冠狀動(dòng)脈CT血管成像冠周脂肪測(cè)量與易損斑塊的相關(guān)性研究

吳賽月，韓 丹（通信作者）

（昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科 云南 昆明 650032）

中國(guó)心血管疾病發(fā)病率處于持續(xù)上升趨勢(shì)，其死亡率居城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary heart disease，CHD）是心血管疾病中最常見(jiàn)的類型，其主要致死原因是急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS），引起急性冠脈綜合征的主要原因是易損斑塊的破裂、侵蝕或血栓形成[1]。大部分患者在發(fā)生急性冠脈事件前都沒(méi)有征兆及癥狀，所以易損斑塊的識(shí)別、診斷及及時(shí)處理是避免心血管疾病的關(guān)鍵。易損斑塊的診斷方法較多，冠狀動(dòng)脈CT血管成像（coronary artery computed tomography angiography，CCTA）因無(wú)創(chuàng)、特異性較高及可重復(fù)性成為冠脈的一線檢查方法，但易損斑塊在CCTA診斷中敏感度不高，主觀性較強(qiáng)。目前CCTA中有一種新的冠心病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)——冠狀動(dòng)脈周圍脂肪衰減指數(shù)（fat attenuation index，F(xiàn)AI），通過(guò)分析冠周脂肪密度的改變，從而監(jiān)測(cè)血管炎癥的動(dòng)脈變化，可以定量冠脈的炎癥反應(yīng)[2]。研究是否可通過(guò)FAI及冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織（pericoronary adipose tissue，PCAT）每mm3體積對(duì)斑塊的活動(dòng)性進(jìn)行量化，進(jìn)而對(duì)易損斑塊進(jìn)行危險(xiǎn)分層。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年9月—2022年6月在昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院行CCTA檢查的患者351例，共401個(gè)斑塊，CT表現(xiàn)為某一支冠脈只存在易損斑塊或非易損斑塊。根據(jù)患者是否單純存在易損斑塊或非易損斑塊分為易損斑塊組（292個(gè)）與非易損斑塊組（109個(gè)）。易損斑塊組中根據(jù)高危征象的定義分為低衰減合并正性重構(gòu)斑塊（140個(gè)）、點(diǎn)狀鈣化合并正性重構(gòu)斑塊（82個(gè)）、餐巾環(huán)征合并正性重構(gòu)斑塊（46個(gè)）、餐巾環(huán)征合并點(diǎn)狀鈣化及正性重構(gòu)斑塊（24個(gè)）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①RCA、LAD、LCX三大主支斑塊病變；②非易損斑塊收集取易損斑塊病例的后一例非易損斑塊（在臨床中，非易損斑塊較多）；③圖像評(píng)分≥3分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重心肌病及心臟瓣膜病變患者；②感染性病變患者；③既往心梗、支架植入及冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)患者；④三大主支的分支有斑塊。

1.2 方法

1.2.1 掃描方法 使用GE Revolution CT設(shè)備進(jìn)行掃描?；颊咝穆桑?0次/分鐘時(shí)，服用美托洛爾后應(yīng)用前瞻性心電門控掃描，掃描氣管隆嵴下1 cm至心底所有層面，按0.8～1.0 mL/kg的量通過(guò)肘靜脈以4.5 ～5.0 mL/s的流速注射濃度為350 mgI/mL的碘海醇，隨后以相同流速注射30～40 mL生理鹽水。采用Bolus Tracking對(duì)比劑追蹤技術(shù)監(jiān)測(cè)升主動(dòng)脈根部CT值，閾值達(dá)220 HU時(shí)自動(dòng)觸發(fā)，掃描管電壓為100 kV，掃描時(shí)間0.6 s，重建層厚為0.75 mm，重建間隔為0.5 mm。

1.2.2 圖像后處理與技術(shù)分析 冠脈CTA圖像后處理檢查完成后，原始圖像傳輸至西門子Syngo.via client工作站進(jìn)行后處理工作，重建方法包括多層面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重建（CPR）、容積再現(xiàn)（VR）等技術(shù)。圖像處理后于數(shù)坤冠脈CT造影圖像分析軟件進(jìn)行分析。

1.2.3 冠周FAI及PCAT分析測(cè)量 測(cè)量直徑：距離血管外壁徑向距離等于血管直徑；測(cè)量長(zhǎng)度：以斑塊兩端管腔無(wú)明顯狹窄處為分界點(diǎn)，測(cè)量斑塊長(zhǎng)徑。設(shè)置完畢后，使用矩形框?yàn)闇y(cè)量范圍，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算斑塊部位的FAI及PCAT體積，醫(yī)生根據(jù)測(cè)量長(zhǎng)度及直徑計(jì)算每mm3單位體積內(nèi)的脂肪體積；以上數(shù)值均在冠狀動(dòng)脈多曲面重建矯正圖上測(cè)量，由一名心血管工作經(jīng)驗(yàn)3年的醫(yī)生間隔一個(gè)月測(cè)量?jī)纱稳∑骄怠?/p>

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

①分析易損斑塊與非易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的差異；②FAI及PCAT/mm3體積的相關(guān)性分析；③ 各類型易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的差異分析。

易損斑塊高危征象：低密度斑塊（斑塊內(nèi)＞1 mm2的區(qū)域測(cè)得CT值＜30 HU）、正性重構(gòu)[病變段最大血管直徑（包括斑塊和管腔）與斑塊近端和遠(yuǎn)端的正常平均管腔直徑之間的比值≥1.1]、點(diǎn)狀鈣化（非鈣化斑塊內(nèi)任意平面內(nèi)長(zhǎng)徑＜3 mm且平均密度＞130 HU的高密度灶，且鈣化長(zhǎng)徑小于血管直徑的1.5倍，鈣化短徑小于血管直徑的2/3）、餐巾環(huán)征（低密度斑塊邊緣的環(huán)形高密度征象的為“餐巾環(huán)”征）。在同一病變中，至少同時(shí)存在兩個(gè)高危斑塊特征被認(rèn)為是易損斑塊[3]。根據(jù)高危征象定義，易損斑塊分為低密度斑塊合并正性重構(gòu)、點(diǎn)狀鈣化合并正性重構(gòu)、餐巾環(huán)征合并正性重構(gòu)、點(diǎn)狀鈣化合并餐巾環(huán)征及正性重構(gòu)四種類型。易損斑塊的識(shí)別是由2名有3年以上心血管工作經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師獨(dú)立分析，意見(jiàn)不一致時(shí)，請(qǐng)一名主任醫(yī)師認(rèn)定，不典型或不能明確的病例除外，所有指標(biāo)均在MPR圖像上測(cè)量。斑塊CT值ROI取最厚處，約占70%，測(cè)量三次取平均值。

FAI是冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織的平均CT衰減。將血管周圍脂肪定義為距離血管外壁徑向距離等于血管直徑的脂肪組織，測(cè)量衰減閾值在-190～-30 HU之間的體素[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組比較采用單因素方差分析；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson Correlation方法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 易損斑塊與非易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的差異分析

易損斑塊FAI顯著高于非易損斑塊（P＜0.01）；易損斑塊PCAT/mm3體積小于非易損斑塊，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 易損斑塊與非易損斑塊FAI、PCAT/mm3體積的比較（）

表1 易損斑塊與非易損斑塊FAI、PCAT/mm3體積的比較（）

類型FAIPCAT/mm3非易損斑塊（n=109）-79.17±8.540.98±0.34易損斑塊（n=292）-74.92±6.880.95±0.30 t 5.1320.700 P＜0.001＞0.050

2.2 FAI及PCAT/mm3體積的相關(guān)性分析

分析冠周脂肪衰減指數(shù)與單位體積內(nèi)冠周脂肪體積的關(guān)系，F(xiàn)AI與PCAT/mm3體積呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)AI值越大，PCAT/mm3值越小，相關(guān)系數(shù)r=-0.587，P＜0.001。見(jiàn)圖1。

圖1 FAI與PCAT/mm3的相關(guān)性

2.3 各類型易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的差異分析

各類型易損斑塊FAI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），PCAT/mm3體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。各組間進(jìn)行兩兩比較，餐巾環(huán)征合并正性重構(gòu)組FAI值大于低密度斑塊合并正性重構(gòu)組及點(diǎn)狀鈣化合并正性重構(gòu)組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；餐巾環(huán)征合并點(diǎn)狀鈣化及正性重構(gòu)組FAI值大于點(diǎn)狀鈣化合并正性重構(gòu)組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），余組間FAI比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；PCAT/mm3各易損斑塊組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表2 不同易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的比較（）

表2 不同易損斑塊FAI及PCAT/mm3體積的比較（）

類型FAIPCAT/mm3餐巾環(huán)征合并正性重構(gòu)（n=46）-72.61±8.390.92±0.31低密度斑塊合并正性重構(gòu)（n=140）-74.99±6.940.96±0.30點(diǎn)狀鈣化合并正性重構(gòu)（n=82）-76.61±5.321.01±0.28點(diǎn)狀鈣化合并餐巾環(huán)征及正性重構(gòu)（n=24）-72.63±6.090.92±0.26 F 4.471.636 P 0.0040.181

3 討論

冠狀動(dòng)脈CT血管成像能夠無(wú)創(chuàng)分析斑塊特征，可以提供冠脈及冠脈周圍區(qū)域定性和定量評(píng)估。臨床研究表明，CCTA對(duì)易損斑塊的表征與IVUS或OCT具有很好的一致性[5]。

3.1 易損斑塊與非易損斑塊FAI的差異性

在本研究中，易損斑塊較非易損斑塊FAI明顯增高，存在顯著差異，此結(jié)果與劉書銘等研究相一致[6]，其主要原因是易損斑塊以富含脂質(zhì)、夾有纖維成分、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)較多為主，斑塊內(nèi)有活動(dòng)性炎癥，其薄纖維帽和大脂質(zhì)核心被巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，易損斑塊周圍炎癥較非易損斑塊高。

3.2 FAI與PCAT/mm3的相關(guān)性分析

在此研究中，PCAT/mm3與FAI呈負(fù)相關(guān)，與Antonopoulos等[7]研究一致，在研究中已經(jīng)證實(shí)了FAI與組織學(xué)定量的脂肪細(xì)胞大小呈負(fù)相關(guān)。確定FAI可以作為不同儲(chǔ)庫(kù)中脂肪細(xì)胞大小、脂肪組織脂質(zhì)含量變化的標(biāo)志：脂肪細(xì)胞分化/脂肪組織大小越大，組織的脂質(zhì)含量越親脂性，因此FAI越低。

3.3 不同易損斑塊危險(xiǎn)分層分析

在各類型易損斑塊FAI差異的分析中，具有餐巾環(huán)征征象的易損斑塊FAI較其他類型易損斑塊高。研究表明，急性冠脈綜合征的罪犯斑塊中餐巾環(huán)征的發(fā)生率高于其他征象，餐巾環(huán)征對(duì)急性冠脈綜合征的預(yù)測(cè)可能優(yōu)于其他易損斑塊特征，與本次研究所得到的結(jié)果一致[8]。

在本研究中盡管易損斑塊組FAI高于非易損斑塊組，低密度斑塊組也低于點(diǎn)狀鈣化組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，低密度合并正性重構(gòu)斑塊與其他斑塊無(wú)明顯差異，分析原因可能為：低衰減斑塊定義為斑塊內(nèi)＞1 mm2的區(qū)域測(cè)得CT值＜30 HU為斑塊，然而，有研究尸檢數(shù)據(jù)顯示，破裂斑塊的平均壞死核大小為2.2 mm2[9]，可能此研究中檢測(cè)的壞死核心較小；其次斑塊的CT衰減值可能受到多種因素的影響，包括造影劑濃度、斑塊負(fù)荷、圖像噪聲等，這可能也是與本研究不一致的一個(gè)因素。

在這些研究對(duì)象中易損斑塊都合并正性重構(gòu)征象，對(duì)正性重構(gòu)征象的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)不能評(píng)估，也從側(cè)面說(shuō)明了正性重構(gòu)在斑塊形成過(guò)程中最常見(jiàn)。在與血管內(nèi)超聲的研究中顯示，重構(gòu)指數(shù)在CTA測(cè)量上偏大，因此正性重構(gòu)測(cè)量上存在一定偏差，這也是本研究存在的一個(gè)弊端。在本研究中，雖然點(diǎn)狀鈣化FAI低于非易損斑塊差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在餐巾環(huán)征合并正性重構(gòu)與點(diǎn)狀鈣化合并餐巾環(huán)征及正性重構(gòu)中差異無(wú)意義，有研究顯示，點(diǎn)狀鈣化的穩(wěn)定性與點(diǎn)狀鈣化的弧度、深度及長(zhǎng)度有關(guān)，位置較淺、弧度較小的點(diǎn)狀鈣化更容易引起斑塊破裂，而大鈣化則不易發(fā)生斑塊破裂[10]。因此在本研究中點(diǎn)狀鈣化與其他征象差異無(wú)意義，可能是因?yàn)槲磳?duì)點(diǎn)狀鈣化的大小、位置進(jìn)行分層。

3.4 單位體積PCAT差異不顯著原因分析

單位體積PCAT差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，主要原因可能存在兩方面，其一：所用指標(biāo)是斑塊周圍單位體積冠周脂肪體積，但本文未對(duì)斑塊負(fù)荷進(jìn)行分析，有研究顯示[11]，斑塊負(fù)荷對(duì)冠周脂肪體積存在相關(guān)性；另一方面，本文未對(duì)研究對(duì)象體脂指數(shù)、年齡、腰圍及血糖等進(jìn)行分層，研究認(rèn)為冠周脂肪衰減與這些因素存在相關(guān)性，如果不對(duì)這些因素分層，冠狀動(dòng)脈周圍脂肪體積與冠心病嚴(yán)重性并不相關(guān)[11]。

綜上所述，易損斑塊FAI較非易損斑塊FAI高，在易損斑塊中，不同的高危征象危險(xiǎn)程度不同；具有餐巾環(huán)征征象的易損斑塊FAI與其他易損斑塊存在明顯差異，是易損斑塊的強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)征象。但此項(xiàng)研究存在較多不足，首先易損斑塊在CT血管成像中的判定雖然嚴(yán)格照冠狀動(dòng)脈診斷指南及規(guī)范，但還是存在一定的主觀性；其次本次研究未對(duì)斑塊負(fù)荷、研究對(duì)象的體脂指數(shù)、年齡及血糖等進(jìn)行分層，研究存在偏差，再者具有餐巾環(huán)征的易損斑塊樣本量少等。通過(guò)易損斑塊的類型結(jié)合FAI對(duì)患者進(jìn)行危險(xiǎn)分按層的研究還需大樣本量的前瞻性研究驗(yàn)證。