超聲測(cè)量心外膜脂肪組織厚度與血管內(nèi)超聲檢測(cè)冠狀動(dòng)脈病變的相關(guān)性

高偉棟 GAO Weidong

張高星 ZHANG Gaoxing

張紅環(huán) ZHANG Honghuan

彭宇程 PENG Yucheng

賴浚興 LAI Junxing

張學(xué)芳 ZHANG Xuefang

肥胖與心血管疾病高度相關(guān)，是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的重要危險(xiǎn)因素。心外膜脂肪組織是內(nèi)臟脂肪組織的特殊形式，沉積在心外膜，包繞于心肌和大血管周圍[1]，它不僅反映肥胖者內(nèi)臟脂肪在心臟的沉積程度，而且還是活躍的內(nèi)分泌器官，可以分泌多種脂肪細(xì)胞因子，產(chǎn)生局部炎癥反應(yīng)，與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展密切相關(guān)[2,3]。本研究旨在探討超聲測(cè)量心外膜脂肪組織厚度（epicardial adipose thickness, EAT）對(duì)冠心病的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2011-01～2012-06在中山大學(xué)附屬江門醫(yī)院住院的92例患者，均因不明原因胸痛、心絞痛、心肌梗死接受冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲（IVUS）檢查，其中男58例，女34例；年齡39～83歲，平均（66.1±11.5）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次因不明原因胸痛、心絞痛、心肌梗死入院的成年患者；②臨床病史由患者本人提供并且資料完整。排除糖尿病、心功能不全（左心室射血分?jǐn)?shù)＜45%）、器質(zhì)性心臟瓣膜病、心律失常、腫瘤及肝、腎功能不全者。

1.2 冠心病相關(guān)危險(xiǎn)因素檢查 對(duì)入選患者進(jìn)行病史采集，測(cè)量腰圍、血壓、體重、身高，計(jì)算體重指數(shù)，空腹抽取靜脈血，測(cè)定空腹血糖、血脂、胰島素濃度。

圖1 EAT厚度的測(cè)量（箭）（RV：右心室；LV：左心室；AO：主動(dòng)脈；LA：左心房）

1.3 超聲測(cè)量EAT 應(yīng)用GE Vivid 7型超聲顯像系統(tǒng)，探頭頻率為1.7～3.4 MHz，由同一名超聲科醫(yī)師操作。受檢者取左側(cè)臥位，在胸骨旁左心長(zhǎng)軸觀檢查，以主動(dòng)脈瓣環(huán)為定位標(biāo)志，取樣線垂直于右心室游離壁，心室舒張末期測(cè)量右心室游離壁與心包膜臟層之間的評(píng)分法[5]，根據(jù)血管內(nèi)超聲檢查結(jié)果對(duì)各支冠狀動(dòng)脈狹窄病變進(jìn)行定量評(píng)定，再乘以病變所在血管節(jié)段的不同系數(shù)，CAG病變最終總積分（coronary artery score, CAS）為各節(jié)段積分之和。②冠狀動(dòng)脈狹窄直徑≥50%，病變累及主要冠狀動(dòng)脈支數(shù)為病變支數(shù)，分為0、1、2、3支病變，累及左主干時(shí)以同時(shí)累及左前降支和左回旋支計(jì)算。③冠狀動(dòng)脈狹窄直徑≥50%病變累及主要冠狀動(dòng)脈支即診斷為冠心病。

冠狀動(dòng)脈病變程度[6]：輕度病變：面積狹窄率為50%～70%的單支病變；中度病變：面積狹窄率＞70%的單支病變或2支病變；嚴(yán)重病變：3支病變或左主干病變。脂肪厚度，記錄5個(gè)心動(dòng)周期；標(biāo)準(zhǔn)胸骨旁左心室乳頭肌短軸切面，取樣線垂直于室間隔，心室舒張末期測(cè)量右心室游離壁與心包膜臟層之間的脂肪厚度，記錄5個(gè)心動(dòng)周期，共測(cè)量10個(gè)心動(dòng)周期的EAT厚度（圖1），取平均值[4]。

1.4 IVUS檢查 先行冠狀動(dòng)脈造影（CAG），至少選用3個(gè)體位來(lái)顯示目標(biāo)病變及左主干。造影結(jié)束后行IVUS檢查，追加3000 U肝素，將0.014英寸導(dǎo)絲送至被檢冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端，冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入0.2 mg硝酸甘油后，沿導(dǎo)絲將超聲導(dǎo)管送至病變遠(yuǎn)端1 cm以上，血管內(nèi)超聲采用2.9～3.5F 60 MHz單軌機(jī)械探頭（Boston Scientif i c Corporation, Boston, Massachusetts），所有超聲圖像通過(guò)自動(dòng)回撤獲得，回撤速度為0.5 mm/s，開(kāi)始于遠(yuǎn)離目標(biāo)病變遠(yuǎn)端1 cm以上處終止于冠狀動(dòng)脈開(kāi)口[5]。結(jié)果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：IVUS測(cè)量橫截面面積包括管腔面積、斑塊面積和總截面積（血管腔面積和斑塊面積之和，單位mm2），面積狹窄率=斑塊面積/總截面積×100%。見(jiàn)圖2。

1.5 診斷標(biāo)準(zhǔn) ①冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度采用Gensini

圖2 血管內(nèi)超聲面積狹窄率的測(cè)量

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件，計(jì)量資料兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析，相關(guān)性分析采用直線回歸分析和Logistic回歸分析，利用ROC曲線評(píng)價(jià)EAT對(duì)冠心病的診斷效能，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基本資料及實(shí)驗(yàn)室、輔助檢查結(jié)果比較根據(jù)冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲結(jié)果，面積狹窄率＞50%者診斷為冠心病[5]，入選的92例患者中冠心病組67例，男44例，女23例；非冠心病組25例，男16例，女9例。冠心病組體重指數(shù)、腰圍、低密度脂蛋白、舒張壓和EAT均顯著高于非冠心病組（t=－4.19、－2.83、－2.09、－2.03、－5.35, P＜0.05），其他指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=－0.32、－0.69、0.32、－1.17、－0.57、0.71、0.78,P＞0.05）。見(jiàn)表 1。

2.2 不同冠狀動(dòng)脈病變程度EAT比較 冠心病輕度病變、中度病變及嚴(yán)重病變EAT均較非冠心病組顯著增厚，4組EAT比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=17.3,P＜0.01）。冠心病組中，輕度病變、中度病變及嚴(yán)重病變間隨著病變程度的加重，EAT值逐漸增加，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=9.8, P＜0.01）。見(jiàn)表2。

表1 兩組患者基本資料及實(shí)驗(yàn)室、輔助檢查指標(biāo)比較

表2 不同冠狀動(dòng)脈病變程度EAT比較

2.3 EAT與冠狀動(dòng)脈面積狹窄率的相關(guān)性 67例冠心病患者中，EAT與冠狀動(dòng)脈面積狹窄率的百分比呈正相關(guān)（r=0.379, P＜0.01），EAT越大，則冠狀動(dòng)脈面積狹窄率越高。見(jiàn)圖3。

圖3 冠狀動(dòng)脈面積狹窄率與EAT的相關(guān)性

2.4 冠狀動(dòng)脈病變積分與EAT的相關(guān)性 冠狀動(dòng)脈病變患者CAS與EAT呈顯著正相關(guān)（r=0.67, P＜0.05）。將EAT按四分位數(shù)進(jìn)行分組：1st Q組，2nd Q組，3rd Q組，4th Q組，各組間CAS值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖 4。

圖4 EAT與CAS的關(guān)系

2.5 Logistic回歸分析 將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素進(jìn)行賦值：體重指數(shù)（＜24 kg/m2=0，24～27 kg/m2=1，≥28 kg/m2=2）；腰圍（＜80 cm=0，80～84 cm=1，85～89 cm=2，90～94 cm=3，≥ 95 cm=4）； 舒 張 壓（＜90 mmHg=0，90～99 mmHg=1，100～109 mmHg=2，110～119 mmHg =3， ≥ 120 mmHg=4）；低密度脂蛋白（＜3.15 mmol/L=0，≥3.15 mmol/L=1）；EAT（按百分?jǐn)?shù)賦值：＜25%=0，25%～49%=1，50%～74%=2，≥75%=3）。將上述因素與應(yīng)變量（非冠心病組=0，冠心病組=1）進(jìn)行二元Logistic回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表3。在使用Logistic回歸均衡其他因素后，冠心病組與非冠心病組間EAT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表3 Logistic回歸分析結(jié)果

2.6 EAT對(duì)冠心病的診斷效能 ROC曲線（圖5）的曲線下面積是 0.0822（95% CI 0.72～0.93, P＜0.01)，以EAT＞5.16 mm診斷冠心病的敏感度為83.6%，特異度為68.0%。

圖5 EAT預(yù)測(cè)冠心病的ROC曲線

3 討論

冠心病發(fā)病率和死亡率均較高，嚴(yán)重危害著人類的身體健康，目前診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”為CAG或IVUS，但因其創(chuàng)傷性、放射性、價(jià)格昂貴，不能作為常規(guī)篩查手段，尋找各種無(wú)創(chuàng)性診斷指標(biāo)一直受到臨床關(guān)注。本研究中，經(jīng)超聲測(cè)量的EAT與體重指數(shù)、低密度脂蛋白膽固醇、舒張壓一樣，是冠心病的危險(xiǎn)因素。Rosito等[7]研究發(fā)現(xiàn)，EAT每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，收縮壓、舒張壓、低密度脂蛋白和空腹血糖均明顯升高，高密度脂蛋白膽固醇降低，糖尿病、高血壓病和代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)增加1.56～2.13倍，與本研究結(jié)果一致。本研究在冠心病多種危險(xiǎn)因素中采用二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示EAT的Wald=5.057，P=0.028，提示EAT是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因子，而且預(yù)測(cè)冠心病的準(zhǔn)確性也較高。Mahabadi等[8]納入1267例患者，所有患者均應(yīng)用多層CT測(cè)量心外膜脂肪、腹部?jī)?nèi)臟脂肪及胸腔內(nèi)脂肪，記錄患者心血管疾病的發(fā)生情況，結(jié)果顯示校正性別、年齡、腰圍和體重指數(shù)后心外膜脂肪面積仍然是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與本研究結(jié)果一致，提示心外膜脂肪能夠作為評(píng)估冠心病患者危險(xiǎn)的有用指標(biāo)之一。

CAG對(duì)判斷冠狀動(dòng)脈的病變程度具有重要價(jià)值，但CAG僅能顯示血管內(nèi)腔長(zhǎng)軸的二維圖像，只能估算管腔的相對(duì)狹窄程度，尤其對(duì)于偏心性病變，易受投射角度和參考段血管的影響，并且對(duì)于冠狀動(dòng)脈病變的性狀特征不能提供有價(jià)值的信息，而這些方面恰恰是IVUS的長(zhǎng)處，IVUS不僅能夠反映血管內(nèi)腔的變化，同時(shí)也能反映含斑塊在內(nèi)的血管橫斷面結(jié)構(gòu)、厚度、形態(tài)以及斑塊的性狀特征。對(duì)于冠狀動(dòng)脈早期病變，CAG可能為陰性，但I(xiàn)VUS可以精確地檢測(cè)出病變程度及性狀。對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄程度＜50%的病變，甚至CAG正常的病變，尤其有缺血癥狀的患者，往往IVUS有重要陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)，IVUS彌補(bǔ)了CAG對(duì)病變的低估和假陰性現(xiàn)象。本研究采用IVUS對(duì)病變血管腔狹窄程度進(jìn)行面積評(píng)估，計(jì)算出冠狀動(dòng)脈的面積狹窄率，提高了診斷準(zhǔn)確性。本研究顯示EAT與冠狀動(dòng)脈病變面積狹窄率呈正相關(guān)，隨著EAT的增加，冠狀動(dòng)脈病變程度加重，冠狀動(dòng)脈病變的Gensini總積分增加。Jeong等[9]研究心外膜脂肪與冠心病的關(guān)系，入選患者因胸痛接受CAG檢查，結(jié)果顯示隨著心外膜脂肪厚度的增加，冠心病的發(fā)病率逐漸升高，EAT最低值組冠心病的發(fā)病率為66%，最高值組為94%；對(duì)所有冠心病患者進(jìn)行分析，EAT高值組Gensini評(píng)分為49.5分，而低值組Gensini評(píng)分為28.1分，冠狀動(dòng)脈狹窄程度隨心外膜脂肪厚度增加逐漸加重，差異顯著，與本研究結(jié)果相似。Eroglu等[10]研究發(fā)現(xiàn)，與冠狀動(dòng)脈正常者比較，冠心病患者EAT厚度明顯增加；另外，嚴(yán)重冠心病患者EAT厚度明顯增加，嚴(yán)重冠心病與輕微冠心病比較、多支病變與單支病變相比較，EAT均較厚，顯示EAT厚度與冠心病及其嚴(yán)重程度相關(guān)，Gensini評(píng)分和EAT厚度顯著相關(guān)（r=0.600, P＜0.001），與本研究結(jié)果相似。EAT增加導(dǎo)致冠心病的可能原因是EAT具有內(nèi)分泌和旁分泌功能，能分泌大量的具有生物活性的脂肪因子，如脂聯(lián)素、抵抗素和炎癥因子IL-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-α，這些因子能直接影響血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的功能，與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展密切相關(guān)[11]。此外，心外膜脂肪內(nèi)的IL-1β可浸入血管內(nèi)膜引起炎癥發(fā)生，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[8]。

ROC曲線以Youden指數(shù)值的最大點(diǎn)作為診斷分界點(diǎn)，曲線下面積大于50%的越多，其預(yù)測(cè)價(jià)值就越大，本研究中預(yù)測(cè)冠心病存在的ROC曲線下面積是0.0822，以EAT厚度＞5.16 mm為截?cái)嘀祦?lái)預(yù)測(cè)冠心病，診斷敏感度為83.6%，特異度為68.0%。本研究顯示，超聲測(cè)量EAT與經(jīng)血管內(nèi)超聲檢測(cè)的冠狀動(dòng)脈狹窄密切相關(guān)，隨著病變程度的加重，EAT逐漸增加。由于超聲檢測(cè)EAT可以較好地預(yù)測(cè)冠心病的存在和病變程度，且無(wú)創(chuàng)、廉價(jià)、操作簡(jiǎn)便，特別在無(wú)法開(kāi)展CAG和IVUS的醫(yī)院，超聲EAT檢測(cè)可以作為無(wú)創(chuàng)診斷冠心病的協(xié)同方法之一。

[1] Djaberi R, Schuijf JD, van Werkhoven JM, et al. Relation of epicardial adipose tissue to coronary atherosclerosis. Am J Cardiol, 2008, 102(12): 1602-1607.

[2] Lacobellis G, Corradi D, Sharma AM. Epicardial adipose tissue:anatomic. Nat Clin Cardiovasc Med, 2005, 2(10): 536-543.

[3] Wang TD, Lee WJ, Shih FY, et al. Relations of epicardial adipose tissue measured by multidetector computed tomography to components of the metabolic syndrome are region-specif i c and Independent of anthropometric indexes and intraabdominal visceral fat. J Clin Endocrinol Metab, 2009,94(2): 662-669.

[4] Canga A, Kocaman SA, Cetin M, et al. Increased epicardial adipose tissue thickness is correlated with ascending aortic diameter. Tohoku J Exp Med, 2012, 226(3): 183-190.

[5] 郭軍, 陳韻岱, 田峰, 等. 光學(xué)相干斷層成像與血管內(nèi)超聲在冠狀動(dòng)脈介入診療中的應(yīng)用. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2012, 20(11): 866-870.

[6] 賴長(zhǎng)春, 童躍鋒, 徐永遠(yuǎn), 等. 超聲測(cè)量心外膜脂肪組織厚度與冠狀動(dòng)脈病變的相關(guān)性研究. 中華超聲影像學(xué)雜志,2010, 19(9): 757-760.

[7] Rosito GA, Massaro JM, Hoffmann U, et al. Pericardial fat,visceral abdominal fat, cardiovascular disease risk factors,and vascular calcification in a community-based sample: the Framingham Heart Study. Circulation, 2008, 117(5): 605-613.

[8] Mahabadi AA, Massaro JM, Rosito GA, et al. Association of pericardial fat, intrathoracic fat, and visceral abdominal fat with cardiovascular disease burden: the Framingham Heart Study. Eur Heart J, 2009, 30(7): 850-856.

[9] Jeong JW, Jeong MH, Yun KH, et al. Echocardiographic epicardial fat thickness and coronary artery disease. Circ J,2007, 71(4): 536-539.

[10] Eroglu S, Sade LE, Yildirir A, et al. Epicardial adipose tissue thickness by echocardiography is a marker for the presence and severity of coronary artery disease. Cardiovasc Dis, 2009,19(3): 211-217.

[11] Langheim S, Dreas L, Veschini L, et al. Increased expression and secretion of resistin in epicardial adipose tissue of patients with acute coronary syndrome. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2010, 298(3): 746-753.