謝佳楠，張 振,2，周珊珊，高藝源，李更曉，趙之偉，趙 軍，駱美辰，婁明武,2*，李坤成,5,6

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)深圳臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 深圳 518000；2.深圳市龍崗中心醫(yī)院博士后科研工作站，廣東 深圳 518116；3.廈門平安好醫(yī)醫(yī)學(xué)影像診斷中心影像科，福建 廈門 361015；4.加拿大圓心血管影像有限公司，加拿大 卡爾加里 T2P 3T6；5.廈門州信醫(yī)學(xué)影像診斷中心放射科，福建 廈門 361000；6.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院放射與核醫(yī)學(xué)科，北京 100053)

左心室重構(gòu)是繼發(fā)于左心室壓力/容量超負(fù)荷或心肌梗死等的代償性改變，長期持續(xù)可引起心力衰竭[1]。WANG等[2]報(bào)道，人血脂比值與左心室構(gòu)型顯著相關(guān)，但該研究并未排除肥胖、糖尿病、高血壓及心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)等可影響左心室重構(gòu)的混雜因素[3]。近期研究[4]表明，心臟周圍脂肪組織(pericardial adipose tissue, PAT)體積增加為心肌重構(gòu)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而對其是否影響左心室重構(gòu)與血脂比值的相關(guān)性目前尚不明確。本研究采用心臟MR(cardiac MR, CMR)觀察健康成人左心室重構(gòu)與血脂比值的獨(dú)立相關(guān)性，以期為臨床早期干預(yù)血脂異常提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年3月—2019年8月352名于州信醫(yī)學(xué)影像診斷中心接受CMR檢查的健康體檢者資料，男198名，女154名，年齡21～68歲，平均(43.2±9.4)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①罹患CVD(如先天性心臟病、瓣膜性心臟病等)或出現(xiàn)CVD癥狀(如胸痛、呼吸困難等)；②肥胖或患有可影響心臟結(jié)構(gòu)及功能的疾病，如高血壓、糖尿病、嚴(yán)重肝腎疾病、甲狀腺功能異常及肺氣腫等；③近1年內(nèi)服用降脂藥物或可引起血脂水平升高的藥物(如避孕藥、糖皮質(zhì)激素等)；④CMR圖像質(zhì)量差。本研究獲中國倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(審查號：ChiECRCT20190198)。檢查前受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE 1.5T 超導(dǎo)MR掃描儀，配備16通道心臟相控陣表面線圈。囑受檢者仰臥，以心電觸發(fā)的穩(wěn)態(tài)采集快速成像脈沖序列行CMR掃描，獲得連續(xù)短軸電影圖像；參數(shù)：TR 4.03 ms，TE 1.77 ms，F(xiàn)A 60°，F(xiàn)OV 310 mm×310 mm，層厚8 mm，層間距1 mm，矩陣224×224，采集層數(shù)10～15層。

1.3 圖像處理及分析 由2名具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師采用CVi425.12.1軟件對圖像進(jìn)行后處理，并以基于閾值識別的半自動(dòng)分割方法分別于舒張末期和收縮末期心室短軸電影圖像基底層面(最靠近左心室基底部且至少被心肌包繞50%)至心尖層面(最靠近心尖部且尚能看到血池)逐層勾畫左心室心內(nèi)膜邊界，手動(dòng)勾畫心外膜邊界，將乳頭肌和腱索計(jì)入左心室心肌質(zhì)量(圖1)；軟件自動(dòng)獲得左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume, LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume, LVESV)、每搏輸出量(stroke volume, SV)、射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction, EF)及舒張末期左心室心肌質(zhì)量(left ventricular mass, LVM)等參數(shù)，之后計(jì)算左心室重構(gòu)指數(shù)(left ventricular remodeling index, LVRI)：LVRI=LVM/LVEDV；選擇舒張末期心室短軸電影圖像，并手動(dòng)逐層勾畫自二尖瓣環(huán)水平至心尖的心外膜和心包脂肪邊界，手動(dòng)設(shè)定信號強(qiáng)度閾值，以標(biāo)記ROI內(nèi)全部高信號脂肪(圖2)，自動(dòng)獲得PAT體積。

圖1 分割左心室圖像示意圖 A.舒張末期左心室短軸圖像； B.收縮末期左心室短軸圖像 (紅線：心內(nèi)膜邊界；綠線：心外膜邊界；紫線：乳頭肌和腱索)

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢查 于晨起(空腹8 h以上)后抽取靜脈血檢測生化指標(biāo)，包括總膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)及空腹血糖等[5]；計(jì)算血脂比值TC/HDL-C、TG/HDL-C及LDL-C/HDL-C。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以Kolmogorov-Smirnov法檢驗(yàn)計(jì)量資料的正態(tài)性，以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合者，行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用Pearson或Spearman法行相關(guān)性分析；以|r|<0.4為弱相關(guān)，0.4≤|r|<0.6為低度相關(guān)，0.6≤|r|<0.8為中度相關(guān)，|r|≥0.8為高度相關(guān)。采用多元線性回歸分析檢驗(yàn)LVRI與血脂比值的相關(guān)性；以β>0為正相關(guān)，β<0為負(fù)相關(guān)。隨機(jī)選取50名受檢者，以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC)評估觀察者間及觀察者內(nèi)測量LVEDV、LVESV、LVM和PAT體積結(jié)果的一致性:ICC<0.40為一致性較差，0.40～0.75為一致性一般，>0.75為一致性良好。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

352名受檢者中，男性體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、體表面積、收縮壓、舒張壓、LDL-C、空腹血糖、PAT體積、TG、TC/HDL-C、TG/HDL-C、LDL-C/HDL-C、LVEDV、LVESV、SV、LVM及LVRI均顯著高于女性(P均<0.05)，而HDL-C及EF顯著低于女性(P均<0.05)，見表1。LVRI與TC/HDL-C、TG/HDL-C及LDL-C/HDL-C均呈低度正相關(guān)(r=0.414、0.441、0.407，P均<0.05)，見圖3。

圖2 測量PAT體積示意圖 A、B.舒張末期左心室短軸圖像(紅線：心外膜邊界；綠線：心包脂肪邊界；黃色區(qū)域：被標(biāo)記的高信號脂肪)； C.心包脂肪可視化3D重建模型(紅色：心外膜邊界；綠色：心包脂肪邊界；黃色：心包脂肪)

表1 352名健康成人一般資料、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及CMR參數(shù)比較

圖3 352名健康成人LVRI與血脂比值的相關(guān)性散點(diǎn)圖 A.LVRI與TC/HDL-C； B.LVRI與TG/HDL-C； C.LVRI與LDL-C/HDL-C

表2 352名健康成人LVRI與血脂比值的多元線性回歸分析

分別以TC/HDL-C、TG/HDL-C及LDL-C/HDL-C為自變量，LVRI為因變量，根據(jù)校正后的年齡、性別、心率、空腹血糖、收縮壓及體表面積各因素建立多元線性回歸模型1，結(jié)果顯示LVRI與TC/HDL-C、TG/HDL-C及LDL-C/HDL-C均呈正相關(guān)(β=0.175、0.161、0.181，P均<0.05)；在上述基礎(chǔ)上加入校正后的PAT體積后建立模型2，結(jié)果顯示LVRI與TC/HDL-C、TG/HDL-C及LDL-C/HDL-C均呈正相關(guān)(β=0.149、0.137、0.167，P均<0.05)。見表2。

觀察者內(nèi)及觀察者間測量LVEDV、LVESV、LVM和PAT體積結(jié)果的一致性均良好(ICC均>0.90，P均<0.05)。

3 討論

相比常規(guī)血脂指標(biāo)，血脂比值可為個(gè)體化管理動(dòng)脈粥樣硬化CVD風(fēng)險(xiǎn)提供更多信息[6]。PAT為心包內(nèi)及心包外所有脂肪組織；其中，心包內(nèi)脂肪組織位于心肌與臟層心包之間，與心肌直接接觸，而心包外脂肪組織則位于臟層心包外表面。PAT亦具有旁分泌作用，可分泌炎性細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6等，均為參與左心室重構(gòu)的重要細(xì)胞因子[7]。此外，部分PAT覆蓋于心肌表面，其體積增加帶給左心室的機(jī)械壓力可促使左心室心肌結(jié)構(gòu)發(fā)生適應(yīng)性改變[8]，故PAT體積為CVD風(fēng)險(xiǎn)因子，與CVD預(yù)后不良及左心室重構(gòu)顯著相關(guān)[9]。

超聲心動(dòng)圖能測量PAT厚度，但難以準(zhǔn)確區(qū)分心包積液與脂肪。CMR無輻射，無需使用對比劑，且軟組織分辨率高、可重復(fù)性好、操作者依賴性低，一次檢查即可同時(shí)獲得左心室結(jié)構(gòu)參數(shù)及PAT體積。本研究采用CMR，并對年齡、性別、體表面積、收縮壓、心率、空腹血糖及PAT體積各因素加以校正，發(fā)現(xiàn)健康成人血脂比值確與LVRI呈正相關(guān)，提示臨床需及早防控血脂異常，以延緩左心室重構(gòu)進(jìn)展，從而降低心力衰竭發(fā)生率。分析可能原因：①甲羥戊酸途徑可合成膽固醇及其他中間體[10]，部分中間體轉(zhuǎn)化為異戊二烯，可修飾細(xì)胞質(zhì)中無生物活性的小分子G蛋白，使其轉(zhuǎn)化為具有生物活性的小分子G蛋白，從而完成細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，介導(dǎo)左心室重構(gòu)過程[11]，故當(dāng)血漿膽固醇水平升高時(shí)，左心室重構(gòu)或與小分子G蛋白活化有關(guān)；②HDL-C通過膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)將周圍組織游離膽固醇轉(zhuǎn)移至肝臟，以防止心肌脂質(zhì)積聚；③炎癥為左心室不良重構(gòu)的潛在因素[12]，而HDL-C具有抗炎特性[13]，且可改善內(nèi)皮功能、減弱LDL氧化作用，防止心室重構(gòu)[14]；④各血脂比值、特別是TG/HDL-C與胰島素抵抗具有高度相關(guān)性[15]，而胰島素抵抗為左心室重構(gòu)的重要因素之一[16]，這意味著作為一類較易獲得的脂質(zhì)水平評價(jià)指標(biāo)，血脂比值或可替代常規(guī)血脂指標(biāo)用于評估左心室重構(gòu)、預(yù)測CVD風(fēng)險(xiǎn)。

本研究的不足之處：①為橫斷面觀察，對于血脂比值與LVRI相關(guān)的具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究；②僅分析了血脂比值與左心室結(jié)構(gòu)改變的相關(guān)性，對其與左心室功能改變的相關(guān)性有待深入探討。

綜上所述，健康成人左心室重構(gòu)與血脂比值呈獨(dú)立正相關(guān)，提示臨床需早期防控血脂異常。