心外膜脂肪組織與心血管疾病的關(guān)系

王　凱(綜述),王小飛(審校)

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，天津 300193； 2.天津市第一中心醫(yī)院國(guó)際診療中心，天津 300192)

心外膜脂肪組織與心血管疾病的關(guān)系

王凱1△(綜述),王小飛2※(審校)

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，天津 300193； 2.天津市第一中心醫(yī)院國(guó)際診療中心，天津 300192)

1947年男性特征性肥胖——中心型肥胖與心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)的發(fā)生率具有相關(guān)性首次被報(bào)道[1]，隨后Larsson等[2]在中年男性人群中所做的流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，內(nèi)臟脂肪組織分布特點(diǎn)對(duì)CVD的遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)具有臨床價(jià)值。心外膜脂肪組織(epicardial adipose tissue,EAT)與其他內(nèi)臟脂肪組織具有相同的胚胎學(xué)起源，并可作為評(píng)價(jià)整體內(nèi)臟脂肪組織的指標(biāo)，但因其獨(dú)特的解剖位置、代謝功能及內(nèi)分泌、旁分泌特性，與CVD的關(guān)系更為密切，在如冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease，CAD)、糖尿病及心力衰竭等的發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要的角色[3-5]，因而受到重視?，F(xiàn)就心外膜脂肪組織與心血管疾病的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1EAT解剖及其病理生理作用

1.1解剖位置EAT是位于心肌與臟層心包之間的脂肪組織，覆蓋心臟超過(guò)3/4的表面積，占心臟總質(zhì)量的20%左右。在正常成年人，EAT主要覆蓋右心房游離壁、右心室游離壁以及左心室心尖部位，集中于房室溝及室間溝內(nèi)，并沿著冠狀動(dòng)脈主要的分支走向分布[6]。由于冠狀動(dòng)脈分支同時(shí)向EAT與心肌供血，因此EAT與心肌、冠狀動(dòng)脈在結(jié)構(gòu)上緊密相連，獨(dú)特的解剖位置是其在CAD的病理過(guò)程中發(fā)揮獨(dú)特的病理生理作用的基礎(chǔ)[7]。

1.2生理病理作用EAT主要由白脂肪和棕脂肪構(gòu)成，其不僅是一種脂肪存貯組織，還是一個(gè)內(nèi)分泌器官，可分泌多種脂肪細(xì)胞因子及炎性因子，并富含神經(jīng)節(jié)叢。EAT通過(guò)機(jī)械性及功能性機(jī)制發(fā)揮其生理病理作用，從而對(duì)心血管系統(tǒng)起保護(hù)及損害的雙重作用，當(dāng)作用向損害方向傾斜時(shí)則促進(jìn)CVD的發(fā)展[8]。

1.2.1生理功能EAT位于心肌與心包之間，獨(dú)特的解剖位置使其具有緩沖心臟搏動(dòng)對(duì)冠狀動(dòng)脈位置的扭轉(zhuǎn)和對(duì)心臟自主神經(jīng)節(jié)及心臟周圍神經(jīng)造成損害的作用，從而產(chǎn)生保護(hù)作用[4,9]。與其他內(nèi)臟脂肪組織相比，相同質(zhì)量的EAT包含的脂肪細(xì)胞更多，這意味著更強(qiáng)的代謝能力，一方面EAT作為局部的能量?jī)?chǔ)備，在心肌高耗能時(shí)為心肌收縮提供能量[7]，另一方面可通過(guò)對(duì)非酯化脂肪酸的快速吸收及結(jié)合作用維持血液中非酯化脂肪酸水平的穩(wěn)定，保護(hù)心臟免受高非酯化脂肪酸血癥的損害[7]。此外，EAT亦是棕脂肪組織的一種，可調(diào)節(jié)心臟溫度，保護(hù)心肌、冠狀動(dòng)脈對(duì)抗低溫造成的損害[10]。

1.2.2病理功能心外膜脂肪作為一個(gè)具有分泌功能的器官具有促進(jìn)冠狀動(dòng)脈周圍炎癥、冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊形成、血管重構(gòu)以及胰島素抵抗等發(fā)生的作用。EAT通過(guò)旁分泌以及內(nèi)分泌作用可產(chǎn)生并分泌某些脂肪因子及炎性因子。研究已經(jīng)證實(shí)EAT內(nèi)富含炎性因子，如抵抗素、白細(xì)胞介素6、腫瘤壞死因子1及單核細(xì)胞趨化蛋白1等，可造成胰島素抵抗以及局部的炎癥反應(yīng)作用于心肌細(xì)胞及血管，參與CVD的發(fā)生及發(fā)展[11]。EAT亦可分泌某些脂肪因子，主要為瘦素及脂聯(lián)素，前者在EAT中表達(dá)增高，具有誘導(dǎo)內(nèi)皮功能損傷、促炎、氧化應(yīng)激、降低氧化磷酸酶的活性、促進(jìn)血小板的聚集、遷移以及血管平滑肌細(xì)胞的肥大和增生等作用，對(duì)心血管系統(tǒng)產(chǎn)生損傷；后者在EAT中表達(dá)減少，而其具有抗動(dòng)脈粥樣硬化以及改善肝細(xì)胞胰島素敏感性及血管保護(hù)作用，它能抑制巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞的轉(zhuǎn)化以及抑制平滑肌細(xì)胞的增殖與遷移，對(duì)心血管起到保護(hù)作用[12]。各種脂肪細(xì)胞因子與周圍的心肌細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用[13]，共同參與CVD的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。

2EAT的影像學(xué)測(cè)量方法

目前對(duì)EAT與CVD關(guān)系的研究愈來(lái)愈多，為使研究結(jié)果更加可靠，在實(shí)驗(yàn)中找到一種精確、可重復(fù)性高的的測(cè)量EAT的方法就顯得尤為重要，目前研究中常用的影像學(xué)方法主要有超聲、多排CT以及核磁共振。

2.1超聲測(cè)量EAT超聲主要通過(guò)超聲心動(dòng)圖及經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖測(cè)量，選擇于胸骨旁長(zhǎng)軸層面測(cè)量右心室游離壁EAT厚度以評(píng)估EAT整體情況，該方法經(jīng)濟(jì)、迅速、無(wú)創(chuàng)[14]。但局限性亦明顯，超聲測(cè)量高度依賴音窗范圍及醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)，EAT與心包脂肪難以區(qū)別。此外，由于EAT在心臟表面分布不均勻，單純的測(cè)量右心室游離壁EAT厚度并不能代表所有心臟EAT區(qū)域的客觀、精確的厚度[4]。

2.2CT測(cè)量EATCT主要通過(guò)多排CT及冠狀動(dòng)脈CT測(cè)量，相較超聲來(lái)說(shuō)，CT對(duì)EAT的測(cè)量精確性及重復(fù)操作性更高，該檢查不僅可獲得某一層面EAT的厚度，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)處理，還可以獲得各層面及EAT整體體積以及三維重建得到直觀的圖像。此外，通過(guò)CT檢查可以獲得冠狀動(dòng)脈及血管內(nèi)斑塊情況的信息，便于進(jìn)一步的研究[15]。但該測(cè)量方法具有輻射性，冠狀動(dòng)脈CT的檢查亦需要靜脈輸注造影劑，對(duì)腎功能有一定的影響，價(jià)格亦較為昂貴。

2.3核磁共振測(cè)量EAT核磁共振被認(rèn)為EAT測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn)[4,16]。普通的心臟核磁共振平掃即可提供一個(gè)精確度很高的圖像，如同CT測(cè)量一樣，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理程序?qū)舜殴舱駵y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，可以獲得各層面EAT厚度、整體體積、三維重建圖像以及研究者提供更多的心血管信息，但核磁共振可更為精確地將心外膜及心包脂肪組織分辨開來(lái)[4]，且無(wú)輻射。

3影響EAT的因素

EAT在人體中并不是一成不變，而是受到多種因素的影響。Noriko等[17]在一項(xiàng)弗雷明漢心臟研究中通過(guò)核磁共振測(cè)量302例的EAT體積，發(fā)現(xiàn)男性、體質(zhì)指數(shù)以及年齡與EAT體積呈正相關(guān)。Ueno等[15]及Wang等[6]在EAT體積與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化及代謝綜合征關(guān)系的研究中，發(fā)現(xiàn)代謝綜合征及CAD的風(fēng)險(xiǎn)因素，如高血壓、糖尿病、肥胖、糖耐量受損及高脂血癥與EAT體積之間呈正相關(guān)關(guān)系。這一點(diǎn)要求在對(duì)EAT進(jìn)一步的研究中應(yīng)考慮這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

4EAT與CVD的關(guān)系

EAT對(duì)于心血管系統(tǒng)具有一定的保護(hù)作用，但EAT在CVD的病理發(fā)展過(guò)程中亦扮演了重要的角色，與多種心血管疾病(如CAD、動(dòng)脈硬化、心房顫動(dòng)等)的發(fā)生密切相關(guān)，但目前其致病機(jī)制尚未完全明確。

4.1EAT與動(dòng)脈粥樣硬化EAT具有促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程的作用，并與冠狀動(dòng)脈狹窄程度相關(guān)，通過(guò)對(duì)EAT的測(cè)量結(jié)果可以對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化疾病遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。Choi等[18]在通過(guò)多排CT及冠狀動(dòng)脈CT造影對(duì)EAT體積與冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊評(píng)分關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)EAT體積越大，冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊評(píng)分越高，認(rèn)為EAT與CVD發(fā)生、發(fā)展相關(guān)，并可作為其遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。Xu等[19]通過(guò)對(duì)15個(gè)病例對(duì)照研究和1個(gè)病例研究(n=2872)進(jìn)行的Meta分析，亦得出相同結(jié)論。此外，EAT對(duì)冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊的成分組成亦有影響。Alexopoulos等[20]通過(guò)對(duì)214例患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CT造影檢查，結(jié)果表明增大的EAT體積與冠狀動(dòng)脈阻塞及非鈣化斑塊的發(fā)生率呈正相關(guān)。

此外，動(dòng)脈僵硬作為動(dòng)脈粥樣硬化早期損傷的標(biāo)志，并可認(rèn)為遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)預(yù)測(cè)因子，通過(guò)測(cè)量脈搏波傳導(dǎo)速度可了解其客觀程度，Park等[21]對(duì)260例無(wú)心臟病癥狀韓國(guó)人的脈搏波傳導(dǎo)速度以及EAT體積進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)分析表明增大的EAT體積與增快的脈搏波傳導(dǎo)速度呈明顯正相關(guān)的關(guān)系。

目前認(rèn)為EAT在CVD的病例過(guò)程中起到的作用主要通過(guò)兩種機(jī)制。一方面通過(guò)機(jī)械性機(jī)制，由于EAT與心肌細(xì)胞相比潛在的可壓縮性更高，局部壓力的變化使其包繞的冠狀動(dòng)脈內(nèi)部更易形成斑塊，斑塊造成血管壁的不均衡擴(kuò)張則導(dǎo)致血管損傷以及重構(gòu)，這種機(jī)制已經(jīng)在尸解研究中證實(shí)[22]。另一方面通過(guò)功能性機(jī)制，EAT通過(guò)分泌炎性因子(如腫瘤壞死因子α、白細(xì)胞介素6及活性纖溶酶原激活物抑制劑1等)造成局部的炎癥反應(yīng)引起血管損害，此外EAT亦可合成并釋放脂肪細(xì)胞因子(如瘦素)造成心血管損害，Cherian等[13]亦在CVD伴代謝綜合征人群的EAT中檢測(cè)到腫瘤壞死因子α及瘦素水平及相關(guān)基因表達(dá)升高，而脂聯(lián)素降低。多種機(jī)制的聯(lián)合參與了CAD的發(fā)生、發(fā)展。

4.2EAT與高血壓現(xiàn)有的研究表明，增大的EAT體積與較高的收縮期血壓、舒張期血壓水平以及更長(zhǎng)的高血壓病史相關(guān)。Eroglu等[23]通過(guò)分析140例患者血壓與EAT厚度之間的關(guān)系得出的結(jié)論支持了這一觀點(diǎn)。Ueno等[15]在一項(xiàng)EAT體積與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化及血管損害的關(guān)系研究中，亦得出EAT體積與血壓水平之間呈正相關(guān)的結(jié)論。目前對(duì)于該相關(guān)性的解釋主要通過(guò)以下兩種機(jī)制，一方面認(rèn)為與EAT表達(dá)的脂聯(lián)素水平下降有關(guān)，而有研究表明高血壓與脂聯(lián)素水平呈負(fù)相關(guān)[24]；另一方面認(rèn)為高血壓可造成左心室肥厚，心肌的耗氧及耗能增加，而EAT作為心肌的局部供能組織，代償性地引起EAT體積增大[25]。

4.3EAT與心房顫動(dòng)有證據(jù)表明，增大的EAT體積作為心房顫動(dòng)獨(dú)立相關(guān)危險(xiǎn)因素與更高的心房顫動(dòng)的發(fā)病率和更長(zhǎng)的心房顫動(dòng)持續(xù)時(shí)間具有高度相關(guān)性[26]。Nakanishi等[27]通過(guò)對(duì)279例新發(fā)心房顫動(dòng)患者EAT體積進(jìn)行測(cè)量，得出EAT與心房顫動(dòng)發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系，而Chen和Tarker[28]在永久性心房顫動(dòng)與陣發(fā)性心房顫動(dòng)患者中測(cè)量EAT體積，發(fā)現(xiàn)前者具有更為顯著的EAT體積，兩者的研究亦證實(shí)了上述結(jié)論。除EAT體積與心房顫動(dòng)發(fā)病相關(guān)外，Nagashima等[29]發(fā)現(xiàn)對(duì)于行導(dǎo)管消融術(shù)的心房顫動(dòng)患者，具有較大EAT體積的患者術(shù)后心房顫動(dòng)復(fù)發(fā)率更高，并認(rèn)為EAT可作為術(shù)后復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。目前關(guān)于兩者之間的關(guān)系，一方面認(rèn)為與EAT內(nèi)具有豐富的神經(jīng)節(jié)叢有關(guān)，神經(jīng)的電活動(dòng)具有誘發(fā)和(或)維持心房顫動(dòng)的可能[28]；另一方面認(rèn)為EAT的分泌功能導(dǎo)致心房周圍炎性因子水平升高，局部的炎癥反應(yīng)誘發(fā)的電活動(dòng)可能誘導(dǎo)和(或)維持心房顫動(dòng)的發(fā)生[30]。

4.4EAT與左心室肥厚左心室肥厚常見(jiàn)于高血壓患者，高血壓與EAT體積呈正相關(guān)，但I(xiàn)acobellis等[31]研究指出排除血壓等影響后，EAT增大的體積是左心室肥厚的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Erdogan等[25]對(duì)107例原發(fā)性高血壓患者通過(guò)超聲測(cè)量EAT厚度，分析數(shù)據(jù)后亦得出同樣結(jié)論。目前認(rèn)為主要因?yàn)镋AT通過(guò)內(nèi)分泌及旁分泌作用產(chǎn)生(如白細(xì)胞介素6、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子以及單核細(xì)胞趨化因子1等)炎性因子，造成局部的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致心室重構(gòu)[25]。

5結(jié)語(yǔ)

EAT通過(guò)在冠狀動(dòng)脈循環(huán)系統(tǒng)中特殊的解剖位置及功能特質(zhì)在CVD的發(fā)生及發(fā)展中扮演了重要的角色，并可作為CVD遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)因素之一。目前對(duì)于EAT的研究已經(jīng)愈來(lái)愈多，但其參與CVD發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制以及藥物治療對(duì)EAT的影響尚未完全清楚，因此在將來(lái)的研究中，一方面要進(jìn)一步明確EAT與CVD之間的關(guān)系，另一方面由于藥物對(duì)EAT的影響尚未明確，因此藥物對(duì)EAT的影響可作為CVD治療中的一個(gè)新的靶點(diǎn)。

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摘要：內(nèi)臟脂肪組織與心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)，而心外膜脂肪組織(EAT)是一種特殊性質(zhì)的內(nèi)臟脂肪組織，其位于心肌與心包之間，具有獨(dú)特的解剖位置、代謝功能及內(nèi)分泌、旁分泌特性，使其在多種心血管疾病(如動(dòng)脈粥樣硬化、心房顫動(dòng)、高血壓及心力衰竭等)病理生理過(guò)程中扮演了重要的角色，不僅在研究中受到青睞，也為將來(lái)心血管疾病的治療提供了新的靶點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：心血管疾病；心外膜脂肪組織；影像學(xué)檢查

The Relationship between Epacardial Adipose Tissue and Cardiovascular DiseasesWANGKai1,WANGXiao-fei2. (1.GraduateCollegeofTianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,Tianjin300193,China; 2.DepartmentofInternationalMedicine,TianjinFirstCentralHospital,Tianjin300192,China)

Abstract：Visceral adipose tissue is closely associated with the occurrence and development of cardiovascular diseases.Epicardial adipose tissue(EAT) is a particular form of visceral adipose tissue,located between myocardium and pericardium,the unique anatomical location,metabolic function,endocrine and paracrine properties of which make it play an important role in the pathological process of cardiovascular diseases(such as atherosclerosis,atrial fibrillation,hypertension and heart failure,etc.).So it not only is popular in the study,but also provides a new target for therapy of heart diseases in the future.

Key words:Cardiovascular disease; Epicardial adipose tissue; Imaging test

收稿日期：2014-10-20修回日期：2014-12-29編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.15.011

中圖分類號(hào)：R541

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)15-2717-04