Koronar avbildning og metabolske indikatorer-basert risikoprediksjonsmodell for koronarsykdom (CMI-RiskCAD) (CMI-RiskCAD)

Koronar datatomografi-angiografi (CCTA), som for tiden er den foretrukne ikke-invasive avbildningsmodaliteten for klinisk diagnostisering av koronar arteriesykdom (CAD), gjør det ikke bare mulig å vurdere alvorlighetsgraden av koronar stenose intuitivt, men også å gjennomføre kvantitativ og kvalitativ analyse av koronar aterosklerotisk plakkbyrde og fenotype. Kvantitativ CCTA integrert med kunstig intelligens, spesielt konvolusjonelle nevrale nettverksalgoritmer, har oppnådd rask og nøyaktig kvantitativ diagnostisering av aterosklerotiske plakk. En stor mengde forskning har vist at høyt-risiko plakkegenskaper identifisert av CCTA (som lav-attenuasjon plakk, positiv remodellering, flekkvis kalsifisering og serviettring-tegnet) er nært forbundet med forekomsten av akutt koronart syndrom og kan brukes til å forutsi store uønskede kardiovaskulære hendelser (MACEs). Med fremgang innen bildeetterbehandlingsteknikker, kan CCTA også beregne CT Fraksjonell Flow Reserve (CT-FFR) via dedikert programvare, noe som muliggjør ikke-invasiv vurdering av om en lesjon forårsaker hemodynamiske abnormiteter og myokardisk iskemi, og dermed delvis overvinner begrensningene ved rent anatomisk evaluering. Bemerkelsesverdig er at CCTA ikke bare fokuserer på intravaskulære og vaskulære veggendringer, men også muliggjør kvantitativ karakterisering av fenotypiske endringer i perivaskulært fettvev (PVAT). Ved å beregne Perivaskulær Fett Attenuasjonsindeks (pFAI), kan det reflektere endringer i PVAT tetthet og sammensetning, indirekte indikerende inflammatorisk aktivitetsstatus i den lokale koronar arterieveggen, og dermed gi et nytt avbildningsperspektiv for å forstå CAD fra "inflammasjon og metabolisme" synspunktet. Videre kan CCTA karakterisere lesjonsmønstrene til koronar aterosklerose basert på fysiologiske og geometriske distribusjonsegenskaper til vaskulaturet. For eksempel, Pullback Pressure Gradient (PPG) avledet fra CCTA muliggjør omfattende kvantitativ vurdering av den longitudinale distribusjonen av CAD vaskulatur, og gjør det mulig å klassifisere CAD fenotyper som hovedsakelig fokale eller diffuse. CT-FFR gradienten, definert som den maksimale øyeblikkelige CT-FFR gradienten per lengdeenhet av blodåren, har også nylig blitt bekreftet å ha økt prediktiv evne for fremtidige koronare hendelser, og dermed mer omfattende beskriver koronar aterosklerose når det gjelder både "lesjonsdistribusjonsmønster" og "lokal funksjonell alvorlighetsgrad".

Koronar angiografi (CAG), gullstandarden for diagnostisering av CAD, har tradisjonelt stolt på stenosealvorlighet og SYNTAX-poengsum for å vurdere de anatomiske kompleksitetene til lesjoner og vanskeligheten av intervensjonell behandling. Imidlertid forblir anatomisk informasjon alene begrenset for å forutsi plakkstabilitet og hendelsesrisiko. I de siste årene har nye parametere som Radial Wall Strain (RWS) ekstrahert fra enkelt eller multiple angiografiske visninger gitt nye verktøy for å identifisere høyt-risiko plakk fra et vaskulært mekanikkperspektiv. Studier har vist at RWS kan reflektere de radiale deformasjonsegenskapene til arterieveggen under hjertesykelen og viser god korrelasjon med sårbare plakk og risikoen for plakksprengning, og viser potensial som et supplementært indikator for risikostratifisering utover tradisjonelle angiografiske parametere.

Samtidig kan intravaskulære avbildningsteknikker som Intravaskulær ultralyd (IVUS) og Optisk Kohærens Tomografi (OCT) visualisere plakksamensetning, byrde og fibrøs hette morfologi med høy oppløsning, og tilnærmer seg mer nært den patologiske "sårbar plakk" fenotypen. Koronare funksjonelle vurderinger, som FFR, Kvantitativ Flow Ratio (QFR), Murray Law-basert QFR (μFR), og Koronar Angiografi-avledet FFR (caFFR), evaluerer fra et hemodynamisk perspektiv om en stenose forårsaker funksjonell myokardisk iskemi. Den kontinuerlige utviklingen av disse teknologiene har adressert begrensningen til tradisjonell CAG, som bare vurderer anatomisk stenose og ikke kan nøyaktig skille mellom "iskemi-forårsakende" og "ikke-iskemi-forårsakende" lesjoner, og reduserer dermed risikoen for overbehandling og oversette lesjoner. Utover epikardial storåresykdom, er Koronar Mikrovaskulær Dysfunksjon (CMVD) også en betydelig mekanisme bak klinisk vanlig myokardisk iskemi. For å vurdere mikrosirkulasjonsfunksjon, har ulike ikke-invasive eller minimalt invasive funksjonelle indekser dukket opp i de siste årene, som Koronar Angiografi-avledet Indeks for Mikrosirkulasjonsmotstand (caIMR), som omfattende reflekterer myokardisk iskemibyrde fra perspektivene mikrosirkulasjonsmotstand og perfusjonseffektivitet. Dette gir en ny løsning på det kliniske problemet med "tilstedeværelse av iskemi og symptomer uten signifikant angiografisk stenose".

I tillegg til avbildnings- og funksjonell informasjon, spiller rutinemessige kliniske metabolske og inflammatoriske markører også en avgjørende rolle i utviklingen, progresjonen og prognostisk evaluering av CAD. Eksempler inkluderer lavtetthetslipoprotein kolesterol, triglycerid-glukose indeks, lipoprotein(a), glykert hemoglobin, høysensitivt C-reaktivt protein, homocystein, faste blodglukose, og N-terminal pro-B-type natriuretisk peptid. Disse indeksene reflekterer kroppens generelle metabolske status og kardiovaskulær risiko fra forskjellige dimensjoner, inkludert lipidmetabolisme, glukolipid metabolske forstyrrelser, kronisk inflammasjon, endotelfunksjon, myokardial stress og hjertefunksjon. Studier har foreslått at den kombinerte anvendelsen av metabolske og inflammatoriske markører med koronare avbildningsegenskaper letter mer raffinert individualisert risikostratifisering og prognostisk prediksjon.

Oppsummert, den nåværende vurderingen av CAD er gradvis i ferd med å skifte fra et enkelt fokus på "anatomisk stenose" til en flerdimensjonal omfattende karakterisering som omfatter "anatomisk struktur + funksjonell evaluering + plakkfenotype + perivaskulært miljø + systemisk metabolsk status". Imidlertid mangler det fortsatt systematisk forskning på hvordan man kan integrere den ovennevnte flerkildeinformasjonen (som CCTA plakk og funksjonelle parametere, CAG og intravaskulær avbildningsinformasjon, mikrosirkulasjonsfunksjonsparametere, og kliniske metabolske indikatorer) inn i en enhetlig risikoprediksjonsmodell, konstruere modellen gjennom retrospektiv analyse, og deretter validere dens prediktive verdi og kliniske gjennomførbarhet i en prospektiv kohort. Derfor har dette prosjektet som mål å integrere koronare avbildningsegenskaper (inkludert CCTA og CAG-relaterte parametere), funksjonelle indekser, og metabolske markører for å konstruere en multimodal CAD risikoprediksjonsmodell. Modellen vil bli utviklet ved bruk av en retrospektiv kohort og dens ytelse validert ved bruk av en prospektiv kohort, og utforske dens anvendelsesverdi i klinisk risikostratifisering og beslutningstaking.

Denne studien ledes av National Clinical Research Center for Cardiovascular Diseases og er invitert til å bli gjennomført av flere kinesiske sentre inkludert Beijing Anzhen Hospital.