建(NTVR:9.7% vs 2.4%,P=0.002);心源性死亡(1.4% vs 0.7%,P=0.601)和ACS(1.4% vs 1.0%,P=0.666)的差异均未达到统计学意义。累积发生率曲线显示,易损患者的主要复合终点发生率显著高于非易损患者(Gray检验P<0.001)(图5)。

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表3 按冠脉CTA风险分层的临床结局发生率

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图5 按风险分层的主要终点累积发生率曲线

多变量Cox回归分析中,校正NSTE-ACS和LDL-C后,易损患者状态仍与主要复合终点独立相关(校正HR=3.24,95%CI:1.62~6.47,P<0.001)(表4)。Fine-Gray竞争风险模型结果与Cox分析一致。MIB评分的预后价值优于其各单项组分,且在CAD-RADS和CACS基础上提供了增量预后信息。

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表4 主要复合终点的Cox比例风险回归分析

预设亚组分析显示,未接受他汀治疗的患者更常被归类为易损患者(37.7% vs 28.6%,P=0.042)。在未使用他汀的患者中,易损患者的主要复合终点发生率显著高于非易损患者(18.8% vs 3.8%,P<0.001),易损状态与主要复合终点显著相关(HR=5.50,95%CI:2.00~15.1,P=0.001);而在他汀使用者中,两组差异未达到统计学意义(10.9% vs 5.0%,P=0.20;HR=1.99,95%CI:0.72~5.49,P=0.18)。由于交互作用P值为0.24,尚不能证明他汀治疗对MIB高危状态与临床结局之间的关联具有显著修饰作用,该结果仅应视为探索性、假设生成线索。最后,表5概括了MIB框架的三个组成维度及其临床含义:形态学维度(HRP≥2项特征)反映斑块结构易损性和较高的破裂潜能;炎症维度(PCATa>−70.1 HU)提示活动性冠周炎症;负荷维度(TPB≥60%)反映较高的粥样硬化斑块负荷。

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表5 MIB框架的组成维度与临床解读

结 论

冠脉CTA衍生的HRP、PCATa和TPB均与OCT定义的斑块易损特征密切相关,并在多变量模型中保持独立关联。将斑块形态、冠周炎症和粥样硬化负荷三个互补维度整合为MIB评分,可更全面地评估易损病变;当三项指标同时存在、MIB评分为6分时,易损病变预测概率为91.4%,其判别能力亦优于CAD-RADS和冠脉钙化积分。存在残余未治疗高MIB病变的“易损患者”在31个月随访中的主要复合终点风险约为非易损患者的3.2倍,但组间差异主要由心肌血运重建驱动,心源性死亡和ACS事件数较少且差异未达到统计学意义。MIB评分可作为冠脉CTA综合易损性评估和风险分层的候选框架,尚需外部验证及前瞻性干预研究后方可用于指导个体化治疗。

讨论

本研究的核心价值在于:

① 据作者所述,本研究首次将“形态-炎症-负荷”三个维度整合为单一冠脉CTA易损性评分,并以OCT和IVUS作为参照标准。既往研究多分别评估HRP、PCATa或斑块负荷,而本研究强调三者是同一病理过程内相互关联、存在生物学重叠的维度,单独评估可能高估各指标的相对贡献。MIB评分依据回归系数对三个维度进行加权,在三项指标同时存在、评分为6分时,易损病变预测概率达到91.4%,且对易损病变的判别能力优于CAD-RADS和CACS。

② 研究以OCT和IVUS两种有创影像作为参照,形成了较完整的影像验证链。OCT通过TCFA、LRP、巨噬细胞和微血管等高分辨率腔内影像特征评价斑块易损性,IVUS则以PAV验证CTA衍生TPB定量的一致性(Pearson r=0.69)。CCTA分析者对临床资料设盲,OCT/IVUS离线分析者对临床资料及CCTA结果设盲,有助于降低评估偏倚。需要注意的是,这些结果提供的是不同影像指标之间的关联与参照验证,并不等同于组织学验证。

③ 研究从病变水平进一步延伸至患者水平风险分层,将存在≥1个残余未治疗高MIB病变的患者定义为“易损患者”。该状态与31个月随访中的主要复合终点显著相关(15.3% vs 4.4%,校正HR=3.24),体现了由关注单一“易损斑块”向识别整体“易损患者”的思路转变。不过,主要复合终点差异主要由后续血运重建驱动,心源性死亡和ACS事件数较少,因此其临床转化价值仍需在更大样本和外部队列中验证。

④ 他汀亚组分析提供了值得进一步研究的探索性线索,但尚未证实治疗修饰效应。未使用他汀者中,易损状态与主要复合终点显著相关(HR=5.50);他汀使用者中该关联未达到统计学意义(HR=1.99,P=0.18)。然而,交互作用P值为0.24,不能据此认定两亚组效应存在统计学差异,更不能证明他汀可降低高MIB相关风险或直接赋予MIB评分精准治疗指导价值。未来需要前瞻性研究验证MIB评分能否用于指导强化降脂或抗炎治疗。

局限性:研究为回顾性单中心设计,可能存在选择偏倚,尤其是CCTA未见显著狭窄者较少接受有创影像检查;研究仅聚焦于斑块破裂相关的易损特征,未涵盖斑块糜烂的前驱病变;排除了ST段抬高型心肌梗死患者,结论不能直接推广至该临床表型;队列全部为日本患者,其他种族和地区人群的外推性有限;未评估冠脉血流及血管生理学因素对斑块易损性的影响;随访中的心源性死亡和ACS事件数较少,主要复合终点差异主要由血运重建驱动;虽进行了内部交叉验证,但缺乏外部独立验证,仍需前瞻性多中心研究确认MIB评分的临床适用性。


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