应用64排CT评价心外膜脂肪组织体积与冠状动脉狭窄程度和斑块特点的关系研究

万红兵 程金荣 郑春华 高招波 张雪梅 万明勇

心外膜脂肪组织(EAT)是位于心肌和心包膜脏层之间的脂肪组织。EAT是代谢活跃的内分泌和旁分泌器官，分泌大量促炎脂肪因子，在冠状动脉粥样硬化的发生、发展过程中发挥着重要作用。EAT体积可用来预测冠心病的发生风险和严重程度。本研究采用64排CT(64-slice CT)测量EAT体积，评价其与冠脉狭窄程度以及斑块类型之间的关系。

1 对象与方法

1.1 对象

入选人群 前瞻性入选2015年6月—2016年12月在南昌大学第三附属医院心内科住院拟诊为冠心病的患者200例,其中男128例，女72例；平均年龄(58.6±8.73)岁。同期行64排CT冠脉检查及经皮冠状动脉造影(Coronary Angiography，CAG)检查。本研究获得南昌大学第三附属医院伦理委员会批准，患者均知情同意并签署知情同意书。排除对碘过敏、房颤及心率无法控制在70次/分以下、甲状腺功能疾病、严重肾功能不全患者。

1.2 方法

1.2.1 临床资料 询问患者既往史(高血压病，冠状动脉粥样硬化性心脏病，糖尿病，高脂血症和吸烟)。根据WHO标准，体质量指数(BMI)计算如下：BMI =体质量/身高2(kg/m2)。测量腰围(WC)：在髂前上棘和第12肋下缘之间的中线测量WC。抽取隔夜禁食12 h以上静脉血，测定白细胞、肌酐、空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆同醇和尿酸水平。

1.2.2 64排螺旋CT进行冠状动脉成像 应用64层CT(GE Lightspeed VCT)回顾性心电门控方法扫描，对于静息心率>70次/分患者，检查前30 min口服50～100 mg美托洛尔控制心率至70次/分以下。在升主动脉根部平面扫描(1帧/秒)，测量血管内造影剂峰值浓度(CT值)以确定扫描触发阈值。然后，将65 mL造影剂注入一个管中，并将40 mL生理盐水注入另一个高压注射器管中。在大剂量注射65 mL造影剂(5.0～5.5 mL/s)后，立即注射生理盐水。当升主动脉的CT值高于预先设定的阈值时，触发扫描。整个心脏的扫描在屏气期间(10 s)进行。扫描参数：管电压120 kV，管电流300～800 mA，扫描层厚5 mm，重建层厚0.625 mm，DFOV 25.0 cm×25.0 cm。

1.2.3 心外膜脂肪组织体积的测量 入选患者通过64排CT测定EAT体积，在AW4.6工作站上，选取容积测量工具，在横断面、矢状面及冠状面手工勾勒出心脏所在边界，心脏的容积沿壁层心包线手工勾勒，每隔6 mm勾勒一次。待勾勒完成后，则调整脂肪组织的CT值从-250至0 Hu，采用彩色编码工具设置此CT值所在范围的颜色(本研究设置为红色)，再由容积测量工具计算出符合该CT值范围的组织容积，所有操作均由放射科同一个医师完成。见图1。

图1 红色区域指心外膜脂肪组织在心脏周围分布的总容积

1.2.4 斑块类型评估 根据美国心脏病学会的指导原则进行冠状动脉分段，每节段内的动脉粥样硬化斑块被分为钙化斑块、混合斑块或非钙化斑块。CT值>130 Hu定义为钙化斑块，管腔狭窄的血管壁(至少在2张图像里)内明显的低密度斑块定义为非钙化斑块，钙化面积<50%的斑块定义为混合斑块[1]。

1.2.5 经皮冠状动脉造影检查和Gensini积分 采用标准的Judkins法，采用多投照体位来确定，由2名以上心脏病介入医师来判读。冠状动脉狭窄程度的评价根据美国心脏协会冠状动脉血管图像分段评价标准。评估动脉中最狭窄的部分，冠状动脉狭窄程度分为3级：当一个或多个主要节段>75%狭窄时定义严重狭窄；当一个或多个主要节段具有50%～75%的狭窄时定义中度狭窄；当一个或多个主要节段<50%狭窄时定义轻度狭窄。本研究规定凡有冠状动脉狭窄的均诊断为冠心病，纳入冠心病组。无冠状动脉狭窄的患者作为对照。采用Gensini积分法量化冠状动脉狭窄的严重程度 (对各支冠状动脉狭窄病变定量评估，然后乘以病变所在血管节段积分之和)。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 冠心病组和对照组的一般信息

在接受冠脉造影的200例患者中，154例患者冠状动脉狭窄被确诊，被纳入冠心病组；46名患者冠状动脉未见明显狭窄，被纳入对照组。冠心病组与对照组的年龄、性别、身高、体质量、BMI、FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸、白细胞、血小板无统计学差异(P>0.05)。冠心病组EAT体积为(193.42±29.38) cm3，明显大于对照组(139.62±24.21) cm3;P<0.01，见表1。

表1 冠心病组和对照组的一般信息 (mmol/L)

注：BMI：体质量指数；FBG：空腹血糖； TC：甘油三酯；TG：总胆固醇；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白；WBC：白细胞；1)单位为μmol/L

2.2 冠心病危险因素logistic回归分析

采用单因素logistic回归分析评估EAT体积与其他危险因素的相关性。结果显示EAT体积和WC是冠心病的危险因素。多因素logistic回归分析显示，调整其他混杂因素后，EAT体积仍是冠心病的危险因素(OR=1.022，P=0.014),见表2。

表2 冠心病危险因素logistic回归分析

2.3 EAT体积和Gensini得分之间的关系

冠心病组结果显示65例轻度狭窄，有292处病变，Gensini评分为9.6±5.9;45例患者中度狭窄，有184处病变，Gensini评分为28.9±8.1;44例患者有严重狭窄，有133处病变，Gensini评分为51.3±15.4。Pearson相关分析显示Gensini评分与EAT体积呈正相关(r=0.283，P=0.000),见表3。

表3 EAT体积和Gensini得分之间的关系

2.4 EAT体积与冠状动脉斑块类型

EAT体积与冠状动脉粥样硬化斑块类型：采用64排CT进行冠状动脉造影后，采集数据以分析冠状动脉内斑块的类型。结果显示，冠状动脉有斑块的患者EAT体积明显大于无斑块的患者。病变为混合型斑块的患者的EAT体积最大(混合斑块VS钙化斑块，P<0.05；混合斑块VS非钙化斑块，P<0.05)，见表4。

表4 EAT体积与冠状动脉斑块类型 (n=200)

3 讨论

冠状动脉狭窄由粥样硬化引起，狭窄将使心脏的供血能力下降，狭窄程度大于50%时，心脏的供血能力低于正常水平的一半，将引起冠状动脉性心脏病。并且血管内壁粥样斑块在形成狭窄的同时还有可能破裂脱落，引起冠状动脉闭塞，导致心肌缺血性坏死，严重者可致死。临床上狭窄程度的确定一般通过冠状动脉造影的方法。EAT是位于心肌和心包膜脏层之间的脂肪组织，包围并直接接触心脏血管。EAT主要位于房室沟以及室间沟，覆盖大部分的心脏血管，随着EAT的增多，脂肪开始分布于心室游离壁，甚至可能覆盖整个心脏[2]。EAT由冠状动脉直接供血，与心肌组织间并无筋膜隔离，这为二者的相互影响提供了重要的解剖基础[3-4]。心外膜脂肪组织是一种代谢活跃的器官，分泌几种调节心血管形态和功能的细胞因子。EAT可通过旁分泌机制与冠状动脉局部相互作用，EAT分泌的细胞因子可以通过从外部向内部的扩散穿过冠状动脉壁，与细胞相互作用[5-6]。EAT通过分泌生物活性分子促进动脉粥样硬化，这些分子可能在冠状动脉疾病和心律失常的发病机制中发挥重要作用[7-8]。

本研究结果显示两组在年龄、性别、合并高血压、合并糖尿病、吸烟、身高、体质量、BMI、FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸、WBC方面差异无统计学意义(P>0.05)，仅从冠心病常见危险因素考虑无法评估冠心病患者的EAT体积的水平。单因素logistic回归分析显示EATV和WC是冠心病的独立危险因素。多因素logistic回归分析显示，调整其他混杂因素后，EATV仍是冠心病的危险因素。在本研究中，轻度狭窄、中度狭窄、严重狭窄对应的EAT体积分别为(145.26±32.8)、(171.56±47.30)、(195.58±37.45)，而轻度狭窄、中度狭窄、严重狭窄对应Gensini评分分别为(9.6±5.9)、(28.9±8.1)、(51.3±15.4)，Pearson相关分析显示Gensini评分与EAT体积呈正相关(r=0.285，P=0.000)，即提示EAT体积与冠状动脉狭窄的严重程度呈正相关。据报道，CT测量心外膜脂肪组织体积因其准确度高于超声测量心外膜脂肪组织厚度，且成本低、效率高，优于MRI而被广泛应用[9]。本研究通过CT评估EAT体积和斑块类型，结果显示，无斑块、非钙化斑块、混合斑块、钙化斑块对应的EAT体积分别为(130.12±26.19)、(162.57±30.32)、(200.58±30.12)、(174.57±31.30) cm3，冠状动脉有斑块的患者EAT体积明显大于无斑块的患者，病变为混合型斑块的患者的EAT体积最大(混合斑块VS钙化斑块，P<0.05；混合斑块VS非钙化斑块，P<0.05)。

综上所述， EAT体积与冠心病的发生、冠状动脉狭窄程度、斑块特点存在相关性。冠心病比非冠心病的EAT体积更大；EAT体积越大，冠脉病变越严重；混合型斑块的患者的EAT体积最大。