Coronaire Beeldvorming en Metabole Indicatoren-Gebaseerd Risicovoorspellingsmodel voor Coronaire Hartziekte (CMI-RiskCAD) (CMI-RiskCAD)

Coronary Computed Tomography Angiografie (CCTA), momenteel de voorkeurs niet-invasieve beeldvormingsmodaliteit voor klinische diagnose van coronaire hartziekte (CAD), maakt niet alleen intuïtieve beoordeling van de ernst van coronair stenose mogelijk, maar ook kwantitatieve en kwalitatieve analyse van coronaire atherosclerotische plaquebelasting en fenotype. Kwantitatieve CCTA geïntegreerd met kunstmatige intelligentie, in het bijzonder convolutionele neurale netwerk algoritmen, heeft snelle en accurate kwantitatieve diagnose van atherosclerotische plaques bereikt. Een groot aantal onderzoeken heeft aangetoond dat hoog-risico plaquekenmerken geïdentificeerd door CCTA (zoals lage-attenuatie plaques, positieve remodeling, spotty verkalking en het napkin-ring teken) nauw geassocieerd zijn met het optreden van acuut coronair syndroom en kunnen worden gebruikt om belangrijke nadelige cardiovasculaire gebeurtenissen (MACEs) te voorspellen. Met vooruitgangen in beeld-naverwerkingstechnieken kan CCTA ook CT Fractional Flow Reserve (CT-FFR) berekenen via speciale software, waardoor niet-invasieve beoordeling mogelijk is of een laesie hemodynamische abnormaliteiten en myocardischemie veroorzaakt, waardoor de beperkingen van puur anatomische evaluatie gedeeltelijk worden overwonnen. Opmerkelijk is dat CCTA zich niet alleen richt op intravasculaire en vaatwandveranderingen, maar ook kwantitatieve karakterisering van fenotypische veranderingen in Perivasculair Adipose Weefsel (PVAT) mogelijk maakt. Door de Perivasculaire Vet Attenuatie Index (pFAI) te berekenen, kan het veranderingen in PVAT-dichtheid en samenstelling weerspiegelen, indirect de inflammatoire activiteitsstatus van de lokale coronaire arteriewand aangevend, en zo een nieuw beeldvormingsperspectief bieden voor het begrijpen van CAD vanuit het "ontsteking en metabolisme" oogpunt. Bovendien kan CCTA de laesiepatronen van coronaire atherosclerose karakteriseren op basis van fysiologische en geometrische distributiekenmerken van het vaatstelsel. Bijvoorbeeld, de Pullback Pressure Gradient (PPG) afgeleid van CCTA maakt uitgebreide kwantitatieve beoordeling mogelijk van de longitudinale distributie van CAD-vaatstelsel, waardoor classificatie van CAD-fenotypes als voornamelijk focaal of diffuus mogelijk is. De CT-FFR gradient, gedefinieerd als de piek instantane CT-FFR gradient per eenheid lengte van het vat, is ook recentelijk bevestigd als zijnde incrementele voorspellende capaciteit voor toekomstige coronaire gebeurtenissen, en beschrijft zo coronaire atherosclerose uitgebreider in termen van zowel "laesiedistributiepatroon" als "lokale functionele ernst".

Coronair Angiografie (CAG), de gouden standaard voor het diagnosticeren van CAD, heeft traditioneel vertrouwd op stenose-ernst en SYNTAX-score om de anatomische complexiteit van laesies en de moeilijkheid van interventionele behandeling te beoordelen. Echter, alleen anatomische informatie blijft beperkt voor het voorspellen van plaquestabiliteit en gebeurtenisrisico. In recente jaren hebben opkomende parameters zoals Radial Wall Strain (RWS) geëxtraheerd uit enkele of meerdere angiografische beelden nieuwe tools geboden voor het identificeren van hoog-risico plaques vanuit een vasculaire mechanica perspectief. Studies hebben aangetoond dat RWS de radiale deformatiekenmerken van de arteriewand tijdens de hartcyclus kan weerspiegelen en goede correlatie vertoont met kwetsbare plaques en het risico op plakeruptie, en belofte houdt als aanvullende indicator voor risicostratificatie naast traditionele angiografische parameters.

Tegelijkertijd kunnen intravasculaire beeldvormingstechnieken zoals Intravasculaire Echografie (IVUS) en Optical Coherence Tomografie (OCT) plaquecompositie, belasting en fibreuze kapmorfologie met hoge resolutie visualiseren, dichter bij het pathologische "kwetsbare plaque" fenotype. Coronaire functionele beoordelingen, zoals FFR, Quantitative Flow Ratio (QFR), Murray Law-Based QFR (μFR), en Coronair Angiografie-afgeleide FFR (caFFR), evalueren vanuit een hemodynamisch perspectief of een stenose functionele myocardischemie veroorzaakt. De continue ontwikkeling van deze technologieën heeft de beperking van traditionele CAG aangepakt, die alleen anatomische stenose beoordeelt en niet nauwkeurig kan onderscheiden tussen "ischemie-veroorzakende" en "niet-ischemie-veroorzakende" laesies, waardoor de risico's van overbehandeling en gemiste laesies worden verminderd. Naast epicardiaal grootvatziekte, is Coronaire Microvasculaire Dysfunctie (CMVD) ook een significant mechanisme onderliggend aan klinisch veelvoorkomende myocardischemie. Voor het beoordelen van microcirculatoire functie, zijn diverse niet-invasieve of minimaal invasieve functionele indices opgekomen in recente jaren, zoals de Coronair Angiografie-afgeleide Index van Microcirculatoire Weerstand (caIMR), die myocardischemiebelasting uitgebreid weerspiegelt vanuit de perspectieven van microcirculatoire weerstand en perfusie-efficiëntie. Dit biedt een nieuwe oplossing voor het klinische raadsel van "aanwezigheid van ischemie en symptomen zonder significante angiografische stenose".

Naast beeldvormings- en functionele informatie, spelen routinematige klinische metabole en inflammatoire markers ook een cruciale rol in de ontwikkeling, progressie en prognostische evaluatie van CAD. Voorbeelden zijn onder meer lage-dichtheid lipoproteïne cholesterol, triglyceride-glucose index, lipoproteïne(a), geglyceerd hemoglobine, hooggevoelig C-reactief proteïne, homocysteïne, nuchtere bloedglucose, en N-terminal pro-B-type natriuretisch peptide. Deze indices reflecteren de algehele metabole status en cardiovasculaire risico van het lichaam vanuit verschillende dimensies, inclusief lipidenmetabolisme, glycolipiden metabolische stoornissen, chronische ontsteking, endotheelfunctie, myocardiale stress en hartfunctie. Studies suggereren dat de gecombineerde toepassing van metabole en inflammatoire markers met coronaire beeldvormingskenmerken meer verfijnde geïndividualiseerde risicostratificatie en prognostische voorspelling vergemakkelijkt.

Samenvattend verschuift de huidige beoordeling van CAD geleidelijk van een enkele focus op "anatomische stenose" naar een multidimensionale uitgebreide karakterisering omvattend "anatomische structuur + functionele evaluatie + plaquefenotype + perivascular omgeving + systemische metabole status". Echter, er blijft een gebrek aan systematisch onderzoek over hoe de bovengenoemde multi-bron informatie (zoals CCTA plaque en functionele parameters, CAG en intravasculaire beeldvormingsinformatie, microcirculatoire functieparameters, en klinische metabole indicatoren) te integreren in een uniform risicovoorspellingsmodel, het model te construeren door retrospectieve analyse, en vervolgens de voorspellende waarde en klinische haalbaarheid ervan te valideren in een prospectieve cohort. Daarom beoogt dit project coronaire beeldvormingskenmerken (inclusief CCTA en CAG-gerelateerde parameters), functionele indices, en metabole markers te integreren om een multimodaal CAD risicovoorspellingsmodel te construeren. Het model zal worden ontwikkeld met behulp van een retrospectieve cohort en de prestaties ervan gevalideerd met behulp van een prospectieve cohort, waarbij de toepassingswaarde in klinische risicostratificatie en besluitvorming wordt verkend.

Deze studie wordt geleid door het National Clinical Research Center for Cardiovascular Diseases en uitgenodigd om te worden uitgevoerd door verschillende Chinese centra inclusief Beijing Anzhen Hospital.