多层螺旋CT测量心外膜脂肪体积与冠心病的相关性研究

　　【摘要】 目的 研究疑似心绞痛患者多层螺旋CT(MSCT)测定的心外膜脂肪体积与冠心病的关系。方法 对60例疑似心绞痛患者进行MSCT冠脉造影检查，通过AW4.3工作站的 Volume Viewer专用程序逐层手动跟踪心脏，调整脂肪阈值为-250—-30HU获得心外膜脂肪体积，其中16例同时给予腹部MSCT扫描，测定腹部总脂肪、内脏脂肪、皮下脂肪体积，分析心外膜脂肪与冠心病及其危险因素的关系。结果 无粥样硬化组心外膜脂肪体积平均值为142.28cm3，阻塞性粥样硬化组(管腔狭窄≥50%)为175.82 cm3，两组心外膜脂肪体积差异有统计学意义(P<0.01)。心外膜脂肪体积与冠脉狭窄呈正相关(OR=1.025>1)。心外膜脂肪体积与身高、体重、体质指数、腹部内脏脂肪体积显著相关。结论 心外膜脂肪体积是冠心病的一个独立危险因素，可以作为冠心病预测评估的一个非侵袭性指标。

　　【关键词】 多层螺旋CT;心外膜脂肪体积;冠心病

　　Study on MSCT evaluation of epicardial fat volume to coronary artery disease

　　HE Yan-lin, et al. (Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)

　　[Abstract] Objective To evaluate whether MSCT evaluation of epicardial fat volume (EFV) is related to coronary artery disease in suspected anginal cases.Methods 60 coronary artery of suspected anginal cases were evaluated by multislice computed tomographic coronary angiography and digital subtraction arteriography coronary angiography, and a protocol was devised to measure EFV using MSCT. Cross-sectional tomographic cardiac slices (2.5-mm thick) from base to apex were traced semiautomatically using a Volume Viewer of AW4.3 off-line workstation, and EFV was measured by assigning Hounsfield units ranging from -30 to -250 to fat. An abdominal CT scan was acquired to measure abdominal visceral fat volume (VFV), total fat volume (TFV) and subcutaneous fat volume (SFV) from a sample of 16 patients of all the subjects.Results EFV was significantly increased in obstructive atherosclerosis (luminal narrowing>or=50%) group compared with no atherosclerosis group (175.82 cm3 vs. 142.28 cm3 , P<0.01) . A positive correlation was shown between EFV and coronary arteriostenosis. EFV was correlated with abdominal VAT volume (r= 0.646,P<0. 01), body length (r= 0.421, P<0. 01), body weight (r=0.433, P<0.01), body mass index (r=0.284,P<0.05).Conclusion EFV is an independent risk factor of coronary artery disease. Measurement of EFV may provide another useful noninvasive indicator of heightened risk of CAD.

　　[Key words] MSCT; Epicardial fat volume; Coronary artery disease

　　近年来，心外膜脂肪组织作为冠心病的危险因素日益被重视。它被认为是冠心病发病的独立危险因素[1]。MSCT心外膜脂肪体积测量与冠心病相关性研究已成为国外学者研究热点，但国内尚未见相关研究报道。本研究拟通过MSCT测量心外膜脂肪体积，分析其与冠心病的相关性，旨在为冠心病寻找一种新的非侵袭性预测指标。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料：60例行MSCT冠脉造影的疑似心绞痛患者，男31例(年龄43-75岁，平均56.4岁)，女29例(年龄43-73岁，平均59.8岁)，其中16例同时给予腹部MSCT扫描。排除标准：MSCT扫描过程中呼吸幅度过大及扫描过程心率突然变化，产生较大伪影或导致层面变动较大的患者。

　　1.2 方法

　　1.2.1 患者检查前准备：对所有患者均进行呼吸训练，嘱吸气后屏气22s，注意每次吸气的幅度需保持一致。

　　1.2.2 MSCT冠脉造影扫描及成像方法：使用美国GE Light Speed 16MSCT扫描。冠脉成像采用增强扫描：回顾性心电门控，扫描后将原始数据重建后传入AW4.3工作站，分别在40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%和85%相位窗上重组，利用VR(容积再现)、MIP(最大密度投影)、MPR(多平面重建)和CR(曲面重建)多成像手段观察，选出最优图像相位窗对冠状动脉管径进行影像学评价。

　　1.2.3 心脏脂肪体积评估的扫描及成像方法：扫描层厚2.5mm，电压120-140kV，电流300-320mA，视野250mm，矩阵512×512, 心脏扫描模式，回顾性心电门控，扫描时，嘱患者屏气至扫描结束，保证尽可能小的呼吸运动伪影。扫描范围：从主动脉弓下开始扫描，包括整个心脏，经半自动离线工作站Volume Viewer专用程序逐层手动跟踪心包，提取心脏，使用-250-30HU这个阈值测量心外膜脂肪体积。

　　1.2.4 对冠状动脉进行评价和分析：MSCT冠脉造影患者的冠状动脉影像均传输至AW4.3工作站，由两位主治医师以上职称的医师按照美国心脏学会冠状动脉改良分段方法 将每例患者冠状动脉分为13段进行双盲评价。不一致时由两人讨论后做出一致评价。对于血管直径≥2mm的冠状动脉以节段为单位进行评价与分析。冠脉狭窄被分为3类：(1)无粥样硬化;(2)无阻塞的粥样硬化(管腔狭窄<50%);(3)阻塞性粥样硬化(管腔狭窄≥50%)。

　　1.2.5 腹部脂肪体积评估的扫描及成像方法：扫描层厚5mm，电压120-140kV，电流320-450mA ，腹部扫描模式，扫描时，嘱患者屏气至扫描结束，保证尽可能小的呼吸运动伪影。扫描范围：从S1上缘开始向上连续扫描25层(125mm)，腹部总脂肪体积，内脏脂肪体积评估方法同心外膜脂肪体积的评估。腹部皮下脂肪体积(cm3)=腹部总脂肪体积(cm3)-腹部内脏脂肪体积(cm3)

　　1.3 统计学方法：使用SPSS 11.5 软件对研究对象进行统计分析。试验数据以均数±标准差表示，组间比较采用两独立样本t检验，相关性分析采用Logistic回归分析及直线回归分析。

　　2 结果

　　在60例疑似心绞痛的住院患者中， 27例无粥样硬化，30例阻塞性粥样硬化患者，3例无阻塞粥样硬化。

　　2.1 无粥样硬化组与阻塞性粥样硬化组经两独立样本t检验分析：阻塞性粥样硬化组平均心外膜脂肪体积较大，两组之间差异有统计学意义(P<0.01，见表1)。

　　2.2 Logistic回归分析了冠脉狭窄与冠心病各危险因素的相关性：EFV是冠脉狭窄的一个危险因素(OR=1.025>1，见表2)。表1 两组研究对象观察指标的比较表2 Logistic回归分析冠脉狭窄与各观察指标进入方程中的自变量及其参数的估计值注：*P<0.01，冠脉狭窄与心外膜脂肪体积显著相关;**OR>1，心外膜脂肪体积呈正相关

　　2.3 EFV与各临床参数直线回归分析后：EFV与身高、体重、体重指数相关(P<0.05)，与身高呈负相关，与体重、体质指数呈正相关，EFV随着年龄的增加而增加，但无统计学意义(见表3)。表3 心外膜脂肪体积与临床参数之间的相关性

　　2.4 直线回归分析16例患者的EFV 与腹部测量指标的相关性显示：腹部VFV显著相关(P<0.01)，与腰围、臀围、腰臀比、腹部SFV、腹部TFV无明显的相关性，见表4。表4 心外膜脂肪体积与16例患者腹部测量指标的相关性

　　3 讨论

　　3.1 心外膜脂肪与冠心病的相关性：Chaowalit等[2]首次在139例冠心病患者中进行了相关的临床研究,证实了心外膜脂肪组织与冠心病的发生具有相关性。随后又有一些研究证实心外膜脂肪不仅在非冠心病患者中显著低于冠心病患者，而且它也是冠心病的一个显著独立危险因素[3-5]。本研究结果也显示，与无粥样硬化组相比阻塞性粥样硬化组平均心外膜脂肪体积较大，两组之间经两独立样本t检验分析差异有统计学意义(P<0.01)。这提示心外膜脂肪体积与冠心病的发生有相关性，经Logistic回归分析冠脉狭窄与冠心病各危险因素的相关性显示：EFV是冠脉狭窄的一个危险因素(OR=1.025>1)。EFV既是一个能量储备器官又是一个内分泌器官，它可以释放大量游离脂肪酸、分泌多种炎性介质和细胞因子，这些因子作用于邻近的心肌和冠脉，从而促进冠状动脉粥样硬化。其机制：一，心外膜脂肪与心肌之间解剖关系最近，能局部调整心脏的形态及功能，也很容易使局部旁分泌在这些组织之间受到干预而影响心肌代谢，进而在器质上和功能上影响心脏或脉管系统[6] ，促进冠状动脉粥样硬化。二，冠脉周围的心外膜脂肪也可能直接导致冠脉周围炎症和冠脉管壁平滑肌细胞增殖 [7]，促进冠脉狭窄。心外膜脂肪释放过量的游离脂肪酸，诱导血管内皮细胞凋亡，损伤依赖内皮的血管舒张功能[8];心外膜脂肪组织释放炎性介质，如TNF-α能导致血管炎症的扩大、血管凋亡，MCP-1诱导新生血管形成最终致使斑块不稳定,加速冠心病的发生。冠脉外膜周围脂肪中还存在内毒素、MCP-1、白介素-1β或低密度脂蛋白，它们可以促使炎症细胞渗入冠脉壁，导致冠状动脉痉挛或内膜病变[9]。因此,心外膜脂肪与冠状动脉狭窄的发生有关，它可以促使冠状动脉狭窄，是冠心病的一个危险因素。

　　3.2 心外膜脂肪与临床测量指标的关系：本研究通过直线回归分析EFV与各临床参数之间的相关性显示：EFV与身高、体重、体重指数相关(P<0.05)，与身高呈负相关，与体重、体重指数呈正相关，EFV随着年龄的增加而增加，但无统计学意义，这与文献报道一致[6]，提示心外膜脂肪与肥胖有关。

　　本研究经直线回归分析16例患者的EFV 与腹部VFV显著相关(P<0.01)，这与S-G Ahn等[5]研究结果一致。因为心外膜脂肪与腹部内脏脂肪在胚胎形成过程中，共同起源于棕色脂肪组织，然而，与腰围、臀围、腰臀比、腹部SFV、腹部TFV无明显的相关性。这与文献[6]报道的心外膜脂肪与腰围显著相关，与腹部SFV、腹部TFV呈弱相关是存在差异的，可能与本实验数据较少所致。

　　【参考文献】

　　[1] Iacobellis G, Corradi D， Sharma AM. Epicardial adipose tissue ：anatomic，biomolecular and clinical relationships with the heart[J].Nat Clin Pract Cardiovasc Med，2005，2 (10) :536-543.

　　[2] Chaowalit N, SomersVK, Pellikka PA, et al. Subepicardial adipose tissue and the presence and severity of coronary artery disease. [J].Atherosclerosis, 2006, 186 (2) ：354-359.

　　[3] Djaberi R, Schuijf JD, et al. Relation of epicardial adipose tissue to coronary atherosclerosis[J]. Am J Cardiol, 2008,102(12):1602-7.

　　[4] Ahn SG, Lim HS， et al.Relationship of epicardial adipose tissue by echocardiography to coronary artery disease[J]. Heart, 2008,94(3):e7.

　　[5] Silaghi A, Piercecchi-Marti MD, et al. Epicardial adipose tissue extent：relationship with age, body fat distribution, and coronaropathy[J].Obesity (Silver Spring), 2008,16(11):2424-30.

　　[6] Iacobellis G， Gao YJ， Shama AM.Do cardiac and perivascular adipose tissue play a role in atherosclerosis[J].Curr Diab Rep,2008,8(1):20-4.

　　[7] Guido A. Rosito, MD et al.Pericardial Fat, Visceral Abdominal Fat, Cardiovascular Disease Risk Factors, and Vascular Calcification in a Community-Based Sample The Framingham Heart Study[J]. Circulation,2008,117:605-613.

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　　[9] Mazurek T, Zhang L, Zalewski A,et al. Human epicardial adipose tissue is a source of inflammatory mediators[J]. Circulation,2003,108:2460-2466.