冠状动脉周围脂肪：冠心病临床诊疗“新靶点”

孙 玉，侯 洁，杨本强

(中国人民解放军北部战区总医院放射诊断科，辽宁 沈阳 110016)

心脑血管疾病具有“四高一多”特征，即发病率高、致残率高、病死率高、复发率高和并发症多，严重危害国民健康。动脉粥样硬化是心脑血管疾病的病理学基础。易损斑块可出现斑块破裂和血栓形成，从而导致猝死、急性心肌梗死和不稳定心绞痛等急性心血管事件发生。早期检测易损斑块并及时有效进行临床干预是预防急性心血管事件的重要手段。

冠状动脉周围脂肪(pericoronary adipose tissue， PCAT)是指冠状动脉三大主要分支血管外膜周围的脂肪组织，属于心外膜脂肪的组成部分。PCAT既具有内脏脂肪功能，又可通过旁分泌途径产生脂肪因子、细胞因子、血管生成因子等活性物质，从而调节血管重构和血管周围炎症，并参与调节冠状动脉粥样硬化斑块发生、发展及脱稳定化过程[1-3]。PCAT表型及密度、厚度、体积、放射性核素摄取值等定量参数在不同性质冠状动脉粥样硬化斑块间差异具有统计学意义[4-7]， PCAT对评估斑块易损性具有重要意义。本文主要从PCAT与冠状动脉斑块的关系及PCAT在易损斑块检测中的应用方面，对近年来的研究进展及现状做一综述。

1 PCAT的结构、功能及与冠状动脉斑块的关系

PCAT主要由脂肪细胞、成纤维细胞、肥大细胞及神经细胞等组成，在形态结构和功能方面与正常皮下脂肪和内脏脂肪有所不同，被认为是一种“新的”脂肪组织[8]。在形态结构方面，PCAT内脂肪细胞形态不规则，体积较正常皮下脂肪细胞更大，细胞间排列关系较内脏脂肪细胞分散[9]。

在功能方面，PCAT可通过多种复杂途径参与调节血管重塑和血管周围炎症等过程。PCAT在调节血管重塑中的作用主要包括：①通过调节血管平滑肌细胞分裂、增殖及迁移能力，使平滑肌细胞增殖并迁移入内膜产生结缔组织，导致血管内膜增厚[10]；②PCAT内炎性因子浸润可累及冠状动脉血管外膜，引起血管滋养动脉痉挛，使血管壁处于缺氧状态，继发新生血管生成并建立血管外膜至内膜的血流通路，进而为白蛋白和血管生成因子等营养物质在血管内外膜间运输提供便利，并参与调节新生血管形成和血管重塑[11]。同时，上述血管内外膜间通路还可输送炎症因子和炎症细胞，参与调节斑块形成和演变过程。

国外学者[12-14]较早关注PCAT内炎性浸润在冠状动脉粥样硬化斑块形成及演变中的作用。Kohchi等[12]通过解剖死于急性冠脉综合征患者的冠状动脉血管外膜周围组织，发现PCAT内存在大量炎症细胞，且血管狭窄程度与炎症细胞种类和数量有关。另有学者[13-14]向PCAT内注入单核细胞趋化蛋白-1、白细胞介素1β和氧化修饰低密度脂蛋白，发现其可造成血管痉挛或血管外膜旁巨噬细胞聚集，继而迁移至血管内膜，并最终造成斑块形成。

2 PCAT表型用于检测易损斑块

Takaoka等[15]通过动物实验发现血管内膜损伤可诱发血管周围脂肪表型改变，为PCAT表型用于检测易损斑块的相关研究奠定了理论基础。哈佛大学医学院研究团队[16]分析1 403例急性冠脉综合征患者的冠状动脉CTA和临床资料，发现PCAT内出现“fat stranding”表型可用于预测急性冠状动脉粥样硬化斑块破裂或自发性冠脉夹层，且与室壁异常运动发生率、肌钙蛋白水平及急性冠脉综合征发生率等均呈正相关；而“pericoronary fat stranding”表型定义为冠状动脉血管壁周围脂肪组织内出现不规则模糊影，伴血管腔轻度以上狭窄。国内学者[17]曾将“fat stranding”表型译为“脂肪浸润”或“脂肪条纹征”；且有研究[18]发现，“阑尾周围脂肪条纹征(periappendiceal adipose tissue stranding， PATS)”可作为CT诊断急性阑尾炎的一项重要间接征象。但冠状动脉粥样硬化斑块的脱稳定化演变可引起PCAT表型改变，诱导PCAT分泌活性因子并参与调节血管张力、血管重塑和血管周围炎症，最终导致病变处血管狭窄程度加重。因此，笔者所在研究团队建议将“pericoronary fat stranding”表型译为“冠状动脉周围脂肪绞窄征”，可相对更加全面地反映整个病理演变过程。

基于冠状动脉CTA图像的PCAT表型改变可反映局部炎性浸润，进而间接提示相应位置冠状动脉粥样硬化斑块处于脱稳定化过程，对检测易损斑块具有重要意义。但冠状动脉CTA图像质量受射线硬化伪影、部分容积效应和图像插值等多种因素的影响，可能干扰对PCAT表型改变的判断，在临床推广应用方面存在一定局限性。

3 PCAT定量参数用于检测易损斑块

随着近年研究的深入，国外学者[4-6,19-22]开始关注基于多模态成像的PCAT定量参数评估(密度、厚度、体积及核素摄取值等)与斑块稳定性间的相关性，以期为易损斑块的检测提供新的指标及标准。

在PCAT密度评估方面，Nakanishi等[5]测量冠心病患者外科手术前PCAT、心外膜脂肪和皮下脂肪的密度值，并在术中取相应区域脂肪组织进行病理学检查，结果显示PCAT区域密度值和炎症因子水平均高于其他部位。但Hell等[23]研究发现健康人群PCAT密度值从冠状动脉血管近段至远段逐渐降低，且靠近血管腔处密度值高于远离血管腔处；该研究结果还显示有冠心病家族史、肥胖和心外膜脂肪组织体积大的人群PCAT密度值低于无上述特征者，提示PCAT密度测量值可在一定程度上受心外膜脂肪组织体积、体质量指数和血管位置等的影响，且PCAT密度值可能与部分容积效应有关，而不单纯与炎性浸润等表型改变有关。

在PCAT厚度评估方面，Mazurek等[19]利用心脏MRI测量PCAT厚度，发现心肌梗死患者的PCAT厚度约为健康人群的2倍，且左前降支PCAT厚度与冠状动脉造影所示血管狭窄程度存在线性正相关。日本学者Okubo等[6]测量不同性质冠状动脉粥样硬化斑块处PCAT的厚度，并计算厚度比率：厚度比率=斑块处PCAT厚度/[(斑块远段PCAT厚度+斑块近段PCAT厚度)/2]，发现PCAT厚度比率较高(>1.19)的斑块大多具有不稳定斑块的形态学特征(如餐巾环征等)。此外，多因素回归分析结果显示PCAT厚度比率是易损斑块的相关因素，而心外膜脂肪厚度与斑块易损程度无明显相关[6]。

在PCAT体积评估方面，早期的研究方向是利用阈值法分割心外膜脂肪体积，并探讨心外膜脂肪体积与冠心病类型和程度、钙化积分等关系[24]；但进一步分析结果显示心外膜脂肪体积增大主要与代谢综合征[25]、致心律失常性右心室心肌病[26]等疾病的发生有关。Maurovich-Horvat等[4]利用专业软件分割冠状动脉三大分支血管PCAT体积，发现冠状动脉血管近段(0～40 mm)PCAT体积分割结果的可重复性最好，且近段PCAT体积在混合斑块处最大，其次为非钙化斑块、钙化斑块等；冠状动脉粥样硬化斑块合并超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein， hs-CRP)>2 mg/L者血管近段PCAT体积最大，而无斑块且hs-CRP<1 mg/L者血管近段PCAT体积最小。

在PCAT放射性核素摄取值评估方面，有学者[20]发现不稳定斑块的PCAT放射性核素摄取值高于稳定性斑块，且测值与血管内超声定量评估指标(如斑块负荷、斑块坏死芯等)呈正相关 。Mazurek等[21]对比分析肥胖型稳定性冠心病患者(冠心病组)与健康人群(正常对照组)的PCAT核素摄取，发现冠心病组PCAT核素摄取值均高于其他部位脂肪组织，且冠心病组冠状动脉分支血管近段PCAT核素摄取值高于正常对照组，冠心病组PCAT核素摄取值与血管狭窄程度呈正相关。另有研究[22]显示，非ST段抬高型急性冠脉综合征患者冠状动脉斑块处PCAT核素摄取值明显高于其他部位脂肪组织，且测值与斑块坏死范围呈正相关，与斑块纤维化程度呈负相关。

上述基于多模态成像的PCAT定量分析研究[4-6,19-22]表明，利用PCAT定量评估参数在不同性质冠状动脉粥样硬化斑块间的差异可对斑块的稳定性进行评估。但既往研究[4-6,19-22]在方法上均存在一定局限性：①密度、厚度和放射性核素摄取值等参数的测量位置和角度缺乏统一标准；②阈值法分割体积时采用的阈值范围在-190～-30 HU左右，而斑块脱稳定化时可导致PCAT密度值增高(可达20 HU左右)[16]，单纯应用阈值法分割体积来评估斑块稳定性的结果并不准确。

4 小结与展望

PCAT作为一种“新的”脂肪组织，既具有内脏脂肪的功能，又能参与调节冠状动脉粥样硬化斑块形成及演变过程。PCAT表型及定量参数在不同性质斑块之间存在差异，因此对于检测易损斑块具有重要作用，但目前尚未建立统一的PCAT表型和定量参数的多模态成像评估标准。相信随着医工结合技术在该领域的深入应用，PCAT对于检测冠状动脉粥样硬化易损斑块将发挥更加重要的作用。