冠狀動(dòng)脈周圍心外膜脂肪厚度及CT值與冠心病的相關(guān)性研究

彭鵬，葛圣林，張成鑫

(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟大血管外科，安徽 合肥 230022)

心外膜脂肪(EAT)是位于心肌與臟層心包之間的脂肪組織，直接包繞在心肌及冠狀動(dòng)脈表面，而無筋膜隔離[1]。EAT與冠狀動(dòng)脈處于相同的微環(huán)境中，與普通內(nèi)臟脂肪相比，EAT含有更多炎性細(xì)胞成分，并且能夠分泌大量炎癥因子，可通過旁分泌或自分泌直接作用于冠狀動(dòng)脈[2]，促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊進(jìn)展。近年來國(guó)內(nèi)外大量研究表明EAT與冠心病發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，本研究通過測(cè)量EAT厚度及CT值，判斷EAT厚度與冠心病的發(fā)生及嚴(yán)重程度是否具有相關(guān)性，探討EAT厚度及CT值在冠心病診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料2016年1月至2017年8月于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院行冠狀動(dòng)脈CT血管造影(CTA)檢查者189例，排除既往行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)介入治療或冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、嚴(yán)重腎功能不全(腎小球?yàn)V過率<30 mL·h-1)、造影劑過敏、大量心包積液者，共納入151例，其中男性87例，女性64例，年齡(57±10)歲，入選對(duì)象中經(jīng)CTA初診為冠心病者84例，2周內(nèi)行冠狀動(dòng)脈造影復(fù)檢后確診為冠心病者共81例，余70例患者為正常冠狀動(dòng)脈者，納入正常冠狀動(dòng)脈組。本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)通過，患者均知情同意。

1.2冠狀動(dòng)脈CTA檢查及ETA測(cè)定、ETA的CT值測(cè)定

1.2.1儀器 應(yīng)用GE能譜CT(Discovery CT750HD)回顧性心電門控掃描，經(jīng)前臂靜脈預(yù)注射非離子型對(duì)比劑(350 mgl·mL-1，流率為4.8 mL·s-1，測(cè)定主動(dòng)脈根部強(qiáng)化峰值時(shí)間，再經(jīng)前臂靜脈團(tuán)注非離子型對(duì)比劑(350 mgl·mL-1，流率為4.8 mL·s-1，一次屏氣完成心臟掃描，掃描數(shù)據(jù)傳至工作站進(jìn)行后處理。

1.2.2掃描參數(shù) 管電壓：120 Kv，使用自動(dòng)毫安秒調(diào)制技術(shù)，管電流范圍 10～400 mA，螺距：1.375 ∶1，球管轉(zhuǎn)速：0.5 r·s-1。

1.2.3數(shù)據(jù)測(cè)量 重建冠狀動(dòng)脈CTA圖像，分別選取前降支中段、回旋支中段、右冠狀動(dòng)脈中段周圍心外膜脂肪最厚層面，于橫斷位垂直于心肌表面測(cè)量EAT厚度，每次測(cè)量3次取平均值(見圖1)。于相同區(qū)域冠狀動(dòng)脈周圍放置圓形興趣區(qū)(ROI)大小為20 mm2，記錄興趣區(qū)內(nèi)EAT的CT值(見圖2)，避開明顯血管，測(cè)量3次取平均值。所有入選患者冠狀動(dòng)脈CTA檢查2名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科副主任醫(yī)師操作，患者臨床資料對(duì)放射科診斷醫(yī)師單盲。

圖1 冠狀動(dòng)脈CTA測(cè)右冠狀動(dòng)脈周圍EAT厚度圖2 冠狀動(dòng)脈CTA測(cè)右冠狀動(dòng)脈周圍EAT CT值

1.3冠狀動(dòng)脈造影檢查和SYNTAX評(píng)分所有患者經(jīng)橈動(dòng)脈或者股動(dòng)脈途徑進(jìn)行檢查，檢查時(shí)左冠狀動(dòng)脈投射至少5個(gè)體位，右冠狀動(dòng)脈投射至少2個(gè)體位。回顧冠狀動(dòng)脈造影資料，計(jì)算SYNTSX評(píng)分[3]，參照SYNTAX評(píng)分在32分以上者更傾向于行冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)[4]將冠心病組患者分為兩組：低積分組(SYNTAX評(píng)分≤32分)、高積分組(SYNTAX評(píng)分>32分)。

2 結(jié)果

2.1冠狀動(dòng)脈正常組與冠心病組一般資料、EAT厚度及CT值比較冠狀動(dòng)脈正常組EAT厚度(9.92±1.37)mm低于冠心病組(12.21±2.62)mm，CT值(-70.27±9.79)HU高于冠心病組(-98.38±16.05)HU，冠心病組患者平均年齡更大，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)值更高，高血壓及糖尿病患者比例明顯升高，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而男性比例、吸煙史、血脂及空腹血糖水平等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 正常冠狀動(dòng)脈組與冠心病組臨床資料比較

注：HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇

2.2冠心病低積分組與高積分組一般資料、EAT厚度及CT值比較冠心病患者中，低積分組EAT厚度(11.73±2.12)mm低于高積分組(14.40±1.54)mm，CT值(-90.06±10.47)HU高于高積分組(-114.13±12.24)HU，高積分組患者平均年齡更大，男性比例更高，總膽固醇水平更高，三支病變?nèi)藬?shù)及SYNTAX評(píng)分顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而BMI、高血壓、糖尿病、吸煙人數(shù)、血脂水平等臨床指標(biāo)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 低積分組與高積分組臨床資料比較

2.3EAT厚度及CT值與冠心病的相關(guān)性分析經(jīng)Person相關(guān)分析顯示，EAT厚度與SYNTAX評(píng)分顯著正相關(guān)(r=0.857，P<0.01 )，CT值與SYNTAX評(píng)分顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.835，P<0.01)，調(diào)整了年齡、高血壓、糖尿病、總膽固醇、三支病變等因素后，結(jié)論依然成立(表3)。將EAT厚度、CT值、年齡、高血壓、糖尿病、BMI等因素納入logistic回歸分析，結(jié)果提示EAT厚度及CT值與冠心病存在獨(dú)立相關(guān)性(表4)。

表3 SYNTAX評(píng)分影響因素的多元線性回歸分析

3 討論

EAT主要位于室間溝及房室交界處，既往研究多采用經(jīng)胸心臟彩超測(cè)量右室游離壁處EAT厚度。然而心臟彩超受心動(dòng)周期影響，對(duì)于EAT與心包脂肪的區(qū)分度差，易產(chǎn)生測(cè)量誤差，可重復(fù)性較差[5]，且無法直接測(cè)量冠狀動(dòng)脈周圍EAT厚度，存在明顯局限性。Aydin等[6]應(yīng)用冠狀動(dòng)脈CTA于冠狀動(dòng)脈

周圍測(cè)量EAT厚度，得出冠狀動(dòng)脈正常組及冠心病組EAT厚度分別為(11.48±2.01)mm、(13.01±2.37)mm，分析認(rèn)為EAT厚度與冠心病及其危險(xiǎn)因素相關(guān)。本研究中同樣測(cè)量冠狀動(dòng)脈周圍EAT厚度，測(cè)得冠狀動(dòng)脈正常組及冠心病組厚度分別為(9.92±1.37)mm、(12.21±2.62)mm，存在一定差異，考慮與人種不同及樣本量大小等因素有關(guān)，而本研究所得結(jié)論與該報(bào)道觀點(diǎn)一致。

既往研究已證實(shí)EAT厚度或體積與冠心病形成及發(fā)展相關(guān)[3，6-7]，而關(guān)于EAT的CT值的相關(guān)研究甚少。脂肪CT值可反映其成分差異，CT值越低，血管成分越少，脂質(zhì)含量越高，慢性炎性反應(yīng)程度越高[8]。Franssens等[9]研究發(fā)現(xiàn)EAT的CT值與冠狀動(dòng)脈鈣化積分(Agaston評(píng)分)呈顯著負(fù)相關(guān)，提出EAT的CT值對(duì)于冠狀動(dòng)脈病變具有潛在預(yù)測(cè)價(jià)值。本研究顯示EAT的CT值與SYNTAX評(píng)分具有負(fù)相關(guān)，與該觀點(diǎn)符合。Agaston評(píng)分主要反映冠狀動(dòng)脈鈣化程度，對(duì)于軟斑塊、混合斑塊評(píng)估價(jià)值有限，無法準(zhǔn)確反映冠狀動(dòng)脈病變復(fù)雜性及嚴(yán)重程度，本研究中采用SYNTAX評(píng)分作為冠狀動(dòng)脈病變程度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)更具臨床意義。

SYNTAX評(píng)分是由Sianos等[10]于2005年首次提出的基于冠狀動(dòng)脈解剖特點(diǎn)進(jìn)行冠狀動(dòng)脈病變危險(xiǎn)分層的工具，受到歐洲心臟病協(xié)會(huì)(ESC)重視，并納入2010年ESC血運(yùn)重建指南[11]。SYNTAX評(píng)分根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變位置、狹窄程度、分叉病變、鈣化病變、閉塞等解剖特點(diǎn)，對(duì)冠狀動(dòng)脈病變進(jìn)行客觀的量化，旨在為冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建方式提供指導(dǎo)[12]，SYNTAX評(píng)分及其衍生評(píng)分工具在臨床及科研實(shí)踐中均有廣泛應(yīng)用。本研究采用SYNTAX評(píng)分作為量化冠心病復(fù)雜程度的指標(biāo)，得出EAT厚度與SYNTAX評(píng)分呈正相關(guān)，EAT的CT值與SYNTAX評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，體現(xiàn)出EAT厚度與CT值與冠心病復(fù)雜程度密切相關(guān)，冠心病患者中，EAT厚度明顯增加、CT值明顯減少者，更傾向于行外科手術(shù)治療。

表4 冠心病相關(guān)因素的多元logistic回歸分析

盡管目前大量臨床研究表明EAT數(shù)量與冠心病密切相關(guān)，但具體發(fā)病機(jī)制尚未明確。EAT是代謝活躍的分泌器官，可產(chǎn)生大量炎癥細(xì)胞及炎性脂肪因子，作用于冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜下斑塊，促進(jìn)斑塊進(jìn)展。Shimabukuro等[13]為EAT分泌的促炎和抗炎脂肪因子失衡在其致粥樣硬化病變進(jìn)展中起重要作用，Hirate等[14]研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞中具有抗炎作用的M2細(xì)胞向致炎作用的M1細(xì)胞轉(zhuǎn)化參與該過程。此外，T淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞等可同過激活機(jī)體固有免疫系統(tǒng)，促進(jìn)多種炎癥因子表達(dá)[15]，共同參與并維持冠狀動(dòng)脈慢性低水平炎癥狀態(tài)。 Salgado-Somoza等[16]發(fā)現(xiàn)冠心病患者EAT較皮下脂肪相比，氧化應(yīng)激相關(guān)的mRNA及氧自由基水平顯著升高，而過氧化氫酶等抗氧化物水平明顯減低，提示氧化應(yīng)激也參與EAT的致病過程。冠狀動(dòng)脈周圍EAT通過激活炎癥細(xì)胞，產(chǎn)生炎癥因子，直接作用于冠狀動(dòng)脈，產(chǎn)生病理效應(yīng)，據(jù)此可推斷EAT的數(shù)量越多，冠心病嚴(yán)重程度可能越高，本研究顯示冠心病患者較正常患者EAT厚度更大，且EAT厚度與SYNTAX評(píng)分正相關(guān)，與該推論相驗(yàn)證。

冠狀動(dòng)脈造影是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”[17]，而冠狀動(dòng)脈CTA對(duì)于冠心病診斷亦具有重要價(jià)值，有研究表明冠狀動(dòng)脈CTA診斷冠心病的靈敏性可高達(dá)94%～99%，但特異性僅為64%～83%[18]。本研究采用冠狀動(dòng)脈CTA作為冠心病的初篩工具，冠狀動(dòng)脈CTA診斷陽性者行冠狀動(dòng)脈造影檢查排除假陽性診斷，入選對(duì)象中經(jīng)CTA篩查初診為冠心病者84例，經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影復(fù)檢排除冠心病診斷者3例。

本實(shí)驗(yàn)尚存在一些不足之處，首先，由于EAT呈非對(duì)稱性分布，對(duì)于EAT厚度的測(cè)量部位選擇尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，EAT與冠心病關(guān)系是否具有空間差異性尚有待進(jìn)一步臨床實(shí)驗(yàn)論證。其次，本研究樣本量較小，需更大樣本量的研究來證實(shí)。此外，EAT的致冠心病可能機(jī)制，尚依賴大量組織學(xué)研究闡明。