心外膜脂肪组织与心血管疾病的关系

王　凯(综述),王小飞(审校)

(1.天津中医药大学研究生院，天津 300193； 2.天津市第一中心医院国际诊疗中心，天津 300192)

心外膜脂肪组织与心血管疾病的关系

王凯1△(综述),王小飞2※(审校)

(1.天津中医药大学研究生院，天津 300193； 2.天津市第一中心医院国际诊疗中心，天津 300192)

1947年男性特征性肥胖——中心型肥胖与心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)的发生率具有相关性首次被报道[1]，随后Larsson等[2]在中年男性人群中所做的流行病学调查发现，内脏脂肪组织分布特点对CVD的远期风险预测具有临床价值。心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue,EAT)与其他内脏脂肪组织具有相同的胚胎学起源，并可作为评价整体内脏脂肪组织的指标，但因其独特的解剖位置、代谢功能及内分泌、旁分泌特性，与CVD的关系更为密切，在如冠状动脉疾病(coronary artery disease，CAD)、糖尿病及心力衰竭等的发生、发展中扮演了重要的角色[3-5]，因而受到重视。现就心外膜脂肪组织与心血管疾病的关系进行综述。

1EAT解剖及其病理生理作用

1.1解剖位置EAT是位于心肌与脏层心包之间的脂肪组织，覆盖心脏超过3/4的表面积，占心脏总质量的20%左右。在正常成年人，EAT主要覆盖右心房游离壁、右心室游离壁以及左心室心尖部位，集中于房室沟及室间沟内，并沿着冠状动脉主要的分支走向分布[6]。由于冠状动脉分支同时向EAT与心肌供血，因此EAT与心肌、冠状动脉在结构上紧密相连，独特的解剖位置是其在CAD的病理过程中发挥独特的病理生理作用的基础[7]。

1.2生理病理作用EAT主要由白脂肪和棕脂肪构成，其不仅是一种脂肪存贮组织，还是一个内分泌器官，可分泌多种脂肪细胞因子及炎性因子，并富含神经节丛。EAT通过机械性及功能性机制发挥其生理病理作用，从而对心血管系统起保护及损害的双重作用，当作用向损害方向倾斜时则促进CVD的发展[8]。

1.2.1生理功能EAT位于心肌与心包之间，独特的解剖位置使其具有缓冲心脏搏动对冠状动脉位置的扭转和对心脏自主神经节及心脏周围神经造成损害的作用，从而产生保护作用[4,9]。与其他内脏脂肪组织相比，相同质量的EAT包含的脂肪细胞更多，这意味着更强的代谢能力，一方面EAT作为局部的能量储备，在心肌高耗能时为心肌收缩提供能量[7]，另一方面可通过对非酯化脂肪酸的快速吸收及结合作用维持血液中非酯化脂肪酸水平的稳定，保护心脏免受高非酯化脂肪酸血症的损害[7]。此外，EAT亦是棕脂肪组织的一种，可调节心脏温度，保护心肌、冠状动脉对抗低温造成的损害[10]。

1.2.2病理功能心外膜脂肪作为一个具有分泌功能的器官具有促进冠状动脉周围炎症、冠状动脉内斑块形成、血管重构以及胰岛素抵抗等发生的作用。EAT通过旁分泌以及内分泌作用可产生并分泌某些脂肪因子及炎性因子。研究已经证实EAT内富含炎性因子，如抵抗素、白细胞介素6、肿瘤坏死因子1及单核细胞趋化蛋白1等，可造成胰岛素抵抗以及局部的炎症反应作用于心肌细胞及血管，参与CVD的发生及发展[11]。EAT亦可分泌某些脂肪因子，主要为瘦素及脂联素，前者在EAT中表达增高，具有诱导内皮功能损伤、促炎、氧化应激、降低氧化磷酸酶的活性、促进血小板的聚集、迁移以及血管平滑肌细胞的肥大和增生等作用，对心血管系统产生损伤；后者在EAT中表达减少，而其具有抗动脉粥样硬化以及改善肝细胞胰岛素敏感性及血管保护作用，它能抑制巨噬细胞向泡沫细胞的转化以及抑制平滑肌细胞的增殖与迁移，对心血管起到保护作用[12]。各种脂肪细胞因子与周围的心肌细胞及血管内皮细胞相互作用[13]，共同参与CVD的发生、发展过程。

2EAT的影像学测量方法

目前对EAT与CVD关系的研究愈来愈多，为使研究结果更加可靠，在实验中找到一种精确、可重复性高的的测量EAT的方法就显得尤为重要，目前研究中常用的影像学方法主要有超声、多排CT以及核磁共振。

2.1超声测量EAT超声主要通过超声心动图及经食管超声心动图测量，选择于胸骨旁长轴层面测量右心室游离壁EAT厚度以评估EAT整体情况，该方法经济、迅速、无创[14]。但局限性亦明显，超声测量高度依赖音窗范围及医师经验，EAT与心包脂肪难以区别。此外，由于EAT在心脏表面分布不均匀，单纯的测量右心室游离壁EAT厚度并不能代表所有心脏EAT区域的客观、精确的厚度[4]。

2.2CT测量EATCT主要通过多排CT及冠状动脉CT测量，相较超声来说，CT对EAT的测量精确性及重复操作性更高，该检查不仅可获得某一层面EAT的厚度，通过相应的计算机处理，还可以获得各层面及EAT整体体积以及三维重建得到直观的图像。此外，通过CT检查可以获得冠状动脉及血管内斑块情况的信息，便于进一步的研究[15]。但该测量方法具有辐射性，冠状动脉CT的检查亦需要静脉输注造影剂，对肾功能有一定的影响，价格亦较为昂贵。

2.3核磁共振测量EAT核磁共振被认为EAT测量的金标准[4,16]。普通的心脏核磁共振平扫即可提供一个精确度很高的图像，如同CT测量一样，通过计算机图像处理程序对核磁共振测量数据进行加工，可以获得各层面EAT厚度、整体体积、三维重建图像以及研究者提供更多的心血管信息，但核磁共振可更为精确地将心外膜及心包脂肪组织分辨开来[4]，且无辐射。

3影响EAT的因素

EAT在人体中并不是一成不变，而是受到多种因素的影响。Noriko等[17]在一项弗雷明汉心脏研究中通过核磁共振测量302例的EAT体积，发现男性、体质指数以及年龄与EAT体积呈正相关。Ueno等[15]及Wang等[6]在EAT体积与冠状动脉粥样硬化及代谢综合征关系的研究中，发现代谢综合征及CAD的风险因素，如高血压、糖尿病、肥胖、糖耐量受损及高脂血症与EAT体积之间呈正相关关系。这一点要求在对EAT进一步的研究中应考虑这些因素对实验结果的影响。

4EAT与CVD的关系

EAT对于心血管系统具有一定的保护作用，但EAT在CVD的病理发展过程中亦扮演了重要的角色，与多种心血管疾病(如CAD、动脉硬化、心房颤动等)的发生密切相关，但目前其致病机制尚未完全明确。

4.1EAT与动脉粥样硬化EAT具有促进冠状动脉粥样硬化进程的作用，并与冠状动脉狭窄程度相关，通过对EAT的测量结果可以对动脉粥样硬化疾病远期风险进行预测。Choi等[18]在通过多排CT及冠状动脉CT造影对EAT体积与冠状动脉钙化斑块评分关系的研究中发现EAT体积越大，冠状动脉钙化斑块评分越高，认为EAT与CVD发生、发展相关，并可作为其远期风险预测因子。Xu等[19]通过对15个病例对照研究和1个病例研究(n=2872)进行的Meta分析，亦得出相同结论。此外，EAT对冠状动脉内斑块的成分组成亦有影响。Alexopoulos等[20]通过对214例患者进行冠状动脉CT造影检查，结果表明增大的EAT体积与冠状动脉阻塞及非钙化斑块的发生率呈正相关。

此外，动脉僵硬作为动脉粥样硬化早期损伤的标志，并可认为远期风险的一个预测因子，通过测量脉搏波传导速度可了解其客观程度，Park等[21]对260例无心脏病症状韩国人的脉搏波传导速度以及EAT体积进行测量，数据分析表明增大的EAT体积与增快的脉搏波传导速度呈明显正相关的关系。

目前认为EAT在CVD的病例过程中起到的作用主要通过两种机制。一方面通过机械性机制，由于EAT与心肌细胞相比潜在的可压缩性更高，局部压力的变化使其包绕的冠状动脉内部更易形成斑块，斑块造成血管壁的不均衡扩张则导致血管损伤以及重构，这种机制已经在尸解研究中证实[22]。另一方面通过功能性机制，EAT通过分泌炎性因子(如肿瘤坏死因子α、白细胞介素6及活性纤溶酶原激活物抑制剂1等)造成局部的炎症反应引起血管损害，此外EAT亦可合成并释放脂肪细胞因子(如瘦素)造成心血管损害，Cherian等[13]亦在CVD伴代谢综合征人群的EAT中检测到肿瘤坏死因子α及瘦素水平及相关基因表达升高，而脂联素降低。多种机制的联合参与了CAD的发生、发展。

4.2EAT与高血压现有的研究表明，增大的EAT体积与较高的收缩期血压、舒张期血压水平以及更长的高血压病史相关。Eroglu等[23]通过分析140例患者血压与EAT厚度之间的关系得出的结论支持了这一观点。Ueno等[15]在一项EAT体积与冠状动脉粥样硬化及血管损害的关系研究中，亦得出EAT体积与血压水平之间呈正相关的结论。目前对于该相关性的解释主要通过以下两种机制，一方面认为与EAT表达的脂联素水平下降有关，而有研究表明高血压与脂联素水平呈负相关[24]；另一方面认为高血压可造成左心室肥厚，心肌的耗氧及耗能增加，而EAT作为心肌的局部供能组织，代偿性地引起EAT体积增大[25]。

4.3EAT与心房颤动有证据表明，增大的EAT体积作为心房颤动独立相关危险因素与更高的心房颤动的发病率和更长的心房颤动持续时间具有高度相关性[26]。Nakanishi等[27]通过对279例新发心房颤动患者EAT体积进行测量，得出EAT与心房颤动发病率呈正相关关系，而Chen和Tarker[28]在永久性心房颤动与阵发性心房颤动患者中测量EAT体积，发现前者具有更为显著的EAT体积，两者的研究亦证实了上述结论。除EAT体积与心房颤动发病相关外，Nagashima等[29]发现对于行导管消融术的心房颤动患者，具有较大EAT体积的患者术后心房颤动复发率更高，并认为EAT可作为术后复发的风险预测因子。目前关于两者之间的关系，一方面认为与EAT内具有丰富的神经节丛有关，神经的电活动具有诱发和(或)维持心房颤动的可能[28]；另一方面认为EAT的分泌功能导致心房周围炎性因子水平升高，局部的炎症反应诱发的电活动可能诱导和(或)维持心房颤动的发生[30]。

4.4EAT与左心室肥厚左心室肥厚常见于高血压患者，高血压与EAT体积呈正相关，但Iacobellis等[31]研究指出排除血压等影响后，EAT增大的体积是左心室肥厚的独立危险因素。Erdogan等[25]对107例原发性高血压患者通过超声测量EAT厚度，分析数据后亦得出同样结论。目前认为主要因为EAT通过内分泌及旁分泌作用产生(如白细胞介素6、转化生长因子以及单核细胞趋化因子1等)炎性因子，造成局部的炎症反应，导致心室重构[25]。

5结语

EAT通过在冠状动脉循环系统中特殊的解剖位置及功能特质在CVD的发生及发展中扮演了重要的角色，并可作为CVD远期风险的预测因素之一。目前对于EAT的研究已经愈来愈多，但其参与CVD发生、发展的机制以及药物治疗对EAT的影响尚未完全清楚，因此在将来的研究中，一方面要进一步明确EAT与CVD之间的关系，另一方面由于药物对EAT的影响尚未明确，因此药物对EAT的影响可作为CVD治疗中的一个新的靶点。

参考文献

[1]Raggi P,Alakija P.Epicardial adipose tissue:a long-overlooked marker of risk of cardiovascular disease[J].Atherosclerosis,2013,229(1):32-33.

[2]Larsson B,Svardsudd K,Welin L,etal.Abdominal adipose tissue distribution,obesity,and risk of cardiovascular disease and death:13 year follow up of participants in the study of men born in 1913[J].Br Med J (Clin Res Ed),1984,288(6428):1401-1404.

[3]Despres JP.Body fat distribution and risk of cardiovascular disease:an update[J].Circulation,2012,126(10):1301-1313.

[4]Chaowalit N,Lopez-Jimenez F.Epicardial adipose tissue:friendly companion or hazardous neighbour for adjacent coronary arteries[J].Eur Heart J,2008,29(6):695-697.

[5]Raggi P.Epicardial adipose tissue as a marker of coronary artery disease risk[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(13):1396-1397.

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

[7]Sengul C,Ozveren O.Epicardial adipose tissue:a review of physiology,pathophysiology,and clinical applications[J].Anadolu Kardiyol Derg,2013,13(3):261-265.

[8]Iacobellis G,Gao YJ,Sharma AM.Do cardiac and perivascular adipose tissue play a role in atherosclerosis[J].Curr Diab Rep,2008,8(1):20-24.

[9]Toczylowski K,Gruca M,Baranowski M.Epicardial adipose tissue and its role in cardiac physiology and disease[J].Postepy Hig Med Dosw (Online),2013,67:584-593.

[10]Sacks HS,Fain JN,Holman B,etal.Uncoupling protein-1 and related messenger ribonucleic acids in human epicardial and other adipose tissues:epicardial fat functioning as brown fat[J].J Clin Endocrinol Metab,2009,94(9):3611-3615.

[11]Mazurek T,Zhang L,Zalewski A,etal.Human epicardial adipose tissue is a source of inflammatory mediators[J].Circulation,2003,108(20):2460-2466.

[12]Gormez S,Demirkan A,Atalar F,etal.Adipose tissue gene expression of adiponectin,tumor necrosis factor-alpha and leptin in metabolic syndrome patients with coronary artery disease[J].Inter Med,2011,50(8):805-810.

[13]Cherian S,Lopaschuk GD,Carvalho E.Cellular cross-talk between epicardial adipose tissue and myocardium in relation to the pathogenesis of cardiovascular disease[J].Am J Physiol Endocrinol Metab,2012,303(8):937-949.

[14]Iacobellis G,Ribaudo MC,Assael F,etal.Echocardiographic epicardial adipose tissue is related to anthropometric and clinical parameters of metabolic syndrome:a new indicator of cardiovascular risk[J].J Clin Endocrinol Metab,2003,88(11):5163-5168.

[15]Ueno K,Anzai T,Jinzaki M,etal.Increased epicardial fat volume quantified by 64-multidetector computed tomography is associated with coronary atherosclerosis and totally occlusive lesions[J].Circ J,2009,73(10):1927-1933.

[16]Kessels K,Cramer MJ,Velthuis B.Epicardial adipose tissue imaged by magnetic resonance imaging:an important risk marker of cardiovascular disease[J].Heart,2006,92(7):962.

[17]Noriko O,Gona P,Michael L,etal.302 Epicardial fat thickness increases with age,body mass index and male sex:the framingham heart study[J].J Cardiovasc Magn Reson,2008,10(Suppl 1):105.

[18]Choi TY,Ahmadi N,Sourayanezhad S,etal.Relation of vascular stiffness with epicardial and pericardial adipose tissues,and coronary atherosclerosis[J].Atherosclerosis,2013,229(1):118-123.

[19]Xu Y,Cheng X,Hong K,etal.How to interpret epicardial adipose tissue as a cause of coronary artery disease:a meta-analysis[J].Coron Artery Dis,2012,23(4):227-233.

[20]Alexopoulos N,McLean DS,Janik M,etal.Epicardial adipose tissue and coronary artery plaque characteristics[J].Atherosclerosis,2010,210(1):150-154.

[21]Park HE,Choi SY,Kim HS,etal.Epicardial fat reflects arterial stiffness:assessment using 256-slice multidetector coronary computed tomography and cardio-ankle vascular index[J].J Atheroscler Thromb,2012,19(6):570-576.

[22]Ishii T,Asuwa N,Masuda S,etal.The effects of a myocardial bridge on coronary atherosclerosis and ischaemia[J].J Pathol,1998,185(1):4-9.

[23]Eroglu S,Sade LE,Yildirir A,etal.Association of epicardial adipose tissue thickness by echocardiography and hypertension[J].Turk Kardiyol Dern Ars,2013,41(2):115-122.

[24]Teijeira-Fernandez E,Eiras S,Grigorian-Shamagian L,etal.Epicardial adipose tissue expression of adiponectin is lower in patients with hypertension[J].J Hum Hypertens,2008,22(12):856-863.

[25]Erdogan T,Cetin M,Kocaman SA,etal.Epicardial adipose tissue is independently associated with increased left ventricular mass in untreated hypertensive patients:an observational study[J].Anadolu Kardiyol Derg,2013,13(4):320-327.

[26]Soeki T,Sata M.Role of epicardial adipose tissue in atrial fibrillation[J].Circ J,2012,76(12):2738-2739.

[27]Nakanishi K,Fukuda S,Tanaka A,etal.Peri-atrial epicardial adipose tissue is associated with new-onset nonvalvular atrial fibrillation[J].Circ J,2012,76(12):2748-2754.

[28]Chen PS,Turker I.Epicardial adipose tissue and neural mechanisms of atrial fibrillation[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2012,5(4):618-620.

[29]Nagashima K,Okumura Y,Watanabe I,etal.Association between epicardial adipose tissue volumes on 3-dimensional reconstructed CT images and recurrence of atrial fibrillation after catheter ablation[J].Circ J,2011,75(11):2559-2565.

[30]Nagashima K,Okumura Y,Watanabe I,etal.Does location of epicardial adipose tissue correspond to endocardial high dominant frequency or complex fractionated atrial electrogram sites during atrial fibrillation[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2012,5(4):676-

683.

[31]Iacobellis G,Ribaudo MC,Zappaterreno A,etal.Relation between epicardial adipose tissue and left ventricular mass[J].Am J Cardiol,2004,94(8):1084-1087.

摘要：内脏脂肪组织与心血管疾病的发生、发展过程密切相关，而心外膜脂肪组织(EAT)是一种特殊性质的内脏脂肪组织，其位于心肌与心包之间，具有独特的解剖位置、代谢功能及内分泌、旁分泌特性，使其在多种心血管疾病(如动脉粥样硬化、心房颤动、高血压及心力衰竭等)病理生理过程中扮演了重要的角色，不仅在研究中受到青睐，也为将来心血管疾病的治疗提供了新的靶点。

关键词：心血管疾病；心外膜脂肪组织；影像学检查

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编辑：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.15.011

中图分类号：R541

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)15-2717-04