心外膜脂肪組織容積與老年心房顫動的相關性

李一凡 郭志鵬

((1山西省心血管病醫(yī)院，山西 太原 030024；2泰達國際心血管病醫(yī)院)

心房顫動(簡稱房顫)是一種老年疾病，發(fā)病率較高，且發(fā)病率會隨著年齡的增長而升高，可對患者的身心健康及生命安全造成嚴重威脅〔1,2〕。心外膜脂肪組織是一種特殊性質的內臟脂肪組織，主要存在于心肌與心包之間，具有極為特殊的解剖位置、代謝功能及內分泌功能等特點，能夠大量分泌多種炎性因子，包括白細胞介素(IL)-1、IL-6及腫瘤壞死因子(TNF)-α等，并且由于心外膜脂肪組織與心肌組織之間不存在筋膜等組織對二者進行分離，心外膜脂肪組織分泌的多種因子會直接作用于心肌組織，從而造成心肌組織受損，臨床認為心外膜脂肪組織在多種心血管疾病(如動脈粥樣硬化、房顫、高血壓及心力衰竭等)病理生理變化過程中起到了關鍵性的作用〔3～5〕。本研究觀察老年房顫的心外膜脂肪組織容積情況，分析其與患者病情之間的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料 抽取2017年3月至2018年6月在山西省心血管病醫(yī)院確診且接受治療的36例持續(xù)性房顫老年患者納入A組，32例陣發(fā)性房顫老年患者納入B組，同時抽取同期在山西省心血管病醫(yī)院進行常規(guī)體檢的老年健康人群40例納入對照組。A組男20例，女16例；年齡61～82〔平均(72.84±2.71)〕歲；體重指數(shù)17～26〔平均(21.11±1.34)〕kg/m2；有吸煙史患者15例。B組男17例，女15例；年齡61～83〔平均(72.86±2.74)〕歲；體重指數(shù)17～27〔平均(21.14±1.37)〕kg/m2；有吸煙史患者13例。對照組男23例，女17例；年齡61～84〔平均(72.89±2.76)〕歲；體重指數(shù)17～28〔平均(21.19±1.39)〕kg/m2；有吸煙史患者21例。統(tǒng)計學比較各組入選者一般資料，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可對比性。

1.2入選標準 納入標準：①認知功能正常者；②臨床資料與影像學資料完整者；③吸煙史：每日吸煙≥5支，且連續(xù)1年以上。排除標準：①精神疾病史者；②合并肝、腎等重要臟器功能嚴重損害者；③血液系統(tǒng)疾病者；④合并惡性腫瘤者；⑤免疫系統(tǒng)疾病者。

1.3方法 各組入選者均由同1位醫(yī)師對心外膜脂肪組織容積進行檢測評估。檢測方法具體內容如下：選用美國通用電器公司提供的16排螺旋CT機進行掃描，參數(shù)設置：120 kV、400～440 mA、螺距11～13 mm、掃描加速度350～500 ms/周、層厚0.5 mm，之后采用美國通用電器公司的AW4.2圖像工作站對圖像進行后處理。首先對患者的胸部正側進行定位像，再選用肺靜脈CT的Z軸及冠狀動脈CT的Z軸進行掃描，肺靜脈CT掃描范圍為主肺動脈水平至心臟膈面，冠狀動脈CT掃描范圍為氣管隆突水平至心臟膈面下端約2 cm位置。選用回顧性心電門控及增強掃描選用團注跟蹤觸發(fā)的方法，注射造影劑優(yōu)維顯(拜耳醫(yī)藥保健有限公司廣州分公司，國藥準字H10970164)于肘靜脈位置，用藥劑量為90～100 ml，注射速度為4.0 ml/s，叮囑患者在掃描過程中需屏住呼吸。之后將圖像傳送到GE AW4.2圖像工作站，利用軟件處理圖像后進行三維容積再現(xiàn)(VR)圖像重建。選取患者的左心房CT血管成像(CTA)或冠狀動脈CTA掃描范圍內的原始圖像，之后在工作站建立合理的相位圖，并利用技術處理原始圖像。在心臟周圍脂肪組織的大致范圍采用矩形框進行界定，上端位于肺動脈瓣水平、下端位于膈肌水平、前端位于胸骨、后端位于食管位置。早橫斷面每隔5層沿心臟層心包人工勾畫出邊界。設置脂肪組織CT值范圍為-30～110 Hu，得到心外膜脂肪組織，之后利用軟件對心外膜脂肪組織形態(tài)和體積進行計算。并且采用人體成分分析儀〔鴻泰盛(北京)健康科技有限公司，型號：AFA-50〕對所有患者的身體狀況進行檢測，主要包括脂肪重量及內臟脂肪，并計算體脂肪率。

1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計學軟件進行t、χ2檢驗、方差分析，相關性采用Spearman相關性分析。

2 結 果

2.1各組心外膜脂肪組織容積、脂肪重量、內臟脂肪及體脂肪率水平比較 對照組心外膜脂肪組織容積、脂肪重量、內臟脂肪及體脂肪率水平與A、B組比較差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)；A組心外膜脂肪組織容積明顯高于B組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；A組與B組脂肪重量、內臟脂肪及體脂肪率水平比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。見表1。

組別n心外膜脂肪組織容積(ml)脂肪重量(kg)內臟脂肪(kg)體脂肪率(%)A組36139.10±13.261)2)25.19±5.021)3.26±0.971)36.44±7.831)B組32131.17±11.281)25.57±4.961)3.12±0.871)36.43±7.961)對照組40109.86±13.5221.36±4.682.81±1.0232.29±6.27F/P值 53.187/0.0009.913/0.0002.192/0.1174.026/0.021

與對照組比較:1)P<0.05；與B組比較:2)P<0.05

2.2Spearman相關性分析 老年房顫患者病情嚴重程度與心外膜脂肪組織容積呈正相關(r=0.745，P=0.000)。

3 討 論

心血管疾病是導致人類死亡的重要原因之一，有研究表明肥胖在房顫的發(fā)病、發(fā)展過程中占據(jù)了重要地位，同時脂肪的大量堆積、位置及范圍均可誘發(fā)房顫的發(fā)作〔6〕。

心外膜脂肪組織是一種內臟脂肪組織，與冠狀動脈和心肌緊密相鄰，包繞并直接接觸心臟血管〔7,8〕。成年人的心外膜脂肪組織能夠對心臟表面形成大范圍的覆蓋，面積可高達80%，其中以右心室為主要覆蓋范圍，而在心房游離壁及心耳組織周圍也可存在少量脂肪組織。當患者體重逐漸增加，機體內脂肪含量逐漸提升，心外膜脂肪組織也會隨之增加，而隨著脂肪組織增大，其能夠對心室間空隙逐步侵入填滿，部分可見對整個心包表面進行覆蓋，并且有較少部分的脂肪組織可覆蓋冠脈分支的外膜，自心外膜的表面侵入至心肌組織〔9〕。心外膜脂肪組織能緩沖因動脈沖突及心臟正常泵血功能引發(fā)的冠狀動脈扭轉狀態(tài)，還可對冠狀動脈的重新架構起到促進效果，保持冠狀動脈微循環(huán)系統(tǒng)中存在的脂肪酸處于一個平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，同時在人體需要大量能量支持時可提供一部分的能量以保持患者的機體正常運轉，及時合理地傳輸脂肪酸于心肌組織，同時該組織促進分泌的多種生物活性分子對心臟功能也可產生較大的影響，并且對心肌和冠狀動脈的旁分泌也具有調節(jié)作用〔10〕。有研究表明，心外膜脂肪組織由于其與心臟組織緊密相連的獨特生理位置及性能，可能是心血管疾病的重要危險因素之一〔11〕。心外膜脂肪組織是一種特殊形式的內臟脂肪組織，不僅能夠儲存能量，還可維持代謝系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定狀態(tài)〔12〕。同時,心外膜脂肪組織也是一個具有內分泌功能的器官，能夠對心肌和冠狀動脈的生理功能和病理生理過程起到較大的影響，其在生理狀態(tài)下能快速攝入和釋放脂肪酸，繼而維持冠狀動脈內存在的脂肪酸處于穩(wěn)定狀態(tài)，同時還可吸收存在于外周組織內多余的脂肪酸，降低脂肪毒性對心肌組織及血管內皮細胞的傷害而起到保護作用，并且還能對脂肪進行較為快速分解，從而為心肌細胞及人體提供能量〔13〕。同時由于心外膜脂肪組織是棕色脂肪組織，能夠減少低溫及心臟擴張等原因對心臟組織造成損傷，從而起到保護心臟的作用；而在病理狀態(tài)下，其能夠經旁分泌促進大量的炎性細胞因子合成分泌，包括淋巴細胞(CD3)、巨噬細胞(CD68)及肥大細胞，引發(fā)及維持持續(xù)性的炎癥反應情況，而心外膜脂肪組織和心肌組織中間無其他組織進行分離阻擋，游離的脂肪酸等因子可不受阻攔地自由活動，并且心肌細胞細胞質內的三酰甘油會大量堆積存留，從而浸潤至心肌組織中，同時由于心外膜脂肪的獨特生理部位，與心肌組織具有緊密不可分的關系，從而對局部心臟組織的形態(tài)及功能起到調節(jié)效果，同時極易影響存在于這些組織中的局部旁分泌功能，從而破壞心肌組織代謝系統(tǒng)的正常功能，破壞能量糖脂代謝的動態(tài)平衡狀態(tài)、心臟結構及心臟的正常功能〔14，15〕。

有研究表明，房顫患者接受左房后壁心包切除手術后，房顫的發(fā)生概率明顯下降，分析原因可能手術過程中將左房后壁中存在的心外膜脂肪組織徹底清除有較大關系〔16〕。同時有研究表明，心房組織內存在的炎癥反應在房顫的發(fā)生、發(fā)展過程中起到了關鍵作用〔17〕。左心房周圍的心外膜脂肪組織產生的炎癥及脂肪因子由于脂肪的浸潤作用，能夠直接侵襲至心房或肺靜脈中，破壞其原有的正常生理狀況，最終引發(fā)異位起搏及房性心律失常，這可能是其誘發(fā)房顫的潛在機制，同時炎癥因子也會對心房結構和生理重構等病理生理過程起到關鍵的作用，其作用機制主要通過氧化應激反應而發(fā)揮效果，從而大幅度提升心房顫動持續(xù)性和復發(fā)率。有研究顯示，構成心臟自主神經系統(tǒng)的交感神經與迷走神經可誘發(fā)房顫，同時有研究結果證實〔18〕。經組織學表明，心臟組織中存在大量不同形態(tài)的神經叢，其主要構成為大量的神經節(jié)及神經纖維束交織而成，存在位置主要為心臟組織某些特定區(qū)域內心外膜下脂肪組織中，通常情況下，這些神經叢由于心外膜下脂肪組織主要呈小島樣的結構。心臟有3個脂肪墊，其中含有大量的自主神經節(jié)，一個位置夾雜在右肺靜脈及左房中，一個夾雜在下腔靜脈及左房中，一個夾雜在上腔靜脈及主動脈根部中。同時不同區(qū)域內的心臟組織中存在的自主神經支配會有不同的差異性，主要是由于心房部位內存在的自主神經分布范圍不相同，即會造成心房復極的不統(tǒng)一性，最終導致心房各部位之間也存在不同的差異性，這也是促進房顫的發(fā)生、發(fā)展的一種重要因素。左房結構重構是由于心臟組織受到持續(xù)性的外部壓力后出現(xiàn)適應性或非適應性的改變，其改變的主要內容包括宏觀和微觀兩方面，并且時間及病因也會引發(fā)左房結構改變。宏觀變化主要是指心房出現(xiàn)增大，而微觀變化是指細胞出現(xiàn)肥大、肌溶解、線粒體及肌質網受損。而心肌組織及間質細胞纖維化、膠原大量堆積存留，能夠引發(fā)心肌細胞間出現(xiàn)不同程度電傳導，從而促進折返環(huán)的形成，也是諸多引發(fā)房顫因素中的一種，并且會對房顫的持續(xù)時間產生影響。本研究表明心外膜脂肪組織容積與老年房顫患者病情狀況具有相關性，能夠對老年房顫的發(fā)生造成潛在影響。