CT 测量的心外膜脂肪组织体积是阵发性室上速患者肌钙蛋白阳性的危险因素
2021-07-18郑俊腾廖瑾岚袁知东
罗 烨,郑俊腾,廖瑾岚,袁知东
北京大学深圳医院1心内科,3肾内科,4医学影像科,广东 深圳 518036;2汕头大学医学院,广东 汕头 515041
肌钙蛋白是检测心肌损伤的首选生物标记物,因为出现心肌损伤时症状可能不典型或不存在,心电图变化也可能非特异性或不存在。虽然肌钙蛋白升高提示心肌损伤,但它并不等同于心肌梗死或缺血性心肌损伤。阵发性室上性心动过速(PSVT)为常见的快速性心律失常[1],发作时呈突发突止,部分患者伴有心悸、胸闷、胸痛等症状,且发作时和中止后可出现心电图缺血性ST-T改变和肌钙蛋白I(cTnI)水平的升高。PSVT已被确定为无严重缺血性心脏病时肌钙蛋白升高的原因[2-3]。但对于发作时伴有肌钙蛋白升高的PSVT患者的预后研究甚少,且现有的研究意见不一[4-5],这往往会误导临床医生对PSVT发作时出现cTnI阳性患者的处理。
心外膜脂肪组织(EAT)是位于心肌和心包脏层之间的一种特殊的内脏脂肪组织库[6]。EAT是一种代谢活跃的器官,它分泌多种细胞因子,统称为脂肪细胞因子,调节心血管的形态和功能[7-8],EAT与心肌和冠状血管中间没有筋膜和其他组织,它们密切相连[9],可以进行双向体液交流。很多临床研究表明,EAT的体积与冠状动脉疾病、心房颤动、心力衰竭、主动脉狭窄、冠状动脉钙化(CAC)和全因死亡率相关[6],EAT体积成为一种新的心血管危险因素和治疗的目标。目前尚无比较发作PSVT时cTnI阳性和阴性患者EAT体积的研究,且对出现cTnI阳性的危险因素相关研究不多,尚无研究表明EAT体积是否为cTnI阳性的危险因素。本研究首次对比PSVT 发作时cTnI 阳性/阴性患者心血管危险因素EAT是否有差异,分析EAT体积是否为PSVT患者肌钙蛋白阳性的危险因素,并对暂无冠心病的患者PSVT时cTnI呈现阳性或阴性其EAT是否有区别进行研究,从而为临床医生管理PSVT发作时cTnI阳性的患者提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2014年6月~2020年8月因“阵发性室上速”就诊于北京大学深圳医院的患者临床资料。纳入标准:根据2015 年ACC/AHA/HRS 室上性心动过速(SVT)指南,患者诊断为室上性心动过速,包括不恰当的窦性心动过速、房性心动过速(包括局灶和多位点)、大折返房性心动过速(包括典型房扑)、交界性心动过速、房室结折返性心动过速和各种形式的旁道介导的折返性心动过速,但不包括房颤[10];患者因“阵发性室上速”入院;在院期间有检测cTnI及心脏CT。排除标准:充血性心力衰竭;慢性肾脏疾病;败血症;肺栓塞;心脏挫伤;心房纤颤;严重心脏瓣膜病;动脉夹层;中风。最终筛选出符合标准的患者30例,其中女性15例,男性15例,年龄27~83岁(57.30±13.87岁)。本研究通过我院医学伦理审查。
1.2 研究方法
使用Siemens Definition Flash 双源CT 机进行冠状动脉CTA扫描,受检者仰卧位脚先进,双上肢上举伸直置于头部两侧。连接心电门控确保心电信号稳定后对受检者做严格的呼吸训练,心率快者口服β受体阻滞剂,确保心率低于75 次/min。右肘静脉置入留置针,使用Medrad双筒高压注射器静脉团注40~80 mL对比剂(碘普罗胺370 mg/mL,流速0.07 mL/(kg·s),注射时长12 s)后以相同流速注射生理盐水10 s。使用对比剂跟踪技术,监测感兴趣区(ROI)设置在降主动脉起始段,兴趣区CT值达150 Hu时触发延迟5 s开始扫描,扫描范围从气管分叉下1 cm扫描至膈下;扫描参数:管电压120 kV,管电流300~450 mAs,机架旋转0.28 s/圈。EAT体积测量:利用Siemens Syngo.via后处理工作站体积测量软件,设定脂肪阈值-150~-50 Hu,沿心包膜逐层提取心肌与脏层心包之间的脂肪组织;测量上界为左肺动脉起始部,下至左心室心尖部;再对脂肪组织进行编辑,排除心包以外的区域,确保准确性(图1)。
图1 CT测量发作PSVT时cTnI阳性和cTnI阴性患者EAT体积Fig.1 The EAT volume measured by CT in cTnI positive and cTnI negative patients with Paroxysmal Supraventricular Tachycardia.
收集研究对象相关临床资料进行回顾性分析,将PSVT患者分为cTnI阳性组(n=10)和cTnI阴性组(n=20),比较其临床和人口学特征、EAT体积、冠心病的发生率。并且分析EAT体积是否为PSVT患者cTnI阳性的相关危险因素。最后将没有冠心病的PSVT患者分为cTnI阳性组和cTnI阴性组,比较分析其EAT体积。
1.3 统计学分析
采用SPSS19.0统计学软件进行数据统计分析,计量资料以均数±标准差表示,组间比较行t检验;计数资料以n(%)表示,组间比较行χ2检验;用Spearman法进行相关性分析,检验EAT体积是否为PSVT患者cTnI升高的相关因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 发作PSVT时cTnI阳性的患者EAT体积大于cTnI的患者
发作PSVT时cTnI阳性患者和阴性患者的年龄、性别、高血压患病率、血红蛋白浓度、肌酐、糖化血红蛋白、尿酸、促甲状腺激素、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、冠心病发病率未见明显异常,发作PSVT时cTnI阳性患者的EAT体积大于cTnI阴性患者,差异有统计学意义(P=0.032,表1)。
表1 发作PSVT时cTnI阳性和cTnI阴性患者临床和人口学特征比较Tab.1 Comparation of clinical and demographic characteristics in cTnI positive/negative patients with Paroxysmal Supraventricular Tachycardia(Mean±SD)
2.2 EAT体积是PSVT患者cTnI阳性的相关危险因素
PSVT患者EAT体积大小和cTnI阳性有相关性,EAT体积是PSVT患者cTnI阳性的相关危险因素(r=0.351,P=0.028)。
2.3 未确诊冠心病的PSVT时cTnI阳性与cTnI阴性的患者EAT体积差异
将发作PSVT,但后续CTA检查未确诊冠心病的患者分为cTnI阳性组和cTnI阴性组,两组EAT体积差异无统计学意义(69.93±16.25 cm2vs58.17±10.08 cm2,P=0.062)。
3 讨论
PSVT是一类有规律和快速的心动过速,突然开始和终止[11]。临床发现PSVT发作时常伴有肌钙蛋白的增高[12-13]。在本研究中我们排除了其他引起cTnI升高的情况,cTnI 的升高只可能与PSVT 相关,大概有33.33%的患者在PSVT 发作时出现cTnI 增高,与Yedder 等[14]研究中报道的30%相似。有既往文献对PSVT发作时肌钙蛋白升高的患者行冠脉造影检查多无明显临床意义的冠脉病变[15-16],但在本研究中10例PSVT发作时cTnI升高的患者中有4例最后确诊了冠心病(发病率40%),这可能与冠心病的检测方法和手段先进性、敏感度和普遍性提高、冠心病的发生率逐年上升有关。虽然cTnI阳性组冠心病的发病率高于cTnI阴性组,但差异无统计学意义(P=0.068),作者认为可能与本研究病例数偏少有关系,这需要进一步收集相关数据进一步确认。
肌钙蛋白在急性冠脉综合征患者预后中强大的重要性已被反复证实[17]。但肌钙蛋白的升高并不一定意味着不稳定斑块的存在,如在心力衰竭、主动脉夹层、卒中、肺栓塞、败血症以及非心脏手术后等情况下也会出现肌钙蛋白升高,然而在这些人群中,肌钙蛋白的增高确实会导致不良的预后[18-19],这提示无法解释的肌钙蛋白升高不应被忽视;同样地,PSVT时出现cTnI阳性的患者也应该受到重视。有研究随访了78例PSVT患者,其中29例cTnI升高,随访了2.2±1.7年得出PSVT患者cTnI升高与未来心血管事件(如死亡、心肌梗死或心血管再住院率)增加相关[20],这提示对于cTnI 阳性的PSVT患者应该高度警惕是否存在冠心病及存在心血管病危险因素,并且需要警惕后续心血管疾病的发生。我们的研究旨在探索PSVT发作时cTnI阳性患者不良心血管预后的标记物,结果发现PSVT发作时cTnI阳性患者的EAT体积大于cTnI阴性的患者。
EAT是心脏的内脏脂肪库。在生理状态下,EAT占心脏重量很大一部分(约20%),主要分布在房室沟、室间沟和右心室游离壁,少量的EAT也分布在心房游离壁及心耳周围,通常分布在冠状动脉分支周围[21]。EAT不只是简单的脂肪储存位点和对心脏血管予以机械保护,更是一种独特的活跃的内分泌器官,病理应激条件,如肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病和血管损伤等能促进EAT聚集,并促使EAT向促炎症和促纤维化表型转变。在这些情况下,EAT分泌蛋白组发生显著变化,最终导致肥大,甘油三酯储存失败,脂肪分解增加和促进炎症。EAT来源的促炎、促增殖、促凝因子,如肿瘤坏死因子-α、单核细胞趋化因子、白细胞介素1β和白介素6、抵抗素和瘦素会促进冠状动脉局部的动脉粥样硬化[6]。EAT体积与CAC冠状动脉钙化的存在、扩展和进展以及高危斑块的组织学特征相关。在一项涉及3217名参与者的弗雷明汉心脏队列研究中,通过CT量化的EAT体积与CAC呈正相关[22],EAT体积是CAC和早期冠状动脉疾病的独立预测因子,而CAC进展被认为是动脉粥样硬化加速的标志,是心血管死亡率增加的原因。有研究表明EAT是CAC评分为零的患者阻塞性冠状动脉疾病的一个显著预测因子,并且它独立预测了非罪犯病变的高风险斑块进展[23]。EAT体积被认为是一个强大的潜在冠心病的预测因子,并可用于监测发展成心血管疾病的风险,这与肥大的内脏脂肪库引发了全身性的炎症有关[24]。综上,越来越多的研究证实了EAT体积和心血管疾病的密切关系,而PSVT发作时cTnI阳性的患者又被证实有着不良的心血管预后。那么EAT体积在PSVT发作时cTnI阳性和阴性的患者中是否有差异,从而预示不良的心血管预后?目前尚无相关的研究。与既往研究PSVT时cTnI阳性患者的不良心血管预后所不同的是,本研究从横断面方向证实了PSVT发作时cTnI阳性患者的EAT体积大于cTnI阴性的患者(P=0.032)。这从另一个角度证实PSVT发作时伴有cTnI阳性的患者应该受到密切关注,这类患者应该警惕已有或是未来发生心血管疾病的风险,不应忽略此类患者心血管疾病危险因素的筛查,后续将开展前瞻性的研究证实这类患者的预后。虽然本研究发现后续检查未确诊冠心病的患者中,cTnI阳性的PSVT患者EAT体积的平均值大于cTnI阴性的患者,但差异无统计学意义,考虑本研究样本量偏少,可能需要更多的数据来证实这两组患者之间EAT的差异。
PSVT患者出现肌钙蛋白升高的原因还不是很明确。有研究表明cTnI升高与心动过速的最快频率大于150次/min和缺血性心脏病史相关[25],也有研究表明其与舒张压低、心动过速持续时间长有关。其机制可能与心肌氧需求增加、舒张期缩短致心肌氧供减少并随后出现心内膜下心肌缺血有关[15]。本研究表明PSVT患者EAT 体积大小和cTnI 阳性有正相关性,EAT 体积是PSVT 患者cTnI 阳性的相关危险因素(r=0.351,P=0.028)。分析其原因可能与冠脉痉挛相关,因为既往在乙酰胆碱诱发试验中证实,EAT与有症状的冠状动脉痉挛有关[26-27],而同时有研究表明冠状动脉血管痉挛可以解释室上速发作时升高的肌钙蛋白[3]。
既往有很多证据证明EAT是影响健康和疾病的潜在治疗靶点,如饮食、运动和胃分流术都被证明可以减少内脏和心外膜脂肪垫从而降低心脏代谢风险;其他实验性的治疗策略包括抗炎症的药物(如他汀类药物)和降糖药物(如二甲双胍)被证实可以减少EAT和炎症。本研究发现发作PSVT时cTnI阳性患者的EAT体积大于cTnI阴性的患者,且EAT体积与PSVT发作时cTnI阳性有相关性,是其危险因素,介于发作PSVT时cTnI阳性的不良心血管疾病预后及EAT为可逆转的心血管疾病新疗法的一个有吸引力的靶点,抑制EAT聚集可能成为这类患者心血管疾病早期预防和治疗的方法,本研究发现将为改善cTnI阳性PSVT患者的预后提供临床参考资料。
本研究的不足之处为样本量较少,这可能与很多PSVT患者在急诊转律后随即离院及临床医生对PSVT发作时肌钙蛋白升高的危险性认识不足,未能进一步筛查心血管疾病及相关危险因素有关,这导致研究中一些指标虽在均值上有差异,但统计学未能证实其有意义,这有待于进一步研究。