Koroner arter kalsiyum skorlama yöntemi/Coronary artery calcium scoring method

Headnote

ÖZET

Koroner arter hastaliginin (KAH) geliflmifl toplumlarda birinci siradaki ölüm nedeni olmasi ve ciddi klinik semptomlu hastalarin yarisindan ço- gunda herhangi bir KAH ön belirtisinin olmamasi geliflmifl tarama testlerine ihtiyaci artirmaktadir. Aterosklerotik plaklardaki kalsiyum düzeyinin ölçülmesi prensibine dayanan koroner arter kalsiyum (KAK) skoru testi bu alandaki önemli adimlardan biridir. Koroner arter kalsifikasyonu vasküler inflamasyon ile yakin iliflkili olup kardiyak olay geliflimi için ön görücü bir durumdur. Vasküler lezyonlarda kalsiyum varligi lezyon sinirini belirlememize izin verir. Günümüzde koroner arter segmentlerindeki yapisal degifliklikler ve kalsiyum birikimini tanimlamak için, bafllangiç döneminde kullanilan elektron "beam" tomografi yerine, spiral bilgisayarli tomografi (BT) yaygin olarak kullanilmaktadir. Fakat, koroner arter hastali kli olgularda kalsifiye plaklar yani sira ince fibröz kapsüllü lipidden zengin birçok non-kalsifiye plak bulundugundan, KAK skorunun saptanmasi koroner arter hastaligi riskini degerlendirmek için tek baflina yeterli degildir. Yafl ve cinse göre tanimlanan KAK skor persantilleri risk de- gerlendirme ve ciddi kardiyak olaylarin geliflimini saptamada mutlak KAK skorundan daha degerlidir. Asemptomatik olgularda, KAK skorunun sifir olmasi akut kardiyak olay geliflim riskini veya miyokardiyal iskemi olasiligini ortadan kaldirmaz iken, yüksek KAK skoru varligi koroner ölüm ve nonfatal miyokard infarktüsünde Framingham risk skorunun prediktif degerini artirir. Sonuçta yönergelerde önerildigi flekilde orta olasilikli olgular gibi seçilmifl olgularda koroner kalsiyum skorlama yöntemi tarama testi olarak kullanildigi zaman degerli bir testtir; yüksek koroner kalsiyum skoru koroner arter hastaligi ve ciddi kardiyak olay geliflme riskinde artifl ile yakin iliflkilidir ve ikincil korunmaya ve koroner arter hastali ginin tanisinda diger ileri tekniklere gereksinim olduguna iflaret eder. (Anadolu Kardiyol Derg 2008; 8: Özel Sayi 1; 12-4)

Anahtar kelimeler: Koroner arter hastaligi, koroner kalsiyum skoru, ateroskleroz

ABSTRACT

Considering that coronary artery disease (CAD) is the number one cause of death in the developed countries and higher than half of patients with severe clinical symptoms do not have any predictive sign for CAD necessitate the development of advanced screening tests. Coronary artery calcium score (CCS) test depending on the principle of measurement of calcium level in atherosclerotic lesions is one of the most important steps in this field. Coronary artery calcification is recognized as an active process that is closely linked to vascular inflammation and predicts future cardiac events. Presence of calcium in vascular lesions allows us to assess the lesion burden. Nowadays spiral CT is being widely used to define structural changes and calcium deposition in coronary artery segments instead of electron beam tomography which is initially used. However, since there are numerous non-calcified lipid-rich plaques with thin fibrous caps besides calcified plaques in CAD patients, CCS is not efficient test to evaluate the risk of CAD alone. The CCS percentiles defined for age and gender are more relevant in assessing risk and more predictive of hard cardiac events than absolute CCS. In asymptomatic cases, while being zero of CCS do not eliminate the risk of occurring acute cardiac events and the possibility of myocardial ischemia, the presence of high CCS rises predictive value of Framingham risk score (FRS) for coronary death and non-fatal myocardial infarction. Finally, the CCS is valuable test screening tool in selected patients such as those with an intermediate FRS, as recommended by the current guidelines; high coronary calcium score is closely related with the increased risk of CAD and serious cardiac events, and signs to requirement for secondary prevention and other advanced techniques in the diagnosis of CAD. (Anadolu Kardiyol Derg 2008; 8: Suppl 1; 12-4)

Key words: Coronary artery disease, coronary artery calcium score, atherosclerosis

Giris

Koroner arter hastaliginin geliflmifl toplumlarda birinci siradaki ölüm nedeni olmasi ve hastalarin yarisindan çogunda ön belirtiler vermeksizin en agir klinik formlari ile ortaya çikabilmesi, bu hastaliga yönelik tarama testleri gelifltirme istegini hep uyarmifl- tir. Bu testler yardimi ile asemptomatik ancak riski yüksek hastalari n saptanarak mevcut tani ve tedavi yöntemleri ile istenmeyen olaylarin önüne geçilmesi amaçlanir.

Koroner arter hastaligini tarama amaciyla klinik, serolojik, fonksiyonel ve/veya anatomik kriterlere dayali çok sayida yöntem gelifltirilmifltir. Bu konu halen en aktif arafltirma alanlarindan biridir. Ateroskleroz plaginin anatomik kriterler ile tanimlanmasi fonksiyonel testlere göre daha direkt ve ikna edici oldugundan görüntüleme yöntemleri üzerinde özellikle durulmufltur. Buna ragmen, plakli ve normal duvar segmentlerini ayirt etmeyi saglayan, yaygin olarak uygulanabilir, her bakimdan eksiksiz bir yöntem henüz gelifltirilmifl degildir. Ancak, son yillarda bu konularda önemli ilerlemelere tanik olundugu da açiktir. Koroner kalsiyum skoru tayini bu alandaki önemli adimlardan birini oluflturur.

Aterosklerotik degifliklikler gösteren koroner arter segmentlerindeki yapisal komponentler arasinda kalsiyum, yüksek radyoopasitesi ile X-iflini kullanan tomografik görüntüleme yöntemleri ile kolayli kla fark ve lokalize edilebilen bir hedeftir. Koroner arterlerde duvar kalsifikasyonu ile aterosklerotik koroner arter hastaligi arasi nda güçlü bir paralellik bulunur (1, 2).

Teknik

Koroner arter duvar kalsifikasyonunun gösterilmesi amaciyla önce elektron iflimali tomografi (electron beam tomography -EBT) cihazlari, daha sonra da çok dedektörlü spiral tomografi cihazlari kullanilmifltir. Halen bu cihazlar ile koroner arter kalsiyum tayinleri yüksek duyarlilikla, birkaç saniyede ve kontrast kullanma gerekmeksizin tayin edilebilmektedir. Kalbi içine alan 2-6 mm'lik horizontal (aksiyal) kesit görüntüleri üzerinde kalsiyum içeren alanlar iflaretlenir. Radyoopasite ölçüsü olan ve hava için -1000'den kemikler için +1000 Ü'ye kadar degiflen Hounsfield skalasi ile her bir kesit görüntüdeki koroner kalsiyum birikimlerinin radyoopasite dereceleri ölçülür. Yüz otuz HÜ üzerindeki mm2 cinsinden alan degerleri yogunlugun derecesine göre birden dörde kadar degi- flen kat sayilar ile çarpilarak Agatston ünitesi olarak tanimlanir. Normali, koroner arterlerde kalsiyumun bulunmamasidir. Degerlendirmede hastanin hem mutlak skora göre oluflturulan risk gruplari ndan hangisine, hem de yafl ve cinsine göre hangi risk persantiline girdigine bakilir. Böylece, örnegin 70-80 yafllarinda olguda düflük koroner kalsiyum skoru düflük risk grubunda olma anlami- na gelirken, 20-30'lu yafllarda ayni skor akselere aterosklerozu iflaret edebilir.

Koroner arter kalsiyum skoru ölçümü EBT cihazlari ile yapildi ginda hasta, olagan konvansiyonel anjiyografinin yarisi kadar X-iflinina maruz kalir (sirayla 1-1.3 mSv/çaliflma ve 2.5 mSv/çalifl- ma). Çok dedektörlü tomografi cihazlari ile yapildiginda bu doz anjiyografiye yakin veya ondan daha fazla olabilir (1.5-6.2 mSv/çaliflma) (3). Degiflkenlik hastaya ve cihaza baglidir.

Klinik Kullanim

Asemptomatik olgularda, koroner arter kalsiyum (KAK) skoru ile birlikte degerlendirildiginde, Framingham risk skorunun koroner ölüm ve nonfatal miyokard infarktüsü için prediktif degeri artar (fiekil 1). Koroner arter kalsiyum skorunun sifir olmasi koroner olay geliflim riskini veya miyokardiyal iskemi olasiligini ortadan kaldirmaz (4). Orta derecede risk sahibi olanlarda bu katki daha belirgindir (5). Üç yil takip edilen asemptomatik 2000 olgudan koroner kalsifikasyonu pozitif olanlarda negatif olanlara göre majör koroner olay geliflme riskinin 11 kat fazla oldugu gösterilmifltir (6).

Tüm nedenlerden ölüm için, on bini aflkin hastada 5 yillik takip sonuçlari KAK pozitifliginin artan skor ile orantili derecede prediktif degere sahip oldugunu göstermektedir (7). Konvansiyonel risk faktörlerine göre düzeltildiginde de bu anlamli iliflkinin hala sürdügü, bu nedenle KAK pozitifliginin kendi baflina da bir risk faktörü kabul edilebilecegi bildirilmifltir.

Koroner kalsiyum skoru yüksek olan olgularda majör koroner olay sikligi belirgin olarak artmaktadir. Meta analizlerde düflük (1 ile 100 arasi) koroner kalsiyum skoru olanlarda majör koroner olay sikliginin koroner kalsifikasyonu olmayanlara göre iki kat arttigi, daha yüksek skoru olanlarda da skora paralel olarak riskin 4 kattan 17 kata kadar yükseldigi görülmektedir (8).

Koroner arter kalsifikasyonlarinin gösterilmesi hemen daima koroner arter hastaliginin ve o lokalizasyonlarda aterom plaklari- nin bulundugunu kanitlar. Ancak, aterom plaklari polifazik seyirlidir. Tüm plaklar ayni evrede bulunmazlar. Bazi koroner segmentlerinde yeni bafllayan non-kalsifik hassas plaklar saptanirken di- gerlerinde kronik, stabil karakter kazanmifl yogun kalsifikasyonlu plaklar bulunabilir. Plaklar da heterojen olabilir. Kronik, stabil karakterli plaga eklenmifl, lümeni fazla daraltmayan yeni ve riskli bölümler görülebilir. Plaklarin kalsiyum içerikleri zamanla artma egilimi gösterse de bu iliflki mutlak ve düzenli degildir. Hastalar ve ayni hastadaki plaklar arasinda önemli farkliliklar bulunabilir. Bu nedenle, plak düzeyinde kalsifikasyon ile o plagin ciddiyeti, riski ve lümen daralmasi arasindaki iliflki zayiftir (6, 9). Yaygin koroner kalsifikasyonu bulunan ancak kayda deger lümen daralmasi bulunmayan hastalar görülebilecegi gibi kalsifikasyon olmadan veya düflük toplam kalsiyum skoruna sahip iken yaygin, riskli, aktif aterom plaklarina sahip olan olgular görülebilir. Ancak, uç örnekler bir yana birakilir ve plak düzeyinde degil de bütün olarak hasta düzeyinde bakilirsa, aterosklerozun polifazik karakteri nedeniyle, bazi segmentlerde kalsifik plaklarin görülmesi o hastada diger fazlardaki plaklarin bulunma olasiligini da yükseltir. Bu nedenle, koroner arterlerde duvar kalsifikasyonlarinin yer ve miktarlari ni belirlemek koroner arterlerdeki aterosklerotik anatomiyi tümüyle tanimlamamaya yetmez. Buna karflin bir risk göstergesi olarak kullanilabilir.

Sonuç olarak pozitif kalsiyum skoru, koroner arter hastaligi- nin varligini kanitlar; skor ile orantili olarak majör koroner olay geliflme riski hakkinda bilgi verir; ikincil korunma geregini iflaret eder ve diger veriler ile birlikte koroner arterlerin yapi ve fonksiyonlari na iliflkin daha ileri bilgiler saglayan incelemelere ihtiyaç bulundugunu gösterebilir (10).

References

Kaynaklar

1. Mautner SL, Mautner GC, Froehlich J, Feuerstein IM, Proschan MA, Roberts WC, et al. Coronary artery disease: prediction with in vitro electron beam CT. Radiology 1994; 192: 625-30.

2. Rumberger JA, Simons DB, Fitzpatrick LA, Sheedy PF, Schwartz RS. Coronary artery calcium area by electron-beam computed tomography and coronary atherosclerotic plaque area: A histopathologic correlative study. Circulation 1995; 92: 2157-62.

3. Hunold P, Vogt FM, Schmermund A, Debatin JF, Kerkhoff G, Budde T, et al. Radiation exposure during cardiac CT: effective doses at multi-detector row CT and electron-beam CT. Radiology 2003; 226: 145-52.

4. Schenker MP, Dorbala S, Hong EC, Rybicki FJ, Hachamovitch R, Kwong RY, et al. Interrelation of coronary calcification, myocardial ischemia, and outcomes in patients with intermediate likelihood of coronary artery disease: A combined positron emission tomography/ computed tomography study. Circulation 2008; 117: 1693-700.

5. Greenland P, LaBree L, Azen SP, Doherty TM, Detrano RC. Coronary artery calcium score combined with Framingham score for risk prediction in asymptomatic individuals JAMA 2004; 291: 210-5.

6. Taylor AJ, Bindeman J, Feuerstein I, Cao F, Brazaitis M, O'Malley PG. Coronary calcium independently predicts incident premature coronary heart disease over measured cardiovascular risk factors: mean three-year outcomes in the Prospective Army Coronary Calcium (PACC) project. J Am Coll Cardiol 2005; 46: 807-14.

7. Shaw LJ, Raggi P, Schisterman E, Berman DS, Callister TQ. Prognostic value of cardiac risk factors and coronary artery calcium screening for all-cause mortality. Radiology 2003; 228: 826-33.

8. Pletcher MJ, Tice JA, Pignone M, Browner WS. Using the coronary artery calcium score to predict coronary heart disease events: a systematic review and meta-analysis. Arch Intern Med 2004; 164: 1285-92.

9. Arad Y, Goodman KJ, Roth M, Newstein D, Guerci AD. Coronary calcification, coronary disease risk factors, C-reactive protein, and atherosclerotic cardiovascular disease events: the St. Francis Heart Study. J Am Coll Cardiol 2005; 46: 158-65.

10. Mieres JH, Makaryus AN, Redberg RF, Shaw LJ. Noninvasive cardiac imaging. Am Fam Physician 2007; 75: 1219-28.