冠状动脉钙化（CAC）是冠状动脉粥样硬化的特征之一。在单中心和多中心的临床以及基于人群的研究基础上，短期和长期结局的随访数据（长达15年的随访）表明，CAC评分是一种应用广泛的冠脉钙化评估方法，其一致性和可重复性较好，可用于预测主要心血管结局风险，特别适用于无症状人群并可指导他汀类药物和阿司匹林等一级预防措施的应用。在广泛的基线风险范围内对无症状人群进行CAC检测具有成本效益。
冠状动脉钙化（CAC）是冠状动脉粥样硬化的特征之一，是心血管医学中研究最深入、应用最广泛的检测手段之一。继重要的单中心和临床注册研究之后，美国、德国和荷兰在20世纪90年代末和21世纪初开展了大规模的基于人群的长期观察研究，这些研究得出了一致的、可重复的和令人信服的证据，证明CAC与无症状人群的主要心血管结局之间存在密切关系。
美国和欧洲的临床实践指南认为，CAC评分是改善无症状人群心血管风险评估的一种潜在有效方法，并可作为开始或推迟预防性治疗的指南。成本效益分析得出结论，CAC检测在无症状人群中具有成本效益。然而，CAC评分在无症状人群中的应用有时仍被美国许多医疗保险公司视为实验性或未经证实的检测方式。
本综述旨在重点总结CAC在无症状患者中应用的相关证据，包括其病理生物学、检测方式、预测作用、在预测评分算法中的使用、CAC进展、CAC改变患者和患者行为的临床方法的证据、CAC的新应用、CAC扫描评分的未来方向。
冠状动脉钙化的病理学
直到最近，血管钙化才被认为衰老的必然结果，CAC的发展被认为是一种被动过程，是一种积极的、不可避免的致病过程，并且血管钙化的基础机制已经被确定。
由载脂蛋白和氧化磷脂在动脉壁中传播导致的炎症对动脉粥样硬化和血管钙化的发展至关重要。与氧化应激相关的多种介质参与钙化过程，氧化应激可能是炎症与血管钙化的关键环节。脂质氧化导致促骨介质，如最低限度修饰的低密度脂蛋白和氧化磷脂。高脂血症可能对相关钙化存在直接和间接的影响。
CAC的检测方法
早期的CAC研究使用胸片、荧光透视或数字减影透视，显示出CAC在预测阻塞性冠状动脉疾病（CAD)以及未来冠状动脉事件中的潜在价值。首次引入心脏门控电子束计算机断层扫描（EBCT），使检测、定位和定量具有更高的灵敏度。随着EBCT的引入，CAC的定量变得更加精确，使得跳动心脏有足够的时间分辨率。
CAC、冠状动脉斑块和临床CAD的早期研究
病理学研究表明，冠状动脉钙化和CAD之间存在很强的相关性。早期CAC检测的重点是结果与侵入性血管造影进行比较，以确定检测阻塞性CAD的灵敏度和特异度。阻塞性CAD的灵敏度范围为88%-%。由于对疾病的敏感性较高，阴性检测结果与阻塞性CAD相关的可能性非常低，阴性预测值接近%。CAC定量法被发现是一种评估动脉粥样硬化斑块负荷的很好的解剖学测量方法。
冠状动脉钙化面积和斑块面积的关系
图A：显示冠状动脉钙化面积和斑块面积的关系
图B：显示不管是在单个冠状动脉血管还是心脏整体中，CAC与斑块负荷高度相关。证实CAC与体内动脉粥样硬化斑块的位置和程度直接相关。
早在年，单中心研究表明，与传统的风险因素相比，CAC的风险预测价值和增量价值很高。
主要人群队列研究
基于人群的队列研究见上表
对CAC评分评分的4项主要前瞻性观察研究进行基线特征比较。
分别对MESA、HNR、Rotterdam和FHS研究从研究开始时间、CT扫描类型、受试者数量、受试者年龄、女性比例、收缩压、总胆固醇水平、吸烟情况、是否包括CVD病史、基线检查CAC的比例情况比较
MESA（动脉粥样硬化的多种族研究）是一项前瞻性、多中心队列研究，从年开始纳入名年龄在45岁-84岁之间的男性和女性。大约38%受试者是白人，28%非洲裔美国人，22%西班牙裔，12%亚裔，主要是华裔血统。
CAC的患病率因种族而异，白人患病率高于其他3个种族。不同种族间的差异并不能完全可以用风险因素差异来解释，这表明其他因素导致了CAC分布的一些变异性。最重要的是，CAC能令人信服地预测心血管事件，超越传统危险因素，且在所有4个种族中具有相似强度
基于人群的HNR（风险因素，冠状动脉钙化和生活方式的评估）研究与MESA研究具有相似目标。从3个西德城市的居民登记处随机抽取一般人口样本，包括45-74岁的男女。
在类似的设计和研究方案基础上，对MESA和HNR研究队列的结果进行了比较，分别纳入和名受试者。尽管两项研究在风险研究因素方面存在差异，但CAC评分非常相似，CAC的年龄和性别分布以百分位数表示。CAC在两项研究中都是类似的事件预测指标。
尽管队列之间存在年龄和种族差异，但Rotterdam研究中CAC和疾病风险的研究结果与MESA和HNR研究结果基本相似。冠状动脉钙化和心肌梗死之间存在强烈的分级关联，即使在老年人群众，这种关联仍然存在。
年，FHS（Framingham心脏研究）在Framingham子代和第三代队列的检测中加入了基于MDCT的CAC检测。FHS仅限于白人男性和女性，但CAC＞0和CAC＞的人群分布与之前MESA研究报道的结果非常相似。
CARDIA（年轻人冠状动脉风险发展）研究在随访期间对受试者进行了CAC检测，这是第一个在32-46岁受试者中进行CAC检测的前瞻性队列。CARDIA显示CAC＞0在该年龄组中并不罕见，特别是存在风险因素的情况下。在大约10年的随访期内，CAC强烈预测了这些年轻受试者在传统风险因素预测之外的风险。
在妇女健康倡议的随访期间进行CAC测试，它对绝经后妇女的风险因素具有增量预测价值。目前正在ARIC（社区动脉粥样硬化风险）研究中进行CAC检测，该研究有望为75岁以上的成人提供重要的风险预测能力。
CAC用于临床决策风险评分
40多年来，预防心脏病学的临床决策一直基于风险评估方程。临床实践指南，包括来自美国、欧洲和加拿大的指南，以普遍推荐使用基于诊室的血脂、血压、年龄、吸烟史以及是否有糖尿病作为临床风险评估的主要依据内容。尽管人们普遍认为CAC评分可以改善这些临床风险评估，但指南并未建议使用CAC检测的风险评分(见下表）。
关于CAC评分对无症状患者评估的4项主要指南和专家共识推荐总结。年ACC/AHA风险评估指南：如果使用传统危险因素进行风险评估后，对于治疗方式的选择仍然不能确定，可以使用钙化积分来帮助确定治疗决策（Ⅱb推荐B级推荐）；年欧洲心血管病预防指南：钙化积分可以用于心血管风险的修正（Ⅱb推荐B级推荐）。年美国心血管CT协会专家共识：40-75岁，10年动脉粥样硬化疾病风险5-20%，尚无动脉粥样硬化疾病的无症状者中使用冠脉钙化积分来协助临床决策是合理的，在某些10年风险＜5%者中（比如早发冠心病家族史）也是合理的；年美国预防服务工作组关于非传统风险因素的准则草案：在无症状的成年患者中，目前的证据不足以评估将CAC评分添加到传统CVD风险评估预测中的利弊平衡（Ⅰ类推荐。）
CAC评分是冠心病和所有ASCVD复合终点的最重要预测指标，超过了其他个基线变量。
CAC在预防心脏病学中的成本效益
在一级预防背景下，CAC检测的成本效益已由几个独立小组使用大致相似的假设和模拟进行评估。
CAC进展
由于CAC评分结果的间隔变异性较低（10%），因此可以对CAC进展进行定量估计。
CAC进展与心肌梗死和全因死亡率的较高风险相关。不同的研究使用不同的算法来量化CAC进展的程度，这可能影响了不同研究的结果。
虽然现在有充足的证据表明，CAC改善了统计风险的重新分类，即将没有事件的受试者风险评估修正为风险较低的类别和将发生风险事件的受试者风险评估修正为风险较高类别（净重新分类指数），但也有证据表明CAC可能直接指导基于风险的适当预防性治疗选择。
CAC评分对他汀推荐组和非他汀类组的ASCVD事件风险进行了一致性分析（如下图）。因此，CAC评分可能有助于将修正的强化危险因素与动脉粥样硬化斑块负荷以及实际风险相匹配，同时避免了在CAC评分较低和10年事件发生率较低（有时称为低风险）的患者中使用他汀药物。
HNR研究中受试者的心血管事件发生率。
图A显示根据ESC指南和ACC/AHA指南，在他汀推荐组和非他汀组，不同CAC评分时冠脉事件发生情况。
图B显示了他汀推荐组和非他汀组，不同CAC评分时心血管事件发生情况。
CAC也可能对阿司匹林每日预防性应用推荐剂量的制定有价值。
不同种族的动脉粥样硬化受试者中，通过CAC评分评估阿司匹林在冠心病一级预防中的风险和益处。
使用Framingham风险评分计算CHD风险，显示了MESA研究受试者的CAC评分。结果显示，无论估计的冠心病风险如何，CAC=0分时，估计阿司匹林无益。相反，当CAC＞分时，估计阿司匹林可提供净获益。
随着将绝对风险评估纳入到未来胆固醇和血压指南中，CAC可能会在胆固醇和血压治疗目标的制定中发挥更大作用。
CAC和临床医生和患者行为
通过包括CAC评分在内的任何测试的风险重新分类，只有在对患者或医生行为产生影响的情况下才会产生临床效益。
观察性研究表明，较高的CAC评分对预防性药物的开始和持续时间有影响，最近的一项荟萃分析提供了更明确的证据。
使用非门控胸部CT成像进行CAC检测
多项研究证实了CAC在非门控胸部CT成像中的作用。
CAC在单光子发射CT和正电子发射断层成像中的应用
常规压力测试的局限性是依赖于功能数据（即缺血证据），无法量化解剖学动脉粥样硬化负荷。然而，CAC评分可以添加到使用混合扫描仪的单光子发射计算机断层扫描和正电子发射断层扫描心肌灌注显像中。从灌注显像时的衰减扫描中获得的CAC评分可高度预测风险，包括在没有心肌缺血证据的患者中。
讨论
未来方向：改善CAC评分
此外，研究表明，CAC的区域分布（尤其是冠状动脉CAC的总数)增加了Agatston评分的预后信息，而那些斑块分布较弥散的患者风险较高。
CAC评分可以通过对扫描方案的简单修改，在电离辐射很小的情况下完成。
需要建立一个新的CAC评分体系是目前争论的问题。新的CAC评分可能包括冠状动脉外钙化，因为越来越多的证据表明主动脉瓣钙化、主动脉钙化和二尖瓣环钙化增加了风险预测价值，尤其是卒中和其他心血管结局。
未来方向：CAC和非心血管疾病风险
CAC提供了动脉粥样硬化疾病的概括性测量，反映了可测量（即风险因素）和不可测量（即所有遗传和环境因素）风险决定因素直接对易损组织的累及终生效应。
CAC和指南
年，ACC/AHA无症状患者风险预测指南在中度风险患者对CAC予以ⅡA级推荐，在中低危患者对CAC予以ⅡB级推荐，并根据Framingham风险评分的定义，建议在风险极低的患者中不用进行CAC检测。
结论
冠状动脉钙化已成为无症状人群中最具预测性的单一心血管风险标志物，能够在传统心血管危险因素之外添加预测信息。CAC评分似乎对他汀类药物和/或阿司匹林的预防性使用有帮助。在大多数研究中，当考虑患者对服用预防性药物的偏好时，与其他方法相比，CAC测试已被证明具有成本效益。
中心
中心图
提出决策方法选择性对CAC测量进行风险预测制定。
建议结合10年ASCVD风险和CAC评分来指导他汀类药物的应用：
①10年ASCVD风险＜5%：无论CAC评分多少，均不推荐使用他汀；
②10年ASCVD风险5%-7.5%：CAC评分=0分，不推荐使用他汀；CAC评分＞1，考虑使用他汀；
③10年ASCVD风险7.5%-20%：CAC评分=0，不推荐使用他汀；CAC评分＞1，推荐使用他汀；
④10年ASCVD风险＞20%：无论CAC评分多少，均推荐使用他汀。
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