冠状动脉CT血管造影术测量原发性高血压患者心外膜脂肪体积及其与冠心病相关性

汤 德， 胡春峰， 王元伟， 赵海洋， 吴 静， 林会娟

1.徐州医科大学 医学影像学院，江苏 徐州 221004；徐州医科大学附属沭阳医院；2.影像科；3.神经内科，江苏 沭阳 223600；4.徐州医科大学附属医院 影像科，江苏 徐州 221002

高血压是以体循环动脉血压升高为特征的心血管疾病，多发于中老年群体。长期高血压会造成血流动力学改变，促使血液中血小板被激活，损伤冠状动脉血管，引发冠状动脉粥样硬化(coronary atherosclerosis，CAS)病变，导致血管腔狭窄或阻塞，诱发心肌缺氧缺血或坏死，最终发展为冠心病[1-4]。心外膜脂肪体积(epicardial adipose tissue volume，EATV)是指内脏脂肪在心脏表面的堆积，具有存储脂质、分泌激素的作用，能够分泌各种化学因子及细胞因子，其分泌的多种因子可直接作用于心肌细胞或冠状动脉，在CAS发生发展中发挥重要作用[5-6]。高志红等[7]研究表明，EATV与冠状动脉的硬化、狭窄程度呈正相关，对再发心血管不良事件有较大影响，可作为诊断及预后的重要参考指标。多层螺旋CT(multi-slice computed tomography，MSCT)具有扫描迅速、分辨率高、无创等优势，广泛应用于冠心病诊断[8]。本研究利用MSCT扫描系统对原发性高血压患者行冠状动脉CT血管造影术(coronary CT angiography，CCTA)测量EATV，并探讨EATV与冠心病的相关性。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性分析自2019年1月至2021年4月于徐州医科大学附属沐阳医院行CCTA的160例原发性高血压患者的临床资料。纳入标准：(1)符合高血压诊断标准；(2)年龄30～80岁；(3)行MSCT扫描检查；(4)临床资料完整；(5)知情同意且签署知情同意书。排除标准：(1)冠状动脉旁路移植术后者；(2)冠状动脉狭窄程度无法评估者；(3)服用激素类药物者；(4)存在瓣膜病、心肌病者；(5)存在肝肾功能不全、自身免疫系统疾病、甲状腺功能减退或亢进者；(6)恶性肿瘤者。根据是否合并冠心病将患者分为A组(n=72，未合并冠心病)、B组(n=88，合并冠心病)。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法 收集并记录患者的一般资料，包括年龄、性别、吸烟史、饮酒史、病程、糖尿病史、体质量指数(body mass index，BMI)、收缩压、舒张压、总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triacylglycerol，TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、EATV等指标。采用西门子(Definition AS+，德国Siemens公司)128排MSCT扫描系统行CCTA检查。将患者钙化积分序列导入半自动软件程序AW4.7(美国General Electric公司)。采用逐层绘制工具，沿心包勾画，每隔3层勾画一次，勾画层面从左心耳上缘约1 cm至心尖。将心外膜脂肪组织CT值范围设定为-30～-250 HU，分隔该部分组织采用阈值工具，再利用体积测量工具测量EATV[9]。分析EATV测量的可重复性，在全部研究对象中选取20例，由同一位医师在不同时间(间隔时间>30 d)测量EATV。见图1。

图1 CCTA测量EATV(a～d.逐步画出心脏体积；e～h.设定脂肪阈值为-30～-250 HU，分割心外膜脂肪组织；i.利用容积测量EATV)

1.3 冠心病严重程度评估 根据Gensini评分系统定量评估冠心病的严重程度，当冠状动脉管腔狭窄100%记32分，91%～99%记16分，76%～90%记8分，51%～75%记4分，25%～50%记2分，<25%记1分。然后结合狭窄所在位置，乘以不同权重系数。其中，右冠状动脉、左前降支远段、左回旋支远段、后降支、钝缘支及第一对角支为1.0，左冠状动脉主干为5.0，左回旋支近段及左前降支为2.5，左前降支中段为1.5，其余各血管为0.5[10]。最终冠状动脉病变程度的积分为各分支积分之和。

2 结果

2.1 一致性分析结果 2次测量EATV的95%一致性界限为-10.53～5.77 cm3，具有良好的可重复性。见图2。

图2 一致性分析结果

2.2 单因素分析 单因素分析结果显示，糖尿病、BMI和EATV与高血压患者发生冠心病相关(P<0.05)。见表1。

表1 单因素分析/例(百分率/%)

2.3 多因素Logistic回归分析 多因素Logistic回归分析结果显示，糖尿病、BMI、EATV是高血压合并冠心病的独立危险因素(P<0.05)。见表2。

表2 多因素Logistic回归分析

2.4 血管病变数量与EATV关系 B组冠状动脉三支及以上病变患者的EATV值为(168.73±19.58)cm3，双支病变患者的EATV值为(136.78±17.84)cm3，单支病变患者的EATV值为(123.75±15.71)cm3，差异有统计学意义(F=29.285，P<0.05)。

2.5 EATV与Gensini评分相关性 Pearson相关分析显示，EATV与Gensini积分呈正相关(r=0.687，P<0.05)。见图3。

图3 EATV与Gensini评分相关性

2.6 ROC曲线分析 EATV预测高血压患者发生冠心病的ROC曲线下面积为0.790(95%可信区区间0.721～0.860，P<0.01)，预测指数最大值为0.452，最佳截断值为141.5 cm3，灵敏度为0.841，特异度为0.611。见图4。

图4 ROC曲线分析

3 讨论

心脏磁共振成像是测量EATV的“金标准”，但受到扫描时间长、空间分辨率低、费用高等影响，以及对机器设备要求高，无法在基层医院广泛开展，临床应用受到限制[11-12]。近年来，随着扫描技术与CT成像设备的快速发展，CCTA受到广泛关注，其即能够观察到冠状动脉斑块的位置、狭窄程度、性质、形态及大小，还可以便捷、无侵入性地评估EATV。本研究采用MSCT测量EATV具有良好的可重复性，与张雪松等[13]研究结果一致。

王亚柱等[14]研究报道，男性、糖尿病、TC和EATV是高血压合并冠状动脉钙化的危险因素。本研究Logistic回归分析结果显示，糖尿病、BMI和EATV是高血压合并冠心病的影响因素(P<0.05)。多数糖尿病患者体内存在胰岛素抵抗，而胰岛素是一种生长因子，能够引起血管内膜脂质沉积，刺激血管壁发生炎症反应，形成CAS[15]。BMI>28 kg/m2提示肥胖，可造成脂肪细胞肥大，增强胰岛素抵抗，从而释放大量炎性细胞因子，引发全身的炎症反应，参与并促进CAS形成[16]。心外膜脂肪组织包裹着冠状动脉，与冠状动脉外膜直接接触，建立了一个由外向内的炎症信号通路。在心外膜脂肪组织的病理演变过程中，会发生缺氧、缺血和功能失调，T淋巴细胞、巨噬细胞侵入会改变其代谢谱，减少脂联素、网膜素分泌，创造对CAS发展有利的炎症环境[17]。因此，心外膜脂肪组织被认为是CAS的独立预测因子。

CAS形成是一个复杂且长期的过程，其斑块内多会出现冠状动脉钙化，主要发生在动脉血管的内膜部位，其钙化程度与疾病的严重程度密切相关。冠状动脉钙化评分是临床评估CAS的重要手段，冠状动脉的病变支数和狭窄程度也是筛选冠心病的重要方法，随着病变支数和狭窄程度的增加，心肌梗死等心血管疾病的发病风险也随之增加[18]。有研究报道，高血压能够诱发患者左心室出现肥厚，同时促使EATV增大，且EATV增大与CAS发生率呈正相关[19]。另有研究表明，EATV越大，累及的冠状动脉支数越多，冠状动脉狭窄程度也越高[20]，与本研究结果一致。Keresztesi等[21]研究报道，通过切除动脉粥样硬化性小猪模型部分前降支周围的脂肪组织可以阻止CAS的进展，进一步证实冠心病的发生与EATV的增大密切相关。本研究结果显示，与A组比较，B组EATV明显升高(P<0.05)，与郑重等[19]研究结果一致，分析原因为血压升高加剧了左心室的压力负荷，这种对受损的适应过程会导致心肌能量需求提高，从而使心外膜脂肪组织厚度增加。本研究中，EATV大小与冠状动脉狭窄程度呈正相关，表明EATV越大，评价冠状动脉狭窄程度的Gensini积分越高，与高志红等[7]研究结果一致。此外，MSCT测量EATV有较高的可重复性，提示EATV的准确测量在评估冠心病严重程度方面具有较高的临床价值。有研究证实，EATV对于冠心病的预测效果优于冠状动脉钙化积分和传统的危险因素[22]。本研究ROC曲线分析结果显示，EATV预测高血压患者发生冠心病的曲线下面积为0.790，表明EATV对于预测高血压患者发生冠心病具有较高的诊断价值，当高血压患者EATV>141.5 cm3时应尽早干预预防CAS形成。

综上所述，EATV是高血压合并冠心病的影响因素，EATV与冠心病的严重程度具有相关性，CCTA可以准确评估EATV大小，对于预测高血压患者发生冠心病具有较高的诊断价值。本研究存在不足，本研究为单中心研究，样本量较小，数据存在一定的偏倚，结果有一定的局限性。此外，本研究为回顾性分析，无法推断因果关系，今后需开展多中心、大规模的前瞻性队列研究予以论证。