急性冠状动脉综合征患者心外膜脂肪组织体积与冠状动脉斑块特征相关性研究

梅百强， 杨希立， 许兆延， 梁 茜， 李 健， 岑锦明， 吴雪锋， 游 伟， 徐志锋

心外膜脂肪组织（epicardial adipose tissue，EAT）是源于脏层中胚层并沉积在心外膜的内脏脂肪组织，与冠状动脉和心肌间无解剖屏障（无筋膜），因此其分泌的生物活性物质可通过旁分泌与自分泌途径直接作用于冠状动脉和心肌［1］。 研究显示EAT不仅在冠状动脉硬化早期阶段促进粥样硬化斑块形成，而且可能使其进展为具有薄而易损纤维帽、斑块内出血或富含坏死脂质核心等高风险特征的斑块，参与冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）发生发展整个过程［2-3］。 基于射频信号模式识别的iMap-血管内超声（IVUS）系统，是一种新的IVUS 后处理组织超声分析技术，可实时提供斑块组成成分和形态学信息， 识别不同类型斑块。 本研究采用iMap-IVUS 对冠状动脉斑块成分进行定性和定量分析，探讨心外膜脂肪组织体积（epicardial adipose tissue volume，EATV）与冠状动脉斑块成分特征的相关性。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集 2018 年 1 月至 2020 年 1 月在佛山市第一人民医院接受择期冠状动脉造影（CAG）或经皮冠状动脉支架植入术，并完成iMap-IVUS 分析的89例急性冠状动脉综合征（ACS）患者临床资料。 其中男 61 例，女 28 例，平均年龄（62.0±9.5）岁。 不稳定型心绞痛（UA）46 例，急性非ST 段抬高型心肌梗死（ANSTEMI）25 例，急性 ST 段抬高型心肌梗死（ASTEMI）18 例。 所有患者术前均接受心脏 CTA 检查，测得 EATV 为 16.9～186.9 cm3，平均 86.0 cm3。ACS 诊断标准符合我国《急性ST 段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南（2019）》［4］及《非 ST 段抬高型急性冠状动脉综合征诊断和治疗指南（2016）》［5］。 排除严重感染、严重肝肾功能不全、风湿免疫性疾病、心源性休克、左心室射血分数（LVEF）＜35%、恶性肿瘤、既往接受经皮冠状动脉介入治疗（PCI）及弯曲病变， 或因血管病变严重成角等复杂病变所致IVUS导管不能通过者。 根据EATV 水平将患者分为高水平组（H 组，≥86 cm3，n=47）、低水平组（L 组，＜86 cm3，n=42）。 入选患者均签署知情同意书。

1.2 病史采集和体检

入院后记录所有患者性别、年龄、高血压史、糖尿病史及吸烟史等一般情况。 抽取外周静脉血，检测高敏 C 反应蛋白（hs-CRP）、肌钙蛋白（Tn）I、肌酸激酶同工酶（CK-MB）及肌酐（Cr）等常规实验室指标； 次日清晨抽取空腹静脉血， 检测空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）、三酸甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、脂蛋白相关磷脂酶 A（Lp-PLA）2 等指标。

1.3 EATV 测量

采用多层螺旋CT（德国Siemens 公司）进行心脏CTA 检查，经上肢远端静脉途径用高压注射器以5.0 mL/s 速率注射对比剂（350 mg I/100 mL），扫描范围自胸廓入口至横膈下10 mm，选择左冠状动脉开口层面作为监测层面，团注方法监测主动脉根部时间密度变化， 计算冠状动脉CTA 扫描延迟时间（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）；扫描后由2名经验丰富的影像学医师用Volumer 软件（德国Siemens 公司）分别测量舒张期位相 EATV 值：设定-250～-30 HU CT 值获得脂肪组织，手动选取自心包横窦中点左肺动脉起源处开始至左心室心尖部下缘可辨认的心脏纤维膜（即心外膜边界），通常以0.5～1 cm 为间隔逐层选取， 对EATV 进行自动定量检测［6-7］。

1.4 CAG 图像分析

确定正常参考段和病变血管段位置。 正常参考段定义： 目标病变近端或远端5～10 mm 内显示无明显病变的血管段；病变血管段：根据多个投照体位中显示狭窄最严重的造影图像，即定量冠状动脉造影（quantitative coronary angiography，QCA）图像确定。 两组患者均接受CAG 检查，证实至少有一支心外膜下冠状动脉及其主要分支血管直径狭窄率为50%～70%。

1.5 iMap-IVUS 检查与分析

采用iLab 血管内超声诊断系统（美国Boston 科技公司）分别对CAG 所确定的“正常”参考段和病变血管段行iMap-IVUS 检查，探头频率 40 MHz。 定量指标： 所有病变测量数值来自IVUS 提示的最狭窄部位，包括最小管腔面积（MLA）、外弹力膜横截面积（EEMA）、斑块面积（PA）、斑块负荷（PB）。 定性指标： 由QIvus iMap Basic Viewer 2.1 软件进行分析，以不同颜色表示不同斑块成分：黄色表示脂质斑块（lipidic，LI），绿色表示纤维斑块（fibrotic，FI），蓝色表示钙化斑块（dense calcium，DC），玫红色表示坏死核心（necrotic core，NC）。 连续 3 帧以上血管内横断面积狭窄率＞40%、坏死组织＞10%，且靠近管腔的斑块定义为薄纤维帽斑块（thin-cap fibroatheroma，TCFA），即易损斑块［8］，如图 1。

图1 灰阶IVUS 定量与iMap-IVUS 定性定量检测图像

1.6 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计软件。 计数资料两组间比较用χ2检验，计量资料以表示，两组间比较用t 检验。 二分类变量用 logistic 回归分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者基本临床资料比较，性别、年龄、吸烟史、 伴高血压、 伴糖尿病、TC、TG、LDL-C 及 HDL-C差异均无统计学意义（均 P＞0.05）；H 组 hs-CRP、TnI、CK-MB、Cr、Lp-PLA2 均高于 L 组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1。 两组患者罪犯血管iMap-IVUS 测量值比较，冠状动脉最狭窄处EEMA、MLA、PA、PB 差异均无统计学意义（均 P＞0.05）；H 组患者冠状动脉最小管腔斑块成分面积中DC 少于L 组（P=0.002），NC 多于 L 组（P=0.007），且 TCFA 发生率高于 L 组（43%对 36%，P=0.002），见表 2。 logistic 回归分析发现，EATV（OR=2.465，95%CI=1.35～4.50，P=0.002）是TCFA 的独立预测因子。

表1 两组患者基本临床资料比较

表2 两组患者罪犯血管iMap-IVUS 测量值比较

3 讨论

ACS 引发的临床事件中大多（60%～70%）因冠状动脉TCFA 破裂后继发血栓形成所致， 而TCFA形成与炎症明显相关［9］。 其中 hs-CRP、Lp-PLA2 作为炎症标志物中预测冠状动脉事件的良好指标，可灵敏、 全面地反映患者组织炎症损伤及其严重程度［10-11］。 EAT 独特的解剖位置和致动脉硬化、致炎作用等特点，使其与CAD 关系及其机制成为近期研究热点。 本研究根据EATV 水平将患者分为高水平组、低水平组，结果显示H 组hs-CRP、Lp-PLA2均高于L 组，提示ACS 患者EATV 越大，血浆炎性因子水平越高， 炎性活动越严重；ACS 患者EATV大小反映了冠状动脉斑块的炎性活动水平，与传统CAD 预测因子相结合，可提高预测斑块破裂危险的价值。

iMap-IVUS 是近年新兴的一种IVUS 后处理技术，与虚拟组织学（VH）-IVUS 类似，在灰阶 IVUS 基础上通过高频信号分析斑块成分并模拟成像，以不同颜色代表不同性质病变， 其成像预测准确率＞90%，能实时提供类似于病理学的组织图像，更直观地对斑块成分进行定性和定量分析，对于易损斑块诊断具有重要价值［12］。 本研究通过 iMap-IVUS 检测证实， EATV 高水平的H 组与L 组相比冠状动脉病变钙化斑块较少，有更多NC，TCFA 发生率也较高，EATV 可作为TCFA 的独立预测因子， 从而提示ACS 患者EATV 越大，冠状动脉病变不稳定程度越严重，TCFA 发生率越高。 其机制可能为：①与CAD患者炎症及代谢状态有关，患者EAT 中巨噬细胞M1促炎表型增多，并与CAD 严重程度显著正相关［13］；②病理状态下EAT 可分泌基质金属蛋白酶（MMP）进入血管膜，促进动脉硬化斑块基质降解，增加斑块易损性风险［14］；③CAD 患者 EAT 脂代谢水平、线粒体功能、氧化磷酸化、核受体转录因子如过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）、肝 X 受体（LXR）、胆固醇调节元件结合蛋白（SREBP）-1 等活性明显受到抑制，但抗原递呈趋化信号及炎性因子如单核细胞趋化因子（MCP）-1、白细胞介素（IL）-6、血管内皮细胞生长因子（VEGF）-C 等表达水平显著升高，提示EAT 炎性反应与代谢途径可能存在某种潜在的调节机制，进一步作用于CAD 发生发展，具体仍有待进一步研究［15］。

总之，易损斑块难以识别，iMap-IVUS 能清晰观察冠状动脉斑块局部病变的病理学情况。 本研究经iMap-IVUS 分析证实，ACS 患者 EATV 升高与易损斑块有良好相关性， 可作为预测TCFA 的潜在标志物， 两者结合应用在识别CAD 高危患者方面可能更具临床意义。 由于本研究样本量小且为回顾性研究，仅分析EATV 与斑块特征的某些联系而非因果关系，也未探究该联系对临床不良事件的预测作用，确切结论仍需大样本多中心临床观察进一步证实。