謝美艷，牛玉軍

遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 放射科，遼寧錦州 121001

心外膜脂肪組織(epicardial adipose tissue，EAT)主要分布在房室溝和室間溝，伴隨主要冠狀動(dòng)脈走行，與腹腔臟器脂肪組織有共同的發(fā)育來(lái)源，既是貯存能量器官，又是特殊的內(nèi)分泌器官，通過(guò)釋放炎性細(xì)胞因子和介質(zhì)，直接影響血管壁，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展[1]。冠狀動(dòng)脈CT血管成 像(coronary tomography angiography，CTA)可以獲得心臟周期不同時(shí)相的原始數(shù)據(jù)，分析計(jì)算左心室功能多種參數(shù)，如收縮末期體積(end systolic volume，ESV)、舒張末期體積(enddiastolic volume，EDV)、每搏輸出量(stroke volume，SV)、射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction，EF)、每分輸出量(cardiac output，CO)和心肌質(zhì)量(myocardial mass，MM)；同時(shí)還能測(cè)量EAT體積等。國(guó)外研究證實(shí)，調(diào)整傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后，高EAT體積仍是冠狀動(dòng)脈事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[2]。本研究通過(guò)多層螺旋CT(multislice spiral CT，MSCT)分析冠心病患者EAT體積和左心功能的相關(guān)性，為臨床提供早期預(yù)測(cè)評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄的新方法。

資料和方法

1 病例資料 收集2014年12月- 2015年5月就診于本院疑似冠心病患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CTA檢查，同期30 d內(nèi)行冠狀動(dòng)脈造影。排除碘過(guò)敏史、各種心律失常、心臟病、心肌病、孕婦、肝腎功能不全及因呼吸疾病不能屏氣10 s以上者；排除大量胸腔積液、支架、心臟冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、圖像質(zhì)量不能分析的患者。共65例納入本研究，男34例，女31例，年齡39 ~ 77(59.08±8.63)歲。

2 MSCT檢查方法 使用飛利浦Briliance 256層iCT(極速CT)先行鈣化積分平掃，層厚0.90 mm，層距0.45 mm，螺距0.27，轉(zhuǎn)速0.27 s/r，120 kV，自動(dòng)毫安秒，用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈以4.5 ml/s流率注入非離子造影劑(碘海醇，350 mgI/ml)65 ~70 ml并追加40 ml的0.9%氯化鈉注射液。設(shè)主動(dòng)脈根部為感興趣區(qū)，觸發(fā)閾值100 HU，行對(duì)比劑自動(dòng)跟蹤電影掃描，測(cè)時(shí)間-密度曲線，在回顧性心電門(mén)控下自氣管隆突掃描至心臟膈面，時(shí)間6 ~11 s。心率控制在75/min以內(nèi)，＞75/min的患者，檢查前30 min舌下含服倍他樂(lè)克25 ~ 50 mg以降低心率。

3 左心功能測(cè)量 將原始圖像數(shù)據(jù)重建，測(cè)量左心室收縮功能[3]：利用CCA軟件勾畫(huà)出左心室收縮末期和舒張末期內(nèi)膜及外膜輪廓，左心室流出道和乳頭肌包含于血池內(nèi)，取最大和最小容積時(shí)相作為左心室舒張末期和收縮末期[3]。利用Simpson法計(jì)算出左心功能指標(biāo)：ESV、EDV、SV、EF、CO和MM。

4 EAT體積的測(cè)量 將冠狀動(dòng)脈CTA薄層原始圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入GEAW4.5工作站，選取左冠開(kāi)口上5 mm至心尖層面的范圍，每隔1.0 cm手動(dòng)勾畫(huà)各層面完整的心外膜輪廓，得到EAT三維立體圖像，設(shè)定脂肪密度范圍為-250 ~ -30 HU[2,4]，利用閾值工具分割出該部分組織，偽彩設(shè)定工具選紅色表示EAT，通過(guò)體積測(cè)量工具得到EAT體積[5]。見(jiàn)圖1。

5 冠狀動(dòng)脈評(píng)估 由兩位從事心血管放射診斷工作專(zhuān)家對(duì)CTA結(jié)果單獨(dú)進(jìn)行評(píng)估，有分歧時(shí)共同協(xié)商統(tǒng)一。根據(jù)美國(guó)心臟學(xué)會(huì)(American Heart Association，AHA)冠狀動(dòng)脈17段分段法，采用改良GS評(píng)分系統(tǒng)對(duì)每段血管病變程度進(jìn)行定量評(píng)分[6]。狹窄程度=(狹窄相鄰近端正常血管面積-狹窄處血管面積)/狹窄近端正常血管面積，從而獲得GS積分。GS積分計(jì)算方法：冠狀動(dòng)脈狹窄程 度為25%、50%、75%、90%、99%、100%的評(píng)分分別為1、2、4、8、16、32分(圖2)；不同節(jié)段冠狀動(dòng)脈乘以相應(yīng)系數(shù)：左主干病變，得分×5；左前降支近段×2.5，中段×1.5，遠(yuǎn)段得分×1；第一對(duì)角支×1；第二對(duì)角支×0.5；左回旋支近段×2.5，遠(yuǎn)段和后降支均×1，后側(cè)支×0.5；右冠近、中、遠(yuǎn)段和后降支均×1。最終積分為各分支積分之和。共分為4組：正常組(GS＜5分)，輕度病變組(GS 5 ~ 25分)，中度病變組(GS 25 ~59分)，重度病變組(GS≥60分)。

6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)量資料以-x±s表示，計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)或率(%)表示。CTA評(píng)價(jià)心功能指標(biāo)和EAT體積采用單因素方差分析及Pearson線性相關(guān)分析；GS積分與各心功能指標(biāo)關(guān)系采用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 冠狀動(dòng)脈狹窄GS積分與EAT體積的關(guān)系隨GS分級(jí)增高，EAT體積有升高的趨勢(shì)(表1)；輕度組和中度組EAT體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其他任意兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，GS分級(jí)越高，EAT體積越大；EAT體積和冠狀動(dòng)脈狹窄GS積分呈正相關(guān)(r=0.555，P=0.000)。

2 冠狀動(dòng)脈狹窄GS積分與左心功能參數(shù)的相關(guān)性 GS積分與ESV、EDV、MM呈正相關(guān)；與EF呈負(fù)相關(guān)；與SV、CO無(wú)明顯相關(guān)性。見(jiàn)表2。

3 EAT體積與左心功能參數(shù)和相關(guān)性 EAT體積與ESV、EDV、MM呈正相關(guān)，相關(guān)性密切程度偏低；與SV、EF、CO無(wú)明顯相關(guān)性。見(jiàn)表2。

表2 冠狀動(dòng)脈狹窄GS積分、EAT體積與左心功能參數(shù)的相關(guān)性Tab. 2 Correlation between coronary artery stenosis GS scores, EAT volume and left ventricular function

討 論

冠狀動(dòng)脈由于多種因素引起相應(yīng)部位心肌缺血缺氧時(shí)，通過(guò)自身調(diào)節(jié)減小灌注壓、釋放腺苷、CO、缺氧等多個(gè)互動(dòng)機(jī)制調(diào)節(jié)心肌缺血期間冠狀動(dòng)脈微血管擴(kuò)張，慢性缺血性冬眠心肌顯示冠狀動(dòng)脈較小脈管輕度肥大和較大微血管萎縮，導(dǎo)致微脈管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重塑[7]，心肌細(xì)胞水腫，甚至變性壞死，細(xì)胞、細(xì)胞間基質(zhì)和血管重組，導(dǎo)致血管硬度增加和收縮性下降，心肌收縮力減弱，左心室收縮末期內(nèi)徑及舒張末期內(nèi)徑擴(kuò)大，繼而出現(xiàn)左心室重構(gòu)，左心室重構(gòu)又可加重左心收縮功能衰竭，射血分?jǐn)?shù)下降，即GS積分和EF呈負(fù)相關(guān)，與之前報(bào)道一致。即冠狀動(dòng)脈狹窄程度越重，GS分級(jí)越高，心肌重塑越嚴(yán)重，心功能越差，這與本研究中GS積分和ESV、EDV、MM呈正相關(guān)一致。

EAT位于心肌和心外膜之間，大部分與心肌細(xì)胞及鄰近血管床直接接觸，和冠狀動(dòng)脈外膜共用微循環(huán)系統(tǒng)，沒(méi)有筋膜或組織將其和心肌清晰分開(kāi)，可能擴(kuò)展到心肌的底層[8]。這種解剖關(guān)系和距離表明，EAT對(duì)冠狀動(dòng)脈有直接影響[9]。最近研究發(fā)現(xiàn)，EAT作為一個(gè)內(nèi)分泌器官，可以產(chǎn)生和分泌一些促粥樣硬化和促炎性激素和細(xì)胞因子，如IL-6、腫瘤壞死因子、瘦素、MCP-1、脂聯(lián)素和游離脂肪酸。正如本研究證實(shí)GS積分越高，EAT體積越大；同時(shí)EAT體積與ESV、EDV、MM呈正相關(guān)，考慮EAT體積影響冠狀動(dòng)脈狹窄和左心功能的可能機(jī)制：1)EAT與心肌解剖關(guān)系表明其對(duì)冠狀動(dòng)脈有直接影響[10]，其產(chǎn)生和分泌的細(xì)胞因子可通過(guò)滋養(yǎng)血管作用于血管內(nèi)膜，促進(jìn)冠脈粥樣硬化斑塊的形成。這一研究在豬模型中得到證實(shí)[11]。2)EAT很容易干預(yù)局部旁分泌而影響心肌代謝，進(jìn)而在器質(zhì)上和功能上影響心臟或脈管系統(tǒng)，促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化。3)EAT也可通過(guò)炎性因子直接誘導(dǎo)冠狀動(dòng)脈周?chē)装Y和冠狀動(dòng)脈管壁平滑肌細(xì)胞增殖[12]，促進(jìn)冠狀動(dòng)脈狹窄，影響血管重構(gòu)；釋放過(guò)量的游離脂肪酸誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，損傷依賴內(nèi)皮的血管舒張功能[13]。4)心外膜脂肪組織和冠狀動(dòng)脈之間可能存在一個(gè)脂肪細(xì)胞-血管調(diào)節(jié)軸，通過(guò)脂聯(lián)素的連接作用調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化的形成[14]。該研究說(shuō)明，EAT體積在某一范圍內(nèi)時(shí)，冠狀動(dòng)脈狹窄程度并不是絕對(duì)漸進(jìn)性的，可能與患者自身體質(zhì)或基因有關(guān)，目前國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)該方面報(bào)道；當(dāng)EAT體積達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)引起冠狀動(dòng)脈重度狹窄，證明EAT體積增加使冠狀動(dòng)脈斑塊的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。Kunita等[2]實(shí)驗(yàn)研究中，EAT體積臨界值為107.2 ml，本研究平均EAT體積值為106.8 cm3，與國(guó)內(nèi)外研究相近，公認(rèn)結(jié)果還有待研究證實(shí)。

表1 左心功能參數(shù)和EAT體積與冠狀動(dòng)脈狹窄GS積分的關(guān)系Tab. 1 Relationship between left ventricular function, EAT volume, coronary artery stenosis and GS scores

本研究中GS分級(jí)輕度組和中度組EAT體積差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與Frank-Starling機(jī)制[15]有關(guān)，當(dāng)冠狀動(dòng)脈狹窄引起中度收縮性心力衰竭時(shí)，通過(guò)FS定律調(diào)節(jié)機(jī)制使心肌舒張末期纖維長(zhǎng)度增長(zhǎng)，心室舒張末期容量(心室前負(fù)荷)增加，靜息時(shí)心室作功可維持在正常水平而起到代償作用，兩組間差異不顯著，隨著狹窄程度增加，左心作功失代償，組間差異顯著。

本研究表明，心外膜脂肪組織是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，可能參與了易損斑塊的形成過(guò)程，這與國(guó)內(nèi)外報(bào)道相似[16-17]。不少學(xué)者研究對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊和非鈣化斑塊與相應(yīng)EAT的關(guān)系[10,18]，發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素后，EAT體積增加使冠狀動(dòng)脈斑塊的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，同時(shí)與沒(méi)有斑塊或僅回旋動(dòng)脈有斑塊的患者相比較，多支病變、左前降和右冠狀動(dòng)脈斑塊的患者EAT體積更大。有研究通過(guò)心臟CT掃描發(fā)現(xiàn)，非肥胖冠心病患者心外膜脂肪體積明顯增加[19]，這在一定程度上表明，對(duì)于非肥胖患者即使在沒(méi)有內(nèi)臟脂肪堆積的情況下，EAT在冠心病發(fā)展過(guò)程中仍起著重要作用[20]，與其他部位脂肪相比，EAT與冠狀動(dòng)脈病變程度關(guān)系最為密切，均證實(shí)了心外膜脂肪組織是心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。

總之，MSCT能夠一站式分析冠狀動(dòng)脈狹窄程度和左心功能各參數(shù)，同時(shí)還可以測(cè)量EAT體積，與超聲心動(dòng)圖和磁共振比較有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)驗(yàn)證EAT體積與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、左心功能具有顯著相關(guān)性，是心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。并且MSCT可以利用重建圖像區(qū)分鈣化斑塊和非鈣化斑塊，從而能夠更加深入研究EAT體積與易損斑塊的臨床發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為臨床提供早期預(yù)測(cè)評(píng)估冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的新策略。

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