Predikční model rizika koronárního onemocnění založený na koronárním zobrazení a metabolických ukazatelích (CMI-RiskCAD) (CMI-RiskCAD)

Koronární výpočetní tomografická angiografie (CCTA), která je v současné době preferovanou neinvazivní zobrazovací modalitou pro klinickou diagnostiku ischemické choroby srdeční (ICHS), nejen umožňuje intuitivní posouzení závažnosti koronární stenózy, ale také umožňuje kvantitativní a kvalitativní analýzu zátěže a fenotypu koronárního aterosklerotického plátu. Kvantitativní CCTA integrovaná s umělou inteligencí, zejména s algoritmy konvolučních neuronových sítí, dosáhla rychlé a přesné kvantitativní diagnostiky aterosklerotických plátů. Velké množství výzkumů prokázalo, že vysoce rizikové znaky plátů identifikované pomocí CCTA (jako jsou pláty s nízkou atenuační hodnotou, pozitivní remodelace, drobné kalcifikace a příznak prstence) úzce souvisejí s výskytem akutního koronárního syndromu a mohou být použity k predikci závažných nežádoucích kardiovaskulárních příhod (MACE). S pokrokem technik zpracování obrazu může CCTA také vypočítat CT frakční průtokovou rezervu (CT-FFR) pomocí specializovaného softwaru, což umožňuje neinvazivní posouzení, zda léze způsobuje hemodynamické abnormality a ischemii myokardu, čímž částečně překonává omezení čistě anatomického hodnocení. Je důležité poznamenat, že CCTA se nejen zaměřuje na intravaskulární a cévní stěnové změny, ale také umožňuje kvantitativní charakterizaci fenotypových změn perivaskulární tukové tkáně (PVAT). Výpočtem indexu atenuace perivaskulárního tuku (pFAI) může odrážet změny hustoty a složení PVAT, nepřímo naznačovat stav zánětlivé aktivity lokální koronární arteriální stěny, a tím poskytovat novou zobrazovací perspektivu pro pochopení ICHS z hlediska „zánětu a metabolismu“. Dále může CCTA charakterizovat vzorce lézí koronární aterosklerózy na základě fyziologických a geometrických distribučních charakteristik cévního systému. Například gradient tahu tlaku (PPG) odvozený z CCTA umožňuje komplexní kvantitativní posouzení podélného rozložení cévního systému ICHS, což umožňuje klasifikaci fenotypů ICHS jako převážně fokálních nebo difúzních. Gradient CT-FFR, definovaný jako špičkový okamžitý gradient CT-FFR na jednotku délky cévy, byl také nedávno potvrzen, že má přírůstkovou prediktivní schopnost pro budoucí koronární příhody, čímž komplexněji popisuje koronární aterosklerózu z hlediska „vzorce distribuce lézí“ i „lokální funkční závažnosti“.

Koronární angiografie (CAG), zlatý standard pro diagnostiku ICHS, tradičně spoléhá na závažnost stenózy a SYNTAX skóre k posouzení anatomické složitosti lézí a obtížnosti intervenční léčby. Anatomické informace samotné však zůstávají omezené pro predikci stability plátu a rizika příhod. V posledních letech nově vznikající parametry, jako je radiální deformace stěny (RWS) extrahovaná z jednoho nebo více angiografických pohledů, poskytly nové nástroje pro identifikaci vysoce rizikových plátů z hlediska vaskulární mechaniky. Studie ukázaly, že RWS může odrážet charakteristiky radiální deformace arteriální stěny během srdečního cyklu a vykazuje dobrou korelaci s vulnerabilními pláty a rizikem ruptury plátu, což slibuje jako doplňkový ukazatel pro stratifikaci rizik nad rámec tradičních angiografických parametrů.

Mezitím intravaskulární zobrazovací techniky, jako je intravaskulární ultrazvuk (IVUS) a optická koherenční tomografie (OCT), mohou vizualizovat složení plátu, jeho zátěž a morfologii fibrózního čepičky s vysokým rozlišením, čímž se více blíží patologickému fenotypu „vulnerabilního plátu“. Koronární funkční hodnocení, jako je FFR, kvantitativní průtokový poměr (QFR), QFR založený na Murrayově zákoně (μFR) a FFR odvozený z koronární angiografie (caFFR), hodnotí z hemodynamického hlediska, zda stenóza způsobuje funkční ischemii myokardu. Neustálý vývoj těchto technologií řeší omezení tradiční CAG, která hodnotí pouze anatomickou stenózu a nemůže přesně rozlišit mezi lézemi „způsobujícími ischemii“ a „nezpůsobujícími ischemii“, čímž snižuje rizika nadměrné léčby a přehlédnutých lézí. Mimo onemocnění epikardiálních velkých cév je také dysfunkce koronární mikrocirkulace (CMVD) významným mechanismem podílejícím se na klinicky běžné ischemii myokardu. Pro posouzení funkce mikrocirkulace se v posledních letech objevily různé neinvazivní nebo minimálně invazivní funkční indexy, jako je index mikrocirkulační rezistence odvozený z koronární angiografie (caIMR), který komplexně odráží zátěž ischemie myokardu z hlediska mikrocirkulační rezistence a účinnosti perfuze. To poskytuje nové řešení klinického problému „přítomnosti ischemie a příznaků bez významné angiografické stenózy“.

Kromě zobrazovacích a funkčních informací hrají také rutinní klinické metabolické a zánětlivé markery klíčovou roli ve vývoji, progresi a prognostickém hodnocení ICHS. Mezi příklady patří cholesterol s nízkou hustotou lipoproteinů, index triglyceridů a glukózy, lipoprotein(a), glykovaný hemoglobin, vysoce senzitivní C-reaktivní protein, homocystein, hladina glukózy nalačno a N-terminální pro-B-typ natriuretického peptidu. Tyto indexy odrážejí celkový metabolický stav těla a kardiovaskulární riziko z různých dimenzí, včetně metabolismu lipidů, poruch metabolismu glukózy a lipidů, chronického zánětu, funkce endotelu, stresu myokardu a srdeční funkce. Studie naznačují, že kombinované použití metabolických a zánětlivých markerů s koronárními zobrazovacími znaky usnadňuje jemnější individualizovanou stratifikaci rizik a prognostickou predikci.

Shrnuto, současné hodnocení ICHS se postupně posouvá od jediného zaměření na „anatomickou stenózu“ k multidimenzionální komplexní charakterizaci zahrnující „anatomickou strukturu + funkční hodnocení + fenotyp plátu + perivaskulární prostředí + systémový metabolický stav“. Stále však chybí systematický výzkum o tom, jak integrovat výše uvedené informace z více zdrojů (jako jsou parametry plátu a funkce CCTA, informace z CAG a intravaskulárního zobrazování, parametry funkce mikrocirkulace a klinické metabolické ukazatele) do jednotného modelu predikce rizik, konstruovat model retrospektivní analýzou a následně ověřit jeho prediktivní hodnotu a klinickou proveditelnost v prospektivní kohortě. Proto si tento projekt klade za cíl integrovat koronární zobrazovací znaky (včetně parametrů souvisejících s CCTA a CAG), funkční indexy a metabolické markery k vytvoření multimodálního modelu predikce rizik ICHS. Model bude vyvinut pomocí retrospektivní kohorty a jeho výkon bude ověřen pomocí prospektivní kohorty, přičemž bude zkoumána jeho aplikační hodnota v klinické stratifikaci rizik a rozhodování.

Tuto studii vede Národní klinické výzkumné centrum pro kardiovaskulární choroby a je pozváno k provedení několika čínskými centry včetně Pekingské nemocnice Anzhen.