基于QCT测量腹腔内脏脂肪面积与腹主动脉钙化的相关性研究

王诚明，徐志锋，麦长立，熊伟翔，潘爱珍

流行病学研究显示心血管疾病仍然是导致人类死亡的最重要原因，动脉粥样硬化则是该疾病的主要病理学改变，而动脉钙化又是动脉粥样硬化的重要标志之一[1-2]。多数研究显示动脉钙化，包括冠状动脉钙化、颈动脉钙化，以及最为常见的主动脉钙化等，是不良心血管事件的独立危险因素[3-4]。同时，肥胖又通过多种机制影响动脉粥样硬化的发生与发展，这其中内脏脂肪组织(visceral adipose tissue，VAT)及皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue，SAT)均对动脉粥样硬化的发展造成不同程度的影响[5-6]。CT是测量脂肪及钙化最准确的方法之一[7-8]，本研究将通过定量CT(quantitative computed tomography，QCT)测量技术评估VAT面积及腹主动脉钙化积分(abdominal aortic calcification score，AACS)，探讨VAT面积与AAC的相关性。

图1 男，59岁，腹部L2/3椎间隙水平VAT面积为174.9 cm2，皮下脂肪面积为105.7 cm2(蓝色代表脂肪，黄色代表软组织)。

材料与方法

1.一般资料

回顾性收集2021年5月-2021年12月因腹部相关性疾病至佛山市第一人民医院接受全腹部CT检查的患者，收集所有患者的基本信息及基本临床资料，包括姓名、性别、年龄、身高、体重、血压、血糖、血脂、肌酐、既往史等资料。排除标准：①年龄小于18岁及大于80岁；②恶性肿瘤；③既往接受腹部手术；④慢性肾功能不全；⑤临床资料不足或图像质量差。研究共纳入357例患者，其中男220例，女137例，年龄23～75岁，平均(55.6±14.6)岁。

2.检查设备与方法

检查前禁食4～6 h，检查前10 min，口服约300～500 mL温水。采用Philips 256iCT及GE Discovery 64排能谱CT进行扫描，仰卧位，头先进，两臂上举，身体置于检查床正中间，水平线对准人体腋中线。采用腹部正位像，用于确定扫描基线和精准扫描范围，扫描范围从膈顶到耻骨联合水平。扫描参数：管电流600～800 mA，管电压100～120 kV，准直器128×0.625，螺距0.16～0.20，旋转时间270～330 ms，矩阵512×512，显示野500 mm×500 mm。

AACS采用Philips Brilliance Workspace Portal测量，版本4.7。将腹部平扫横轴面Dicom数据(256iCT扫描数据层厚1 mm、层间距1 mm，GE64排CT扫描数据层厚1.25 mm，层间距1.25 mm)传输至工作站，将病灶面积>1 mm2，CT值>130 HU的区域定义为钙化灶，范围从膈下腹主动脉起始至腹主动脉分叉处，钙化积分的计算应用Agaston 算法[9]。由两名具有5年以上工作经验的影像科诊断医生分别进行测量，取其平均值。同时，根据AACS将所有患者分为：无钙化组(0分)，轻度钙化组(1～99分)，中度钙化组(100～399分)，重度钙化组(>400分)[10]。

将腹部平扫横轴面Dicom数据图像传至Mindways公司的QCT测量分析软件，选用QCT软件中的Tissue Compositon功能进行腹部VAT面积测量，测量L2/3椎间隙水平VAT面积(图1)，既往研究发现L2/3椎间隙水平VAT面积与整个腹腔脂肪体积具有良好的相关性[11]。由两名具有5年以上工作经验的影像科诊断医生分别进行测量，取其平均值。同时，根据VAT面积将男性VAT面积>142 cm2及女性VAT面积>115 cm2定义为VAT肥胖。

3.统计学方法

结 果

357名患者根据VAT面积分组，分为VAT肥胖组174例，VAT正常组183例，两组基本临床资料比较见表1。VAT肥胖组的AACS明显高于VAT正常组，VAT肥胖组的高血压及糖尿病患病率也高于VAT正常组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。

表1 内脏脂肪肥胖及正常组的临床资料及腹主动脉钙化积分比较

根据AACS分组，其中无钙化组124例，轻度钙化组73例，中度钙化组60例，重度钙化组100例。不同AACS组间的基本临床资料比较见表2。结果显示，随着年龄的增长、VAT的增多，高血压及糖尿病的发病率的上升，AAC呈现更严重的趋势，差异有统计学意义(P值均<0.05)。

表2 不同ACCS组的基本临床资料、VAT及SAT面积比较

表3 Spearman相关分析评估不同影响因素与AAC的相关性

采用Spearman相关分析AAC严重程度与不同影响因素的相关性分析显示(表3，图2～5)，年龄、男性、高血压及VAT面积与AAC严重程度呈正相关(R=0.690、0.107、0.34、0.448，P值均<0.05)。采用Logistic回归分析，仅年龄、高血压及VAT面积为AAC的独立相关因素(OR=2.903、2.264、1.996，P值均<0.05)，见表4。

表4 Logistic回归分析评估腹主动脉钙化的独立危险因素

讨 论

以往我们常规采用体质指数(body mass index，BMI)及腰围评估肥胖程度，但是这两个指标仅能评估体脂的大体程度，而无法真实的反应人体肌肉、脂肪的分布，研究证实它们并非预测不良心血管疾病的可靠指标[12]。本研究结果也恰恰证实了这点，在不同AAC分组中，BMI值差异并无统计学意义；同时，BMI与AAC的发生也无显著相关性。因此，更多的研究认为VAT及SAT才是心血管疾病发生的重要危险因素，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑动脉硬化病变等，且VAT对心血管疾病的影响要高于SAT[13]。目前测量腹部脂肪组织含量的方法包括：双能X线吸收法、超声、CT及MRI。其中双能X线吸收法无法测量局部脂肪，腹部超声检查的可重复性及准确性均较差，而MRI则具有检查时间长的缺点。CT是目前测量脂肪组织的金标准，因其准确性高及可操作性强、可测量腹部任意层面脂肪面积等优点被临床所认可。因此，本研究运用QCT技术测量VAT及SAT面积，从而探讨不同脂肪组织与AAC的相关性。

本研究结果显示年龄、高血压、糖尿病及VAT与AAC严重程度均呈正相关性，而SAT与AAC严重程度无显著相关性。同时，VAT肥胖人群的AACS明显高于VAT正常人群。通过Logistic回归分析进行调整后显示，VAT仍然是AAC的独立危险因素，而SAT并非是AAC的独立危险因素。随着VAT的增加，将可能导致AAC的发生或加重；而随着SAT的增加，对AAC的影响可能是很小的。An等[14]研究发现AACS可以作为无症状冠状动脉疾病的预测因子，AACS越高，意味着患有冠心病的可能性越大；这也间接证明了VAT与冠心病的发生密切相关。另外，Thanassoulis等[15]证明了主动脉周围脂肪组织体积与胸主动脉和腹主动脉尺寸有关，这意味着VAT与主动脉瘤的发生密切相关。因此，伴随VAT的增多，可能导致动脉硬化的发生或加重，也可能导致主动脉瘤的发生。另外，本研究结果中，VAT肥胖人群，除了AACS较高，高血压及高血脂发病率均明显增高，这也提示VAT与高血压及高血脂存在一定的相关性。部分学者之前提出了脂毒性的概念，用于描述组织脂肪堆积的有害影响，其具体机制有待进一步研究，但其可能的机制包括交感神经系统兴奋性增加、胰岛素抵抗、脂肪组织分泌的炎性细胞因子作用的结果及肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活等。因此，这也导致VAT的过度堆积对人体的影响是多系统及多方面的[16-17]。

美国内分泌医师协会曾提出将脂肪过多作为新的慢性疾病诊断，用于提高人们对于脂肪含量、分布等的认识，特别是对内脏脂肪的重视。在本研究人群中，约有174例患者为内脏脂肪肥胖人，约占总人群的1/2，而其中很大一部分患者的BMI是属于正常范围内的，这在平时临床工作中将不会得到重视。同时，在BMI正常人群中，内脏脂肪的过度堆积仍将导致不良心血管疾病的发病率大大增加[18]。中国人群肥胖发病率大约是美国的1/3，而中国人群VAT肥胖发病率已超过美国的1/2。因此，在中国人群中，VAT肥胖患者群体是巨大的，应加以重视；特别是BMI正常但VAT肥胖的人群，往往被忽视。

图2 腹主动脉钙化积分与内脏脂肪面积的相关性。 图3 腹主动脉钙化积分与年龄的相关性。 图4 腹主动脉钙化积分与皮下脂肪面积的相关性。图5 腹主动脉钙化积分与BMI的相关性。

研究通过QCT测量VAT面积与AAC的相关性，但存在一些局限性及不足：①样本为单中心研究 ；②纳入患者性别比例不均衡，男性约占2/3。同时，纳入患者平均年龄为55.6±14.6岁，以中老年为主，年龄分布不均衡；③对不同AAC严重程度的分组相对粗糙，参考的是冠状动脉钙化积分的分组；④QCT只能测量VAT面积，而无法评估整个腹腔VAT的体积，虽然既往研究认为L2/3椎间隙水平VAT面积与VAT体积具有良好的相关性，但其局限性仍是存在的。

最后，AAC的发生是一个较为复杂的过程，受多种因素的影响，但有一些影响因素是可以被干扰的，这其中就包括本研究探讨的VAT。VAT与ACC之间存在独立相关性，随着VAT的增多将可能导致ACC的发生或加重。因此，我们应积极评估VAT，重视VAT的监测，特别是已经出现AAC的VAT肥胖人群及BMI正常的VAT肥胖人群，这将有助于我们早期干预不良心血管疾病的发生及发展。