Einführung

Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist in der Regel mit einer Arterienwandverkalkung verbunden, die in fortgeschrittenen Stadien der Krankheit in der Computertomographie (CT) sichtbar wird.1 In Ghana ist die koronare Herzkrankheit für 6,48 % aller Todesfälle verantwortlich.2 Das Ausmaß der Koronarwandverkalkung wird konventionell mit dem Agatston-Gesamtscore (Coronary Artery Calcium Score) bewertet, der als starker prognostischer Wert für eine künftige KHK dient.3 Eine gründliche Risikobewertung von Patienten mit Hilfe des CAC-Scores (CS) hängt jedoch auch weitgehend vom Durchschnittsscore einer Person mit gleichem Geschlecht, Alter und Risikofaktorprofil ab.4 Der CS ist derzeit das empfohlene Screening-Instrument für KHK bei asymptomatischen Patienten mit mittlerem Risiko.5 Patienten mit einem CS >400 haben im Vergleich zu Patienten mit einem CS <400 ein höheres Risiko, eine KHK zu entwickeln, während Patienten mit einem CS zwischen 1 und 400 im Vergleich zu Patienten mit einem CS von 0 ein etwa doppelt so hohes Risiko haben, eine KHK zu entwickeln.4

Obwohl es mehrere Studien gab, die die Prävalenz hoher CAC-Werte in verschiedenen ethnischen Gruppen untersuchten, wie z. B. im Fall der Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA), hat die aktuelle Forschung gezeigt, dass neben den traditionellen Rassengruppen auch Faktoren wie Geographie und Kultur die Kalziumwerte beeinflussen können.6 Dies setzt voraus, dass die Verteilung der CAC bei einer homogenen schwarzen Bevölkerung anders sein könnte als bei einer in Afrika durchgeführten Studie. Diese Studie zielt daher darauf ab, die Verteilung von CAC auf der Grundlage von Alter und Geschlecht in einer homogenen schwarzen Gemeinschaft in Ghana zu beobachten, wobei ähnliche Richtlinien verwendet werden, die in anderen Studien verwendet werden, um eine erste Grundlage für weitere Studien über CAC-Scoring in der afrikanischen Bevölkerung zu schaffen.

Methoden

Studienpopulation

Die Studie umfasste Patienten, die zwischen Januar 2016 und März 2017 an unser Zentrum (Spectra Health Imaging and Interventional Radiology) für CS mittels CT überwiesen wurden. Diese Patienten wurden anhand des Framingham-Risikoscores7 als Patienten mit mittlerem KHK-Risiko eingestuft und umfassten Männer im Alter von 35 Jahren oder älter, Frauen im Alter von 40 Jahren oder älter, Schwarze afrikanischer Abstammung und Patienten, die zusätzlich einen der folgenden Risikofaktoren aufwiesen: Herzkrankheiten in der Familienanamnese, Diabetes, Bluthochdruck, Dyslipidämie, Fettleibigkeit, Bewegungsmangel und Brustschmerzen. Patienten, die nicht schwarz und/oder nicht afrikanischer Abstammung waren und keinen der oben genannten Risikofaktoren aufwiesen, wurden ausgeschlossen.

Die Informationen über die demografischen Daten der Patienten und die vorherrschenden Risikofaktoren wurden mit Hilfe eines standardisierten Fragebogens durch eine Kombination aus persönlichen Gesprächen und Aufzeichnungen der Patienten, die mit der Überweisung kamen, erhoben.

Das Komitee für Humanforschung, Veröffentlichungen und Ethik der Kwame Nkrumah University of Science and Technology und des Komfo Anokye Teaching Hospital hat die ethische Genehmigung für die Studie erteilt. Die schriftliche Einwilligung der Teilnehmer wurde vor der Aufnahme in die Studie eingeholt.

CAC-Messung

Die CT-Untersuchung für das CAC-Scoring wurde mit einem 64-Scheiben-Multidetektor-Computertomographen (Somatom Definition AS; Siemens, Erlagen, Deutschland) mit folgenden Parametern durchgeführt: Röhrenstrom 40-60 mAs, Röhrenspannung 100-120 kV, Kollimation 64 mm × 0.6 mm und Rotationszeit 0,33 s. Die Untersuchungen wurden mit prospektivem elektrokardiographischem Gating ohne Kontrastmittel durchgeführt, und der Bewertungsscore wurde mit Syngo.via Cardiac nach der von Agatston et al. beschriebenen Standardmethodik berechnet.3 Bei der Aufnahme wurde eine Schichtdifferenz von 3 mm eingehalten, gefolgt von einer Rekonstruktion auf 0,75 mm Schichtdicke. Die Bilder wurden hauptsächlich bei der Inspiration aufgenommen und von der Carina bis zur Herzbasis entwickelt.

Risikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen

Bluthochdruck wurde definiert als das Vorhandensein eines anhaltend erhöhten SBP ≥140 mmHg und/oder eines diastolischen DBP ≥90 mmHg, die Einnahme von blutdrucksenkenden Medikamenten und/oder eine Vorgeschichte von Bluthochdruck.8 Diabetes mellitus war definiert als ein Zufallsblutzuckerspiegel von ≥11,1 mmol/L und/oder ein Nüchternblutzuckerspiegel von ≥7,0 mmol/L oder höher und/oder die Verwendung von Insulin oder einem oralen Hypoglykämikum.9 Dyslipidämie wurde definiert als niedrige Werte von High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (Männer ≤1,036 mmol/L, Frauen ≤1,295 mmol/L), hohe Werte von Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (≥3,0 mmo/L) und/oder Hypertriglyceridämie ≥1,695 mmol/L.10,22 Übergewicht/ Adipositas wurde anhand des Body-Mass-Index (BMI) bestimmt. Der BMI wurde berechnet als das Gewicht der Patienten in Kilogramm geteilt durch das Quadrat der Körpergröße in Metern. Übergewicht und Adipositas wurden definiert als ein BMI >30 kg/m2 bzw. ein BMI ≥25 kg/m2, aber <30 kg/m2, sowohl für Frauen als auch für Männer.11 Eine familiäre Vorgeschichte von Herzerkrankungen in der Stichprobenpopulation wurde definiert als Herzerkrankung bei einem Verwandten ersten Grades im Alter von ≤65 Jahren bzw. ≤55 Jahren für Frauen und Männer.12 In Anlehnung an die von Martínez-González et al.13 beschriebene Methodik wurde der sitzende Lebensstil anhand der Anzahl der wöchentlich im Sitzen verbrachten Stunden bewertet.

Statistische Analyse

Die Daten aus den Fragebögen wurden in ein Microsoft Excel (2010) Blatt eingegeben. Die Daten wurden bereinigt, bearbeitet und für die statistische Analyse mit einem Signifikanzniveau von 0,05 in IBM SPSS Version 22 exportiert. Die CS-Werte wurden auf die nächste ganze Zahl gerundet, und die resultierenden Daten wurden unter Bezugnahme auf die Richtlinien des National Institute for Health and Care Excellence (NICE) in drei Kategorien (0, 1-400 und >400) stratifiziert.14 Patienten mit einem CS ungleich Null wurden weiter in niedrig (1-100), moderat (101-400) und schwer (>400) stratifiziert.15

Ergebnisse

Demografisches Profil der Patienten

Insgesamt 170 Probanden mit einem intermediären KHK-Risiko unterzogen sich von Januar 2016 bis März 2017 einer CT der Koronararterie. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 53,9 ± 9,2 Jahre, wobei das Höchst- und Mindestalter bei 79 bzw. 36 Jahren lag. Die Mehrheit der Patienten war in der Altersgruppe von 45-54 Jahren (n = 59, 34,7 %), dicht gefolgt von Patienten in der Altersgruppe von 55-64 Jahren (n = 58, 34,1 %). Der Anteil der Patienten in der Altersgruppe 75-84 Jahre war mit 2,9 % (n = 5) minimal. Ein größerer Anteil der an der Studie beteiligten Patienten war männlich (n = 103, 60,6 %). Die Verteilung ist in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1 Demografische Daten der Patienten

Prävalente Risikofaktoren für KHK in der Studienpopulation

Der häufigste Risikofaktor war Bluthochdruck, der bei 64,1 % (n = 109) der Probanden vorlag. Diabetes war der am seltensten beobachtete Risikofaktor, der bei 20 % (n = 34) der Patienten auftrat, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1 Anzahl der Probanden mit Risikofaktoren für KHK. Abkürzung: KHK, koronare Herzkrankheit.

CAC-Scores

Die Mehrheit hatte einen CS von 0 (n = 134, 78,8 %), gefolgt von denjenigen, die Scores im Bereich von 1-400 hatten (n = 33, 19,4 %), wobei Patienten mit einem CS von >400 die geringste Anzahl ausmachten (n = 3, 1,8 %), wie in Abbildung 2 dargestellt. Der maximale CS betrug 692.

Abbildung 2 Verteilung des Kalzium-Scores in der Studienpopulation.

Die weitere Stratifizierung der Patienten mit einem Nicht-Null-CS in niedrig (1-100), moderat (101-400) und schwer (>400) zeigte, dass insgesamt 36 (21,2 %) Patienten einen Nicht-Null-CS aufwiesen, wobei die Mehrheit in der niedrigen Kategorie (n = 30, 83.3%), während auf die Kategorien mäßig und schwer jeweils drei Patienten entfielen, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3 Stratifizierung der Patienten mit einem Kalziumwert ungleich Null.

CS und Geschlecht

Die Mehrheit der Männer hatte einen CS von 0 (n = 79, 76,7 %), wobei eine signifikante Anzahl einen CS im Bereich von 1-400 (n = 22, 20,4 %) erreichte. Ein ähnlicher Trend wurde bei der weiblichen Bevölkerung beobachtet. Die drei Patienten, die einen CS >400 hatten, waren alle männlich. Der P-Wert für die Verteilung betrug 0,328. Eine Zusammenfassung der Verteilung findet sich in Tabelle 2. Abbildung 4 zeigt eine weitere Stratifizierung der Patienten mit einem Kalziumwert ungleich Null nach Geschlecht. Die Mehrheit sowohl der Männer als auch der Frauen in dieser Schichtung fiel in die niedrige Kategorie (1-100) und machte 79,2 % bzw. 91,7 % aus.

Tabelle 2 Verteilung des Kalzium-Scores und des Geschlechts der Patienten

Abbildung 4 Stratifizierung der Patienten mit einem Kalzium-Score ungleich Null nach Geschlecht.

CS und Alter

Die Mehrheit der Patienten, die einen CS von 0 hatten, waren in der Altersgruppe von 45-54 Jahren (n = 54, 40,0%). Die drei Patienten, die einen CS >400 hatten, waren in der Altersgruppe 55-64 Jahre und 65-74 Jahre. Der P-Wert für die Verteilung war <0,001. Tabelle 3 gibt einen Überblick über die Verteilung. Eine weitere Stratifizierung der Patienten mit Nicht-Null-CS nach Alter zeigte, dass die Altersgruppe der 55-64-Jährigen den höchsten Prozentsatz an Patienten mit Nicht-Null-Calcium-Score aufwies (n = 16, 44,4 %), wie in Abbildung 5 dargestellt.

Tabelle 3 Verteilung des Kalzium-Scores und des Alters der Patienten

Abbildung 5 Schichtung der Patienten mit Nicht-Null-Kalzium-Score nach dem Alter.

Diskussion

Die Studie präsentiert Ergebnisse aus einer schwarzafrikanischen Bevölkerung in Ghana mit mittlerem KHK-Risiko, das anhand des Framingham-Risikoscores7 ermittelt wurde, die sich einer CT-Untersuchung zur Bestimmung ihrer Kalziumwerte unterzogen. Mithilfe einer speziellen Software wurden die verkalkten Plaques mit Farbkodierung für die jeweiligen Koronararterien und der Agatston-Score für jede der jeweiligen Arterien dargestellt (Abbildung 6). Die Studie ist eine der ersten, die die Alters-/Geschlechtsverteilung von Kalzium-Scores mittels CT-Scan in einer schwarzafrikanischen Bevölkerung ermittelt.

Abbildung 6 Verkalkte Plaques farblich dargestellt mit Syngo.mittels Kalzium-Score-Software von Siemens (Vergrößerung ×100).

Insgesamt wurden 170 Patienten in die Studie einbezogen. Das Durchschnittsalter der Population betrug 53,9 ± 9,2 Jahre, was im Vergleich zu ähnlichen Studien, die an Brasilianern und Afroamerikanern durchgeführt wurden, etwas höher war.6,16 Tabelle 1 zeigt, dass die Mehrheit der Patienten in der Altersgruppe von 45-54 Jahren war (n = 59, 34,7 %), was mit den Beobachtungen von Pereira et al.6 in ihren Studien übereinstimmt. Dies bestätigt auch die Beobachtung von McClelland et al.17, dass die CAC mit dem Alter zunimmt. Patienten in der Altersgruppe von 75-84 Jahren waren in der Studie am wenigsten vertreten (n = 5, 2,9 %). Dies ist wahrscheinlich auf die niedrige Lebenserwartung in Ghana zurückzuführen, die bei 61,0 Jahren für Männer und 63,9 Jahren für Frauen liegt,18 was darauf schließen lässt, dass die meisten Patienten vor dem Alter von 75 Jahren sterben. Außerdem war die Mehrheit der Patienten männlich (n = 103, 60,6 %). In mehreren Studien zum Kalzium-Score wurde ein ähnliches Verhältnis festgestellt, was darauf hindeutet, dass die Prävalenz bei Männern wahrscheinlich höher ist als bei Frauen.16,17,19

Die Studie umfasste außerdem die Bewertung der traditionellen Risikofaktoren, die Patienten für eine KHK prädisponieren. Aus den von uns gesammelten Daten ging hervor, dass Bluthochdruck der häufigste Risikofaktor in der Studienpopulation war (n = 109, 64,1 %). Diabetes war der am seltensten beobachtete Risikofaktor, der bei 20 % (n = 34) der Patienten auftrat (Abbildung 1). Ein ähnlicher Trend wurde von Schuhbaeck et al.20 in ihrer Studie an Patienten mit Verdacht auf KHK beobachtet, wo Bluthochdruck und Diabetes 56 % bzw. 10 % ausmachten.

Wie in Abbildung 2 dargestellt, hatte die Mehrheit der Patienten in unserer Studie einen CS von 0 (n = 134, 78,8 %), wobei der CS zwischen 1 und 400 und >400 19,4 % (n = 33) bzw. 1,8 % (n = 3) der Patienten ausmachte. Ähnliche Ergebnisse wurden in anderen Studien berichtet.21,22 Eine weitere Analyse der CS nach Geschlecht zeigte, dass die drei Probanden, die eine CS >400 aufwiesen, Männer waren (Tabelle 2), was die Tatsache untermauert, dass Koronararterienverkalkung bei Männern häufiger vorkommt als bei Frauen.16,17,19 Der für die in Tabelle 2 dargestellte Verteilung beobachtete P-Wert deutet jedoch darauf hin, dass es nicht genügend Beweise gibt, um die Auswirkung des Geschlechts auf die Verteilung von CAC zu bestimmen. Die anschließende Analyse anhand des Alters ergab, dass die Mehrheit der Patienten in der Kategorie CS = 0 in den Altersgruppen 45-54 Jahre und 55-64 Jahre lag. Die drei Patienten mit CS >400 befanden sich in den Altersgruppen 55-64 Jahre (n = 2) und 65-74 Jahre (n = 1). Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse, dass vier der fünf Patienten in der Altersgruppe 75-84 Jahre einen CS ungleich Null hatten (Tabelle 3). Dies deutet darauf hin, dass eine steigende CS mit zunehmendem Alter einhergeht, wie dies auch in anderen Studien festgestellt wurde.17,21 Da Rao et al.21 in einer ähnlichen Studie feststellten, dass das Risiko, eine KHK zu entwickeln, bei Probanden mit einer CS = 0 vernachlässigbar war, ist davon auszugehen, dass die Mehrzahl der Patienten in unserer Studie ein geringeres Risiko für die Entwicklung einer KHK hat. Der in Tabelle 3 beobachtete P-Wert deutet darauf hin, dass die Verteilung der CAC signifikant durch das Alter unserer Studienpopulation beeinflusst wird.

Abbildung 3 zeigt außerdem, dass insgesamt 36 (21,2 %) Patienten eine CS ungleich Null aufwiesen. Eine weitere Stratifizierung zeigte, dass die Mehrheit in der niedrigen Kategorie lag (n = 30, 83,3 %). Die anschließende Analyse der Patienten in dieser Kategorie (Nicht-Null-CS) nach Geschlecht und Alter ist in Abbildung 4 bzw. 5 dargestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass Patienten in der Altersgruppe von 55-64 Jahren die höchste Anzahl aufwiesen (n = 16, 44,4 %), gefolgt von Patienten in der Altersgruppe von 65-74 Jahren (n = 8, 22,2 %), was die Meinung untermauert, dass die Koronararterienverkalkung mit zunehmendem Alter stetig zunimmt. Die Beobachtung spiegelte tatsächlich Patienten mit einem intermediären KHK-Risiko wider, wobei ein geringerer Prozentsatz (n = 3, 8,3 %) in die schwere Kategorie fiel.

Schlussfolgerung

CS ist das empfohlene Screening-Instrument für Personen mit einem intermediären KHK-Risiko. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die Verteilung der CAC deutlich durch das Alter unserer Studienpopulation beeinflusst wurde, aber es gab nicht genügend Beweise, um auf den Einfluss des Geschlechts zu schließen, was die Notwendigkeit einer größeren Studie mit einer homogenen schwarzafrikanischen Population nahelegt. Dies ist für wirksame Managementstrategien erforderlich, da die Einbeziehung des CS in das Vorhersagemodell, das traditionell auf den Risikofaktoren für KHK basiert, die Risikostratifizierung bei MESA deutlich beeinflusst.23

Danksagung

Wir danken dem gesamten Personal von Spectra Health Imaging and Interventional Radiology für die immense Unterstützung während der gesamten Dauer der Studie.

Bekanntgabe

Die Autoren melden keine Interessenkonflikte in dieser Arbeit.

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