翁靜飛,何宇情,楊彬,何其舟,代平,姚丁華,余飛,曾奇虎
西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院放射科1、心內(nèi)科2,四川 瀘州 646000
冠心病(coronary artery disease,CAD)是一種由多種因素共同作用而引起的疾病,是世界范圍內(nèi)疾病的主要死亡原因。不同的組織和器官周圍都有脂肪包裹,脂肪過多可能引起器質(zhì)性和功能性的病變,而心臟周圍也有脂肪組織,并且分泌的游離脂肪酸和炎性細胞因子比皮下脂肪更多。國外學(xué)者對心臟周圍的脂肪庫進行定義和劃分,心外膜脂肪(epicardial adipose tissue,EAT)是存在于心肌和臟層心包之間的脂肪組織,而心包膜外脂肪是指位于心包膜外的縱隔脂肪沉積,心周總脂肪(pericardial adipose tissue,PAT)是指心外膜和心包膜外脂肪的總和[1]。引起冠心病的危險因素有很多,近年來,越來越多的研究表明EAT 也成為冠心病的獨立危險因素。本研究利用256層螺旋CT 冠脈成像檢查技術(shù)(256-slice CT coronary angiography,CTA)測量心臟周圍脂肪體積,并探討其與冠心病發(fā)生與發(fā)展的相關(guān)性。
1.1 一般資料 隨機選取西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院2017 年1 月至2019 年12 月行CT 冠脈成像的200 例患者,所有患者在短期內(nèi)均進行冠脈動脈造影(coronary angiography,CAG)檢查。其中男性132 例,年齡36~87 歲,平均63.48 歲;女性68 例,年齡42~83歲,平均66.41 歲。納入標準:(1)在我院行CT 冠脈成像檢查,并在短期內(nèi)進行冠脈動脈造影;(2)碘過敏實驗陰性,心率<70 次/min,無心律不齊者;(3)數(shù)據(jù)收集全面者。排除標準:(1)既往有心臟手術(shù)者;(2)對造影劑過敏者;(3)嚴重肝腎功能不全者;(4)嚴重甲狀腺疾病者;(5)嚴重心律失常者。以CAG 結(jié)果為金標準,CAG 確診為冠心病患者152例為冠心病組,其余48例為對照組。收集所有患者的性別、年齡、飲酒史、吸煙史、高血壓、糖尿病史、空腹血糖、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿酸、肌酐、白細胞計數(shù)。
1.2 檢查方法 CT 采用SOMATOM Definition FLASH 第二代雙源CT 掃描儀。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流及螺距自動調(diào)節(jié),重建層厚0.6 mm。CTA:掃描前5 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg,患者取仰臥位,正確連接心電門控,配合呼吸訓(xùn)練,先行胸部定位相,再行心臟平掃,掃描范圍從氣管分叉下方1~2 cm處至心臟膈面水平;增強掃描時用雙筒高壓注射器注入對比劑碘海醇(370 mgI/mL)50~60 mL 及生理鹽水40 mL,其流率為4~6 mL/s;閾值設(shè)為100 HU,選擇升主動脈根部平面作為監(jiān)測區(qū),延遲5 s開始掃描,進行回顧性心電門控掃描,掃描完成后將數(shù)據(jù)傳入后處理工作站進行處理。患者及家屬均簽署檢查同意書。采用Seldinger 穿刺法,經(jīng)橈動脈入路,進行冠狀動脈造影;以美國心臟協(xié)會冠狀動脈血管圖像狹窄評價為標準,血管直徑狹窄程度≥50%為冠心病。
1.3 圖像分析 心臟周圍脂肪體積測定:將原始圖像傳輸至后處理工作站,脂肪測定范圍-200~30 Hu,每隔3 個層面手動勾畫范圍。心周總脂肪體積測量范圍上限為肺動脈分叉處,下限為膈肌,前至胸骨,后至降主動脈和食管內(nèi)心臟周圍所有脂肪,心外膜脂肪體積測量沿著心包膜勾畫,最后統(tǒng)計得出脂肪體積,心包膜外脂肪體積為心周總脂肪體積減去心包膜外脂肪體積。心臟周圍脂肪體積單位為mL,見圖1 和圖2。
圖1 心外膜脂肪體積測量
圖2 心周總脂肪體積測量
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0 進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗;利用受試者工作特征曲線(ROC)分析心外膜脂肪體積和心周總脂肪體積對冠心病的診斷效能;采用Spearman相關(guān)性分析心外膜脂肪體積和心周總脂肪體積與冠心病的關(guān)系;應(yīng)用二元Logistic 回歸模型對冠心病危險因素進行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組患者的心外膜脂肪、心周總脂肪、心包膜外脂肪體積及一般指標比較 冠心病組患者的年齡、男性患者數(shù)量、高血壓、糖尿病、空腹血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白、肌酐、尿酸、白細胞計數(shù)、心外膜脂肪體積、心周總脂肪體積明顯高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其余指標比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組患者的心外膜脂肪、心周總脂肪、心包膜外脂肪體積及一般指標比較
2.2 心外膜脂肪體積、心周總脂肪體積對冠心病的診斷效能 心外膜脂肪體積診斷ROC 曲線下面積為0.849,診斷閾值為105.59 mL,敏感度為77.1%,特異性為77.6%;心周總脂肪體積診斷ROC曲線下面積為0.791,診斷閾值為183.61 mL,敏感度83.3%,特異性為61.8%,ROC 曲線如圖3。余診斷效能如表2。
表2 心外膜脂肪體積、心周總脂肪體積對冠心病的診斷效能
圖3 心外膜脂肪體積以及心周總脂肪體積ROC曲線
2.3 心外膜脂肪體積及心周總脂肪體積與冠心病的相關(guān)性 心外膜脂肪體積和心周總脂肪體積與冠心病呈正相關(guān)(r=0.516、r=0.431;P<0.05、P<0.05),但前者相關(guān)性高于后者;心外膜脂肪與心周總脂肪體積相關(guān)性較高(r=0.893,P<0.05)。
2.4 影響冠心病發(fā)生的獨立危險因素 以冠心病為因變量,年齡、性別、高血壓、糖尿病、空腹血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白、肌酐、尿酸、白細胞計數(shù)、心外膜脂肪體積、心周總脂肪體積為自變量,經(jīng)Logistic回歸分析,結(jié)果顯示EATV 不是冠心病發(fā)生的獨立危險因素[OR=1.009 (95%CI:0.969~1.051),P=0.658],而PATV 為冠心病發(fā)生的獨立危險因素[OR=1.022(95%CI:1.007~1.038),P=0.005]。
隨著生活方式的改變,冠心病越來越常見,并且致死率也較高,能夠盡早評估和診斷冠心病,并且提出治療方案,對患者治療和預(yù)后都有很好的幫助。冠心病的診斷標準為DSA 檢查,但其價格昂貴,對患者身體具有損傷。心臟周圍有脂肪組織的包裹,過多脂肪組織會引起器官的病變,并且可產(chǎn)生促炎性細胞因子和趨化因子,鄰近心肌組織和冠狀動脈受累,從而致使粥樣硬化發(fā)生。目前可進行心臟周圍脂肪測定的主要工具為超聲、CT、核磁共振(MRI)。超聲主要是測量心臟周圍脂肪厚度,并且很難區(qū)分心外膜脂肪和心包膜外脂肪,其測量受到心動周期的影響,準確性較差,可重復(fù)性也差;MRI空間分辨率、時間分辨率較低,并且價格昂貴,很難用于大量臨床研究;MSCT 顯示心包結(jié)構(gòu)清晰,不僅能夠測量脂肪厚度,并且還能計算出脂肪體積,有研究還報道不同醫(yī)師、不同相位窗所測得EAT體積均有較好的可重復(fù)性[2]。
心臟周圍脂肪根據(jù)其分布可分為心周脂肪、心外膜脂肪、心包膜外脂肪。本研究分別測量心周脂肪體積、心外膜脂肪體積、心包膜外脂肪體積,探討其與冠心病發(fā)生的關(guān)系。研究結(jié)果顯示,不管是傳統(tǒng)因素(年齡、性別、高血壓、糖尿病、空腹血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白、肌酐、尿酸、白細胞計數(shù)),還是心外膜脂肪體積、心周總脂肪體積因素,冠心病組均高于非冠心病組,但心包膜外脂肪體積的組間比較差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義,這可能是因為心包膜外脂肪距離冠狀動脈較遠,不能將分泌的炎性因子直接作用于心肌組織和血管。一項印度研究發(fā)現(xiàn)冠心病患者EFV 值大于非冠心病患者,其傳統(tǒng)危險因素(吸煙、高血壓、糖尿病、冠心病家族史、血清膽固醇升高、低密度脂蛋白、甘油三酯升高)在冠心病組中明顯高于對照組,利用ROC 曲線分析得出EFV診斷冠心病的臨界值為49.75 mL、曲線下面積為0.68、敏感性為81%、特異度為45.9%、陽性預(yù)測值為58.24%、陰性預(yù)測值為72.2%、準確性為62.84%;并且還發(fā)現(xiàn)EFV 值為冠心病的獨立危險因素,隨著EFV值升高,冠狀動脈狹窄程度越大[3]。兩項研究結(jié)果類似,本研究也利用ROC 曲線分別計算出EATV、PATV診斷冠心病的曲線下面積、診斷閾值、敏感度、特異性分別為0.849、105.59 mL、77.1%、77.6%;0.791、183.61 mL、83.3%、61.8%。EATV 的ROC 曲線下面積以及特異性高于PATV,但敏感度低于后者,并且還計算出其他相關(guān)的診斷效能,陽性預(yù)測值、陽性似然比、陰性似然比、約登指數(shù)前者高于后者。因此不單是國內(nèi)有研究心臟周圍脂肪與冠心病的關(guān)系,國外也有大量研究表示EFV 已被認為是冠狀動脈粥樣硬化性疾病的一個新的危險因素,將EFV與常規(guī)危險因素和冠狀動脈鈣化評分相結(jié)合,可以更準確、更有效地估計阻塞性冠狀動脈疾病的預(yù)測概率,有助于改善穩(wěn)定性胸痛的初期治療[4]。
冠狀動脈周圍都有脂肪組織,鄰近的為心外膜脂肪,可對冠狀動脈節(jié)段產(chǎn)生局部旁分泌作用,從而引起局部炎癥和斑塊結(jié)構(gòu)的改變,與冠心病的發(fā)生息息相關(guān)[5]。本研究也發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪、心周總脂肪體積與冠心病呈正相關(guān)(r=0.516,P<0.01;r=0.431,P<0.01),前者的相關(guān)系數(shù)高于后者。但有學(xué)者在利用256 層CT 測量心外膜脂肪體積和厚度與冠心病研究發(fā)現(xiàn),在所有預(yù)測單個冠狀動脈狹窄或嚴重狹窄的單變量模型中,心外膜脂肪體積和厚度優(yōu)勢并不是非常重要,同樣的情況也發(fā)生在多變量分析中,因此,雖然EFT 和EFV 與冠狀動脈狹窄有關(guān),但它們的相關(guān)性并不顯著[6]。不管怎樣的研究,心臟周圍脂肪與冠心病的發(fā)生與發(fā)展都是有關(guān)系的。經(jīng)過Logistic回歸分析,結(jié)果顯示EATV 不是冠心病發(fā)生的獨立危險因素[OR=1.009(95%CI:0.969~1.051),P=0.658],PATV為冠心病發(fā)生的獨立危險因素[OR=1.022(95%CI:1.007~1.038),P=0.005]。大多數(shù)研究都表明EATV是冠心病發(fā)生的獨立危險因素[7],結(jié)果不一致的原因可能是測量誤差以及選取的患者年齡偏大,但是PATV 為冠心病發(fā)生的獨立危險因素。在一項基于人群的日本男性觀察研究中,PFV隨年齡顯著增加,PFV的變化與吸煙狀態(tài)和心率顯著獨立相關(guān),提示戒煙可能有助于降低PFV,從而降低冠心病的風(fēng)險[8]。因此在冠心病患者治療過程中,可以常規(guī)測量心外膜脂肪組織和心周脂肪組織體積,以便于觀察治療療效,在接下來的研究中,將進一步研究心臟周圍脂肪組織變化與冠心病預(yù)后的關(guān)系。
總之,心周脂肪體積和心外膜脂肪體積對冠心病的診斷有一定幫助,并且與冠心病呈正相關(guān)性,心周脂肪體積為冠心病發(fā)生的獨立危險因素。