應(yīng)用64排CT評價心外膜脂肪組織體積與冠狀動脈狹窄程度和斑塊特點的關(guān)系研究

萬紅兵 程金榮 鄭春華 高招波 張雪梅 萬明勇

心外膜脂肪組織(EAT)是位于心肌和心包膜臟層之間的脂肪組織。EAT是代謝活躍的內(nèi)分泌和旁分泌器官，分泌大量促炎脂肪因子，在冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。EAT體積可用來預(yù)測冠心病的發(fā)生風(fēng)險和嚴(yán)重程度。本研究采用64排CT(64-slice CT)測量EAT體積，評價其與冠脈狹窄程度以及斑塊類型之間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 對象

入選人群 前瞻性入選2015年6月—2016年12月在南昌大學(xué)第三附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院擬診為冠心病的患者200例,其中男128例，女72例；平均年齡(58.6±8.73)歲。同期行64排CT冠脈檢查及經(jīng)皮冠狀動脈造影(Coronary Angiography，CAG)檢查。本研究獲得南昌大學(xué)第三附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者均知情同意并簽署知情同意書。排除對碘過敏、房顫及心率無法控制在70次/分以下、甲狀腺功能疾病、嚴(yán)重腎功能不全患者。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料 詢問患者既往史(高血壓病，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，糖尿病，高脂血癥和吸煙)。根據(jù)WHO標(biāo)準(zhǔn)，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)計算如下：BMI =體質(zhì)量/身高2(kg/m2)。測量腰圍(WC)：在髂前上棘和第12肋下緣之間的中線測量WC。抽取隔夜禁食12 h以上靜脈血，測定白細胞、肌酐、空腹血糖、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽同醇和尿酸水平。

1.2.2 64排螺旋CT進行冠狀動脈成像 應(yīng)用64層CT(GE Lightspeed VCT)回顧性心電門控方法掃描，對于靜息心率>70次/分患者，檢查前30 min口服50～100 mg美托洛爾控制心率至70次/分以下。在升主動脈根部平面掃描(1幀/秒)，測量血管內(nèi)造影劑峰值濃度(CT值)以確定掃描觸發(fā)閾值。然后，將65 mL造影劑注入一個管中，并將40 mL生理鹽水注入另一個高壓注射器管中。在大劑量注射65 mL造影劑(5.0～5.5 mL/s)后，立即注射生理鹽水。當(dāng)升主動脈的CT值高于預(yù)先設(shè)定的閾值時，觸發(fā)掃描。整個心臟的掃描在屏氣期間(10 s)進行。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流300～800 mA，掃描層厚5 mm，重建層厚0.625 mm，DFOV 25.0 cm×25.0 cm。

1.2.3 心外膜脂肪組織體積的測量 入選患者通過64排CT測定EAT體積，在AW4.6工作站上，選取容積測量工具，在橫斷面、矢狀面及冠狀面手工勾勒出心臟所在邊界，心臟的容積沿壁層心包線手工勾勒，每隔6 mm勾勒一次。待勾勒完成后，則調(diào)整脂肪組織的CT值從-250至0 Hu，采用彩色編碼工具設(shè)置此CT值所在范圍的顏色(本研究設(shè)置為紅色)，再由容積測量工具計算出符合該CT值范圍的組織容積，所有操作均由放射科同一個醫(yī)師完成。見圖1。

圖1 紅色區(qū)域指心外膜脂肪組織在心臟周圍分布的總?cè)莘e

1.2.4 斑塊類型評估 根據(jù)美國心臟病學(xué)會的指導(dǎo)原則進行冠狀動脈分段，每節(jié)段內(nèi)的動脈粥樣硬化斑塊被分為鈣化斑塊、混合斑塊或非鈣化斑塊。CT值>130 Hu定義為鈣化斑塊，管腔狹窄的血管壁(至少在2張圖像里)內(nèi)明顯的低密度斑塊定義為非鈣化斑塊，鈣化面積<50%的斑塊定義為混合斑塊[1]。

1.2.5 經(jīng)皮冠狀動脈造影檢查和Gensini積分 采用標(biāo)準(zhǔn)的Judkins法，采用多投照體位來確定，由2名以上心臟病介入醫(yī)師來判讀。冠狀動脈狹窄程度的評價根據(jù)美國心臟協(xié)會冠狀動脈血管圖像分段評價標(biāo)準(zhǔn)。評估動脈中最狹窄的部分，冠狀動脈狹窄程度分為3級：當(dāng)一個或多個主要節(jié)段>75%狹窄時定義嚴(yán)重狹窄；當(dāng)一個或多個主要節(jié)段具有50%～75%的狹窄時定義中度狹窄；當(dāng)一個或多個主要節(jié)段<50%狹窄時定義輕度狹窄。本研究規(guī)定凡有冠狀動脈狹窄的均診斷為冠心病，納入冠心病組。無冠狀動脈狹窄的患者作為對照。采用Gensini積分法量化冠狀動脈狹窄的嚴(yán)重程度 (對各支冠狀動脈狹窄病變定量評估，然后乘以病變所在血管節(jié)段積分之和)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 冠心病組和對照組的一般信息

在接受冠脈造影的200例患者中，154例患者冠狀動脈狹窄被確診，被納入冠心病組；46名患者冠狀動脈未見明顯狹窄，被納入對照組。冠心病組與對照組的年齡、性別、身高、體質(zhì)量、BMI、FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸、白細胞、血小板無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。冠心病組EAT體積為(193.42±29.38) cm3，明顯大于對照組(139.62±24.21) cm3;P<0.01，見表1。

表1 冠心病組和對照組的一般信息 (mmol/L)

注：BMI：體質(zhì)量指數(shù)；FBG：空腹血糖； TC：甘油三酯；TG：總膽固醇；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白；WBC：白細胞；1)單位為μmol/L

2.2 冠心病危險因素logistic回歸分析

采用單因素logistic回歸分析評估EAT體積與其他危險因素的相關(guān)性。結(jié)果顯示EAT體積和WC是冠心病的危險因素。多因素logistic回歸分析顯示，調(diào)整其他混雜因素后，EAT體積仍是冠心病的危險因素(OR=1.022，P=0.014),見表2。

表2 冠心病危險因素logistic回歸分析

2.3 EAT體積和Gensini得分之間的關(guān)系

冠心病組結(jié)果顯示65例輕度狹窄，有292處病變，Gensini評分為9.6±5.9;45例患者中度狹窄，有184處病變，Gensini評分為28.9±8.1;44例患者有嚴(yán)重狹窄，有133處病變，Gensini評分為51.3±15.4。Pearson相關(guān)分析顯示Gensini評分與EAT體積呈正相關(guān)(r=0.283，P=0.000),見表3。

表3 EAT體積和Gensini得分之間的關(guān)系

2.4 EAT體積與冠狀動脈斑塊類型

EAT體積與冠狀動脈粥樣硬化斑塊類型：采用64排CT進行冠狀動脈造影后，采集數(shù)據(jù)以分析冠狀動脈內(nèi)斑塊的類型。結(jié)果顯示，冠狀動脈有斑塊的患者EAT體積明顯大于無斑塊的患者。病變?yōu)榛旌闲桶邏K的患者的EAT體積最大(混合斑塊VS鈣化斑塊，P<0.05；混合斑塊VS非鈣化斑塊，P<0.05)，見表4。

表4 EAT體積與冠狀動脈斑塊類型 (n=200)

3 討論

冠狀動脈狹窄由粥樣硬化引起，狹窄將使心臟的供血能力下降，狹窄程度大于50%時，心臟的供血能力低于正常水平的一半，將引起冠狀動脈性心臟病。并且血管內(nèi)壁粥樣斑塊在形成狹窄的同時還有可能破裂脫落，引起冠狀動脈閉塞，導(dǎo)致心肌缺血性壞死，嚴(yán)重者可致死。臨床上狹窄程度的確定一般通過冠狀動脈造影的方法。EAT是位于心肌和心包膜臟層之間的脂肪組織，包圍并直接接觸心臟血管。EAT主要位于房室溝以及室間溝，覆蓋大部分的心臟血管，隨著EAT的增多，脂肪開始分布于心室游離壁，甚至可能覆蓋整個心臟[2]。EAT由冠狀動脈直接供血，與心肌組織間并無筋膜隔離，這為二者的相互影響提供了重要的解剖基礎(chǔ)[3-4]。心外膜脂肪組織是一種代謝活躍的器官，分泌幾種調(diào)節(jié)心血管形態(tài)和功能的細胞因子。EAT可通過旁分泌機制與冠狀動脈局部相互作用，EAT分泌的細胞因子可以通過從外部向內(nèi)部的擴散穿過冠狀動脈壁，與細胞相互作用[5-6]。EAT通過分泌生物活性分子促進動脈粥樣硬化，這些分子可能在冠狀動脈疾病和心律失常的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用[7-8]。

本研究結(jié)果顯示兩組在年齡、性別、合并高血壓、合并糖尿病、吸煙、身高、體質(zhì)量、BMI、FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸、WBC方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，僅從冠心病常見危險因素考慮無法評估冠心病患者的EAT體積的水平。單因素logistic回歸分析顯示EATV和WC是冠心病的獨立危險因素。多因素logistic回歸分析顯示，調(diào)整其他混雜因素后，EATV仍是冠心病的危險因素。在本研究中，輕度狹窄、中度狹窄、嚴(yán)重狹窄對應(yīng)的EAT體積分別為(145.26±32.8)、(171.56±47.30)、(195.58±37.45)，而輕度狹窄、中度狹窄、嚴(yán)重狹窄對應(yīng)Gensini評分分別為(9.6±5.9)、(28.9±8.1)、(51.3±15.4)，Pearson相關(guān)分析顯示Gensini評分與EAT體積呈正相關(guān)(r=0.285，P=0.000)，即提示EAT體積與冠狀動脈狹窄的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。據(jù)報道，CT測量心外膜脂肪組織體積因其準(zhǔn)確度高于超聲測量心外膜脂肪組織厚度，且成本低、效率高，優(yōu)于MRI而被廣泛應(yīng)用[9]。本研究通過CT評估EAT體積和斑塊類型，結(jié)果顯示，無斑塊、非鈣化斑塊、混合斑塊、鈣化斑塊對應(yīng)的EAT體積分別為(130.12±26.19)、(162.57±30.32)、(200.58±30.12)、(174.57±31.30) cm3，冠狀動脈有斑塊的患者EAT體積明顯大于無斑塊的患者，病變?yōu)榛旌闲桶邏K的患者的EAT體積最大(混合斑塊VS鈣化斑塊，P<0.05；混合斑塊VS非鈣化斑塊，P<0.05)。

綜上所述， EAT體積與冠心病的發(fā)生、冠狀動脈狹窄程度、斑塊特點存在相關(guān)性。冠心病比非冠心病的EAT體積更大；EAT體積越大，冠脈病變越嚴(yán)重；混合型斑塊的患者的EAT體積最大。