陳熾華， 楊文潔， 嚴(yán)福華

·肝臟脂肪定量診斷影像學(xué)專題·

內(nèi)臟脂肪體積及常見(jiàn)肥胖指標(biāo)與非酒精性脂肪肝的相關(guān)性研究

陳熾華， 楊文潔， 嚴(yán)福華

目的：探討腹部?jī)?nèi)臟脂肪(VAT)體積、心外膜脂肪(EAT)體積、腹部皮下脂肪(SAT)體積、臍平面腹腔長(zhǎng)短徑、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、腰圍(WC)、SAT脂肪密度、靜脈血甘油三酯(TG)、血膽固醇(CH)值與非酒精性脂肪肝(NAFLD)的相關(guān)性。方法：44例受檢者(11例脂肪肝和33例正常者)行胸腹部CT平掃，記錄受檢者的身高、體重、性別、年齡、近期的血TG及CH值、慢性病史、飲酒史及用藥史。非酒精性脂肪肝定義為平掃CT上肝臟與脾臟的CT值比值CTL/S<1。后處理軟件半自動(dòng)測(cè)量EAT體積、VAT體積、腹部SAT體積、WC、腹腔的長(zhǎng)短徑及棘突后皮下脂肪厚度，自動(dòng)計(jì)算出皮下脂肪的CT值；分析相關(guān)指標(biāo)與CTL/S的相關(guān)性。比較相關(guān)指標(biāo)在脂肪肝組與正常組中的差異，并對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)采用受試者工作特征(ROC)曲線計(jì)算其對(duì)NAFLD的診斷效能。結(jié)果：相關(guān)性分析顯示，VAT體積與CTL/S呈中度相關(guān)(r=0.551，P<0.001)，皮下脂肪密度、腹腔短徑、血TG值與CTL/S呈弱相關(guān)(r=0.375，P=0.012 ;r=0.390，P=0.0009;r=0.471，P=0.001)。EAT體積、SAT體積、皮下脂肪厚度、腹腔長(zhǎng)徑、BMI、WC均與CTL/S無(wú)顯著相關(guān)(P>0.05)。ROC分析顯示VAT體積的曲線下面積(AUC)最大為0.799 (95% CI:0.670～0.927)，腹部短徑的AUC為0.749 (95% CI:0.598～0.901)，TG的AUC為0.700 (95% CI:0.496～0.904)，三者之間的AUC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：VAT體積與NAFLD的相關(guān)性最佳，相比臨床常用的SAT體積、BMI，WC等指標(biāo)，VAT體積更能預(yù)測(cè)NAFLD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

非酒精性脂肪肝; 腹部?jī)?nèi)臟脂肪體積; 體層攝影術(shù),X線計(jì)算機(jī)

非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是指排除了酒精、藥物等其他原因而出現(xiàn)的肝內(nèi)脂肪沉積。西方國(guó)家的NAFLD非常常見(jiàn)，人群發(fā)病率可以達(dá)到20%以上[1]。盡管亞洲人群的發(fā)病率沒(méi)有西方國(guó)家那么高，但發(fā)病率呈現(xiàn)出明顯上升的趨勢(shì)[2]。相關(guān)研究表明，NAFLD與心血管疾病、糖尿病，胰島素抵抗和系統(tǒng)性炎癥等密切相關(guān)[3]。在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，遺傳和代謝紊亂發(fā)揮了非常重要的作用。相關(guān)研究結(jié)果顯示，肥胖和NAFLD相關(guān)。在這些研究中，大多采用了體重、體重質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)和腰圍作為肥胖評(píng)估的指標(biāo)[4-6]。近年來(lái)，中央型肥胖越來(lái)越受到人們的關(guān)注，一般認(rèn)為以腹部?jī)?nèi)臟脂肪(visceral adipose tissue，VAT)大量增加為特征的中心性肥胖與胰島素抵抗、2型糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等密切相關(guān)；而以皮下內(nèi)臟脂肪(subcutaneous adipose tissue，SAT)增加為特征的外周型肥胖則與血脂異常以及低的粥樣硬化患病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[7-9]。在探討中央型肥胖與脂肪肝的關(guān)系時(shí)，國(guó)外的研究一般采用的評(píng)估指標(biāo)為腰圍、VAT面積或厚度[5，6，10，11]；而國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究則很少。本研究通過(guò)測(cè)量CT平掃圖像上的內(nèi)臟脂肪體積、皮下脂肪體積、厚度、臍平面腰圍及心外膜脂肪體積等參數(shù)，旨在探討VAT體積及其他指標(biāo)與非酒精性脂肪肝的相關(guān)性。

材料與方法

1.研究對(duì)象

選取2014年5月-8月于我院接受胸腹部CT平掃的體檢者為研究對(duì)象。研究對(duì)象的排除標(biāo)準(zhǔn):①有酒精性肝損傷及藥物性肝損傷者；②6個(gè)月內(nèi)體重明顯下降或增長(zhǎng)者；③確診腫瘤及內(nèi)分泌疾病者(甲狀腺功能亢進(jìn)、庫(kù)欣綜合征等)。最終入組研究對(duì)象(受檢者)44例，其中男36例，女8例，年齡39～78歲，平均54歲。記錄受檢者的身高、體重、性別、年齡、近期血甘油三酯(triglyceride，TG)及血膽固醇(cholesterol，CH)值、慢性病史、飲酒史以及用藥史。44例受檢者均簽署知情同意書。

2.檢查方法

胸部掃描及心外膜脂肪(epicardial adipose tissue,EAT)的體積測(cè)量：采用Siemens雙源CT機(jī)(Somatom Definition Flash,Medical Solutions)行CT掃描。正式掃描前，操作者對(duì)受檢者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。根據(jù)定位像，確定掃描范圍為氣管分叉下1 cm至心膈面。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自動(dòng)管電流，準(zhǔn)直器寬度1.2 mm，采集螺距0.2，球管轉(zhuǎn)速0.33 s/r。采用Flash一次屏氣完成掃描。機(jī)器自動(dòng)重建出一期掃描圖像，重建層厚3 mm，層間距1.5 mm，重建函數(shù)為B26f。由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師應(yīng)用Siemens原型軟件Cardiac Risk (Siemens Medical Solutions)進(jìn)行分析。同一位患者的EAT體積測(cè)量?jī)纱稳∑骄?。將圖像導(dǎo)入Cardiac Risk后軟件會(huì)自動(dòng)追蹤心包軌跡，計(jì)算出心肌表面到心包之間的脂肪體積,計(jì)算的范圍包括從肺動(dòng)脈分叉處以下1 cm至心底面。脂肪的CT閾值定義為-250～-30 HU。對(duì)于軟件識(shí)別不準(zhǔn)確的地方，操作者可以進(jìn)行調(diào)整。

圖1 Cardiac Risk軟件測(cè)量腹部脂肪,紅色區(qū)域?yàn)楦骨粌?nèi)脂肪組織，藍(lán)色區(qū)域?yàn)槠は轮窘M織。

腹部掃描及腹部脂肪的測(cè)量：受檢者平臥于平板檢查床上，正常呼吸末掃描，掃描范圍為膈以下至恥骨聯(lián)合。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自動(dòng)管電流,層厚、層間距均為5 mm。將掃描圖像導(dǎo)入cardiac risk軟件(圖1)，在橫軸面圖像上每隔2～4層劃出腹腔及皮下脂肪的界限，以肝膈頂為第一層，髂前上棘平面為最后一層，軟件根據(jù)所畫層面，自動(dòng)生成其余層的界線，由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)生手動(dòng)調(diào)整識(shí)別不準(zhǔn)確的位置。軟件根據(jù)皮下脂肪CT值(均數(shù)±3標(biāo)準(zhǔn)差)來(lái)估算腹腔內(nèi)臟脂肪閾值范圍， 從而計(jì)算出VAT體積 、SAT體積、VAT/SAT、VAT/腹部脂肪體積。于肚臍平面劃出腹腔的周徑即為腰圍(waist circumference，WC)，垂直于掃面床作一經(jīng)過(guò)肚臍的線段，長(zhǎng)度即為腹部矢狀徑，取與掃描床平行的最長(zhǎng)徑為腹部橫徑,腰L4/5后方棘突到皮下的距離為皮下脂肪厚度。

脂肪肝的診斷：采用肝/脾CT比值(CTL/S)評(píng)估脂肪肝[12-14]。為了避開(kāi)胸部的干擾，選取以肝門為中心上下5層的層面，分別在肝臟的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段及Ⅴ/Ⅵ段、Ⅶ/Ⅷ段共選取6個(gè)興趣區(qū)(region of interest，ROI)，脾臟選取3個(gè)ROI，所有ROI的面積均在220～280 mm2之間。ROI需避開(kāi)血管、臟器周圍的脂肪和骨組織。CTL/S通過(guò)計(jì)算肝臟與脾臟的平均CT值比值得來(lái)。CTL/S≤1為脂肪肝，CTL/S>1為正常肝臟 ,CTL/S越小代表脂肪肝程度越嚴(yán)重。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

表1 受試者一般資料

注：VAT,內(nèi)臟脂肪組織；SAT,皮下脂肪組織；WC,腰圍； EAT,心外膜脂肪組織

采用Spearman檢驗(yàn)分析VAT體積、EAT體積、SAT體積、SAT脂肪密度平均值、WC、BMI、皮下脂肪厚度、TG值、CH值與CTL/S的相關(guān)性。采用兩樣本t檢驗(yàn)比較連續(xù)變量資料(VAT體積、EAT體積、SAT體積、SAT脂肪密度平均值、WC、BMI、皮下脂肪厚度、TG值、CH值)在脂肪肝組與正常組中的差異，繪制受試者工作特征 (receiver operating characteristic，ROC)曲線計(jì)算、比較相關(guān)指標(biāo)的診斷效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.受檢者的一般資料

44例受檢者中11例診斷為脂肪肝，33例為正常肝臟。 脂肪肝組中VAT體積為(4330±969) mL， 矢狀徑為(24.34±2.42) cm；正常組中VAT體積為(2958±1317) mL， 矢狀徑為(21.93±3.12) cm，兩組間VAT體積、矢狀徑差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.003、 0.024)。兩組間其余指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05，表1)。

2.相關(guān)指標(biāo)與CTL/S的相關(guān)性分析結(jié)果

VAT體積與CTL/S值呈中度相關(guān)(r=0.551，P<0.001，圖2)，皮下脂肪密度、腹部矢狀徑、血TG值與CTL/S值呈低度相關(guān)(r=0.375，P=0.012；r=0.390，P=0.0009;r=0.471，P=0.001)。EAT體積、SAT體積、皮下脂肪厚度、腹腔長(zhǎng)徑、BMI、WC、 CH均與CTL/S值無(wú)明顯相關(guān)(P值均>0.05)。

3.ROC曲線分析結(jié)果

將VAT體積、腹部矢狀徑對(duì)脂肪肝的診斷效能進(jìn)行ROC曲線分析，顯示兩者的曲線下面積分別為0.799 (95%CI:0.670～0.927)、0.749 (95%CI:0.598～0.901)。VAT體積的曲線下面積大于腹部矢狀徑，但兩者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。VAT體積的截點(diǎn)為2986ml，此時(shí)診斷脂肪肝的敏感度、特異度分別為100%、63.64%；腹部矢狀徑的截點(diǎn)為21.22 cm，此時(shí)診斷脂肪肝的敏感度、特異度分別為100%，45.45%。

討 論

近年來(lái)，NAFLD的發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)，且患者年齡趨于低齡化，已經(jīng)成為危害人們健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病。NAFLD可導(dǎo)致單純脂肪沉積、脂肪性肝炎及肝硬化等一系列改變。原發(fā)性的NAFLD多為肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗、代謝綜合征等累及到肝臟引起的病理學(xué)改變[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，腹部?jī)?nèi)臟脂肪體積與肝臟脂肪沉積具有中等程度的相關(guān)性，而皮下脂肪體積及臨床常用的腰圍、BMI、皮下脂肪厚度等指標(biāo)在脂肪肝組與正常組中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與CTL/S值也沒(méi)有相關(guān)性，這說(shuō)明并不是所有的肥胖都會(huì)導(dǎo)致非酒精性脂肪肝發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的提高，腹型肥胖是一種更加危險(xiǎn)的分型。既往研究大多通過(guò)測(cè)量腰圍或腹腔內(nèi)脂肪的面積或厚度來(lái)量化腹腔內(nèi)脂肪。腰圍因?yàn)榘似は轮炯案骨粌?nèi)的脂肪，并且測(cè)量會(huì)受到立臥位姿勢(shì)的影響，是一種不精確的評(píng)估方式。腹腔內(nèi)脂肪厚度(visceral fat thickness,VFT)可以通過(guò)CT或超聲進(jìn)行測(cè)量，但各項(xiàng)研究測(cè)量的位置有所不同，且容易受到操作者技術(shù)及受檢者呼吸幅度的影像，可重復(fù)性不高[11;16;17]。腹腔內(nèi)臟脂肪的面積可以通過(guò)CT或MR獲取，可信度較高，并且與內(nèi)臟脂肪體積具有良好的相關(guān)性[18]。有研究顯示CT測(cè)量的VAT面積與脂肪肝的嚴(yán)重程度相關(guān)[19]；MRI測(cè)得的VAT面積偏大是肝臟炎癥和纖維化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[20]。但是MRI檢查耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高，且各個(gè)研究所測(cè)量面積的層面有所差異，所得出的截點(diǎn)意義難以推廣應(yīng)用。隨著CT的普及及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，批量測(cè)量VAT體積成為可能。本研究通過(guò)測(cè)量VAT體積，能夠更為直觀、精確地量化腹腔內(nèi)脂肪，研究結(jié)論也更為可靠。

圖2 VAT體積與CTL/S的相關(guān)性分析圖。 圖3 VAT體積、腹部矢狀徑對(duì)脂肪肝診斷效能的ROC曲線。

大量研究證實(shí)以VAT大量增加為特征的中央型肥胖與胰島素抵抗、2型糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等密切相關(guān)；以SAT增加為特征的外周型肥胖則與血脂異常以及低的粥樣硬化患病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，所以也有學(xué)者將內(nèi)臟脂肪稱為致病性的脂肪組織，將皮下脂肪稱為保護(hù)性的脂肪組織[7-9;21]。脂肪細(xì)胞是脂肪組織的主要細(xì)胞組分，也是能量最主要的儲(chǔ)存部位。VAT含有大量大脂肪細(xì)胞，大脂肪細(xì)胞有拮抗胰島素的抗脂解作用，引起胰島素抵抗及后續(xù)的高脂血癥。SAT則含有更多小脂肪細(xì)胞，小脂肪細(xì)胞可在進(jìn)食后高效地吸收游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)和TG，能進(jìn)行強(qiáng)有力的能量緩沖[21]，那么，究竟VAT的積聚是如何與脂肪肝的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)聯(lián)的呢？ Bays在2014年寫過(guò)一篇關(guān)于內(nèi)臟脂肪增加與全身脂肪代謝紊亂的綜述，認(rèn)為當(dāng)SAT中的脂肪增殖與分化不足以儲(chǔ)存額外的能量時(shí)，那么現(xiàn)有的脂肪細(xì)胞體積會(huì)繼續(xù)增大，同時(shí)溢出的能量會(huì)引起血液中游離脂肪酸水平的升高，VAT、心旁脂肪、血管旁脂肪的積聚；血FFA及TG水平的升高又會(huì)引起肝臟、肌肉、心臟及腎臟的脂肪浸潤(rùn)和脂肪毒性反應(yīng)，如在肝臟會(huì)引起胰島素抵抗和非酒精性脂肪肝炎。此外，VAT分布于腹腔內(nèi)，包繞著腹腔臟器，VAT的靜脈直接回流進(jìn)入門靜脈，其代謝產(chǎn)物直接進(jìn)入肝臟，過(guò)量FFA可為肝臟TG合成提供底物進(jìn)而誘發(fā)高脂血癥；脂肪因子可通過(guò)產(chǎn)生免疫介質(zhì)如C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)激活肝臟的炎癥反應(yīng)[9]；此文獻(xiàn)不僅解釋了為什么VAT積聚會(huì)與肝臟的脂肪沉積相關(guān)，也解釋了為什么血TG水平會(huì)與脂肪肝相關(guān)。

既往相關(guān)研究顯示BMI、WC與脂肪肝是相關(guān)的，但本研究中脂肪肝組與正常組的BMI、WC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮主要與以下原因有關(guān)：①文獻(xiàn)中提到肝臟的CT值及脂肪百分比在不同BMI分組中有差異，但是僅在嚴(yán)重肥胖與正常組比較時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[22,23]，本研究受檢者的BMI 范圍為21.05～42.25 kg/m2，平均(26.36±4.37) kg/m2，僅有5例受檢者BMI>30 kg/m2，且總樣本量較少，所以差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；②既往研究中WC與VAT的相關(guān)性會(huì)受到種族人群的影響變化較大[24]，同時(shí)WC既包含了內(nèi)臟脂肪的部分也包含了皮下脂肪的部分，所以是一種不夠精確的評(píng)估指標(biāo)，再加上本研究樣本量較少，所以導(dǎo)致兩組的WC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究中EAT體積在兩組中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。EAT是內(nèi)臟脂肪的一種，位于心臟表面，跟心肌血管之間沒(méi)有筋膜分隔，大量文獻(xiàn)顯示EAT是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[25-28]，也有少數(shù)文獻(xiàn)認(rèn)為EAT體積增加是非酒精性脂肪肝肝臟損害的危險(xiǎn)因素[29]。EAT通過(guò)旁分泌作用，分泌的脂肪因子主要影響冠脈血管，雖然可以通過(guò)血液循環(huán)作用于全身臟器，但對(duì)于肝臟的影響可能不如腹腔內(nèi)臟脂肪明顯。再者EAT的體積縱向增加比橫向比較EAT體積更有意義。

值得一提的是，腹部矢狀徑與NAFLD的相關(guān)性、脂肪肝組與正常組的腹部矢狀徑差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與VAT體積的相關(guān)性也很好(r=0.759，P<0.001);有關(guān)文獻(xiàn)也認(rèn)為腹高在預(yù)測(cè)腹型肥胖上要優(yōu)于WC和BMI，預(yù)測(cè)的截點(diǎn)男性為20 cm，女性為20.3 cm[30]，與本研究的截點(diǎn)(21.2 cm)相近。

本研究也存在一些不足，樣本量較小可能導(dǎo)致一些偏倚，且沒(méi)有進(jìn)一步根據(jù)年齡、性別進(jìn)行分組討論;但本研究通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪體積，較之前測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪面積或腰圍的方法更為精確，可更直觀地顯示內(nèi)臟脂肪與肝臟脂肪沉積的關(guān)系，并且通過(guò)ROC曲線確定了VAT體積的截點(diǎn)，內(nèi)臟脂肪體積>2985 mL時(shí)，診斷脂肪肝的敏感度為100%，特異度為63.64%。

綜上所述，內(nèi)臟脂肪體積可以作為非酒精性脂肪肝的一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)，且優(yōu)于傳統(tǒng)的腰圍和BMI，將來(lái)有望在臨床篩查和隨訪中發(fā)揮更大的作用。

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The correlation of visceral adipose tissue volume and other routine obesity indexes with non-alcoholic fatty liver disease

CHEN Chi-hua,YANG Wen-jie,YAN Fu-hua.

Ruijin Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200025,China

Objective:To investigate the correlation of visceral adipose tissue (VAT) volume,epicardial adipose tissue (EAT) volume,abdominal subcutaneous adipose tissue (SAT) volume,the maximum and the minimum abdomen diameter at the navel level,body mass index (BMI),waist circumference (WC),SAT fat density,blood triglyceride (TG),and blood cholesterol (CH) with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD),respectively.Methods:Forty-four patients included in this study were divided into two groups:fatty liver group (n=11) and control group (n=33).All subjects underwent unenhanced CT scan of chest and abdomen.Patients' height,weight,gender,age,recent results of blood TG &CH,history of chronic diseases,alcohol drinks and medication were all collected and recorded.The non-alcoholic fatty liver (NAFLD) was defined as the ratio of mean CT value of liver to spleen (CTL/S) less than 1 (CTL/S<1) on unenhanced CT images.The EAT volume,VAT volume,SAT volume,WC,the maximum diameter &the minimum diameter of abdomen at the navel level and abdominal subcutaneous adipose tissue thickness were all semi-automatically measured on CT images using software cardiac risk.Statistics were done to analyze the correlation of the above indexes and CTL/S,and the difference of the indexes in fatty liver and control group was compared.Furthermore,the receiver operating characteristic curve (ROC) was used to measure the diagnostic efficiency of those indexes with statistical significance in predicting NAFLD.Results:The VAT volume had a fair correlation with CTL/S(r=0.551,P<0.001);the subcutaneous adipose tissue density,the minimum diameter at the navel level and the blood TG had a weak correlation with CTL/S(r=0.375,P=0.012;r=0.390,P=0.0009;r=0.471,P=0.001).None of the other indexes correlated with CTL/Ssignificantly (P>0.05).The VAT volume had the biggest area under the curve (AUC) of 0.799 with 95% confidence interval (CI) of 0.670～0.927.The AUC of minimum diameter at the navel level and blood TG was 0.749 (95%CI of 0.598～0.901) and 0.700 (95%CI of 0.496～0.904),respectively.The difference in AUC among these three indexes was not significant (P>0.05).Conclusion:The VAT volume correlates with NAFLD better than those clinical routine indexes (SAT,BMI,WC,etc).It can better predict the risk of NAFLD.

Nonalcoholic fatty liver; Visceral adipose tissue volume; Tomography,X-ray computed

200025 上海，交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院放射科

陳熾華(1990-)，女，江蘇南通人，博士，住院醫(yī)師，主要從事心血管影像診斷工作。

R575.5; R814.42

A

1000-0313(2017)05-0436-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.05.002

2017-03-20

2017-04-22)