董 莘 時(shí)文偉 秦 崇 敖國(guó)昆

①解放軍第309醫(yī)院放射科 北京 100091

心包脂肪組織(pericardial adipose tissue，PAT)指心外膜至纖維心包間脂肪組織(心包內(nèi)脂肪與心包范圍纖維)與心包外的縱隔脂肪組織即(心包外脂肪)二者之和。PAT可緩沖冠狀動(dòng)脈因動(dòng)脈脈沖和心臟收縮引起的扭轉(zhuǎn)外，還可分泌脂肪因子和促炎性反應(yīng)因子，如腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素6等。研究顯示，PAT體積與心血管危險(xiǎn)因素有關(guān)[1]。然而，有關(guān)PAT體積與冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度關(guān)系的研究較少。冠狀動(dòng)脈CT血管造影(coronary computed tomographic angiography，CCTA)在非侵襲地評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄方面起到越來(lái)越重要的作用，其不僅可以顯示血管的狹窄程度，還可以提供斑塊特征等重要信息[2]。在CCTA圖像上，可以準(zhǔn)確地測(cè)量PAT體積，且重復(fù)性好。本研究以CCTA圖像為基礎(chǔ)，探討PAT體積與冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年8月至2011年8月間在解放軍第309醫(yī)院行320排CTCA的1704例患者資料，其中74例由于嚴(yán)重心臟瓣膜病、心肌病、嚴(yán)重的心律不齊、冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)或旁路移植術(shù)以及33例由于圖像質(zhì)量為4級(jí)排除在本研究之外[2]。在1597例患者中共發(fā)現(xiàn)382例1255個(gè)節(jié)段存在動(dòng)脈斑塊，1215未發(fā)現(xiàn)斑塊；其中男性1090例，女性507例；年齡35～71歲。

1.2 掃描方法

掃描前獲得患者或其家屬知情同意，充分交代注意事項(xiàng)，訓(xùn)練患者呼吸。為獲得理想的冠狀動(dòng)脈影像，檢查前需測(cè)量心率，對(duì)安靜狀態(tài)下心率＞80次/min者，舌下含服受體阻滯劑(倍他樂(lè)克)降低心率。肘中靜脈留置20 G套管針，采用雙通道高壓注射器，以速率為4.5～5.5 ml/s注入40～50 ml非離子型對(duì)比劑優(yōu)維顯(370 mg I/ml)后以相同速率注入0.9%氯化鈉注射液30 ml。采用東芝Aquilion one 320排動(dòng)態(tài)容積CT機(jī)進(jìn)行檢查。掃描范圍自氣管隆突下1 cm至心臟膈面下，采用Sure start對(duì)比劑示蹤技術(shù)自動(dòng)模式觸發(fā)，設(shè)定左心室水平降主動(dòng)脈觸發(fā)閾值為200 HU。掃描模式為volume采集，X射線管轉(zhuǎn)速為0.35 s/r，容積數(shù)據(jù)采集范圍160 mm。管電壓為80～120 kV，管電流為350～550 mA。所有患者均采用前瞻性心電門控，心率＜70次/min時(shí)采集時(shí)相為70%～80%，心率≥70次/min時(shí)采集時(shí)相為R-R間期35%～80%。

1.3 圖像重建

將原始數(shù)據(jù)傳至Vitrea FX 3.1后處理工作站。瀏覽器自動(dòng)重建的最佳收縮期或舒張期圖像，利用最清晰的一期圖像進(jìn)行軸位重建，層厚0.5 mm，然后以此時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)和容積再現(xiàn)(VR)重建。行電影模式顯示。

1.4 圖像分析

所有圖像均由2位有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師進(jìn)行盲法分析，均不了解患者的臨床資料，如果雙方觀點(diǎn)不一致，則由其討論后得出共同結(jié)論。①根據(jù)中華放射學(xué)雜志心臟冠狀動(dòng)脈多排CT臨床應(yīng)用協(xié)作組《心臟冠狀動(dòng)脈多排CT臨床應(yīng)用專家共識(shí)》將冠狀動(dòng)脈分為四支15個(gè)節(jié)段[3]；②冠狀動(dòng)脈硬化性斑塊被定義為至少在兩個(gè)掃描平面顯示冠狀動(dòng)脈壁存在清晰可辨的不同于管腔和圍繞血管心外脂肪的異常結(jié)構(gòu)；③根據(jù)冠狀動(dòng)脈受累范圍分為單支病變、2支病變、3支病變和4支病變。根據(jù)組成又將斑塊分為鈣化斑塊(calcified plaque，CP)、非鈣化斑塊(non-calcified plaque，NCP)和混合斑塊(mixed plaque，MP)3類，NCP定義為斑塊的密度值高于周圍軟組織的密度而低于管腔的密度，CP定義為斑塊密度值高于管腔的密度值，如果斑塊中鈣化成分所占體積＜25%則歸為NCP；鈣化所占體積＞75%則歸為CP；鈣化所占體積在25%～75%定義為MP[4]。斑塊的范圍是指存在斑塊節(jié)段數(shù)的連續(xù)變量。同時(shí)描述病變導(dǎo)致的管腔狹窄程度，并分為5級(jí)，即無(wú)狹窄或管腔不規(guī)則(0～25%的狹窄)、輕度狹窄(＜50%的狹窄)、中度狹窄(50%～74%的狹窄)、重度狹窄(≥75%的狹窄)和閉塞(100%狹窄)[2]。

1.5 心包脂肪組織體積測(cè)定

在Vitrea FX 3.1后處理工作站用密度閾值的方法測(cè)定PAT體積。在增強(qiáng)CT圖像上設(shè)定CT值-190～-30 HU范圍為脂肪密度，在心包周圍任何符合該密度范圍的像素均定義為PAT。在右肺動(dòng)脈水平沿心包膜向下手動(dòng)描畫(huà)PAT輪廓，專用軟件自動(dòng)計(jì)算出PAT體積(如圖1所示)。

圖1 手動(dòng)描畫(huà)心包輪廓示意圖

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。PAT體積與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)和管腔狹窄程度的關(guān)系采用Pearson相關(guān)回歸分析；PAT體積與斑塊特征的關(guān)系采用t檢驗(yàn)；多因素分析使用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

382例冠心病單支病變189例(占49.5%)，2支病變141例(占36.9%)，3支病變45例(占11.8%)，4支病變7例(占1.8%)其PAT體積分別為(201.7±89.6)cm3、(230.1±99.3)cm3、(244.7±102.4)cm3和(289.2±56.1)cm3，與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)呈正相關(guān)(r=0.911，P＜0.001)，見(jiàn)表1，如圖2所示。

圖2 患者男性，54歲，高血壓病，冠狀動(dòng)脈三支病變(PAT體積279.8 cm3)

在382例患者中冠心病冠狀動(dòng)脈無(wú)狹窄109例(占28.5%)、輕度狹窄137例(占35.9%)、中度狹窄86例(占36.9%)、重度狹窄38例(占22.5%)如圖3所示，閉塞為12例(占3.2%)，其PAT體積分別為與冠狀動(dòng)脈狹窄程度呈正相關(guān)(r=0.877，P＜0.001)，見(jiàn)表2。

圖3 患者男性，55歲，糖尿病，冠狀動(dòng)脈重度狹窄(PAT體積283.6 cm3)

表2 PAT體積與冠狀動(dòng)脈狹窄程度的關(guān)系

在1215例無(wú)冠心病者PAT體積為(173.7±98.1)cm3。與之比較，存在CP、NCP、MP及多支血管病變的PAT體積大于無(wú)斑塊者，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.89，t=7.11，t=9.66，t=9.66，t=11.65；P＜0.05)，見(jiàn)表3；存在NCP者的PAT體積大于存在CP者，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.41，P＞0.05)；存在MP者的PAT體積分別大于存在CP和NCP者(t=5.83，t=2.75；P＜0.05)。在多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析，只有MP的PAT體積明顯大于無(wú)斑塊者。

表3 382例患者PAT體積與冠狀動(dòng)脈斑塊組成的關(guān)系和Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析

所有患者接受造影劑為優(yōu)維顯370，用量為40～50 ml；有效輻射劑量為(7.11±3.87) mSv。全部患者在接受CCTA檢查后復(fù)查血清肌酐和尿素氮水平均無(wú)明顯升高。

3 討論

正常成年人的心臟表面80%為PAT覆蓋，PAT可以分泌促炎癥和抗炎癥細(xì)胞因子。最重要的是PAT分泌的有害的脂肪細(xì)胞因子，包括白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-10、腫瘤壞死因子-α、來(lái)普汀、單核細(xì)胞趨化蛋白1、纖溶酶原激活物抑制1及抵抗素，這些因子均對(duì)血管炎和動(dòng)脈硬化的發(fā)生和發(fā)展起促進(jìn)作用[1，5]。研究顯示，與皮下脂肪相比PAT有更大的分泌炎性細(xì)胞因子的可能性。

目前，64排以上CT均可很好地顯示冠狀動(dòng)脈硬化性病變，同時(shí)可以準(zhǔn)確地測(cè)量PAT體積，且重復(fù)性好。Wang等[6]的研究顯示，冠狀動(dòng)脈多支病變者的PAT體積明顯大于單支病變者。本研究結(jié)果亦顯示，PAT體積與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)呈正相關(guān)，支持PAT體積愈大，冠狀動(dòng)脈硬化病變支數(shù)愈多。結(jié)果還顯示，PAT體積與冠狀動(dòng)脈狹窄程度呈正相關(guān)，PAT體積愈大，冠狀動(dòng)脈狹窄愈嚴(yán)重。Schlett等[7]的研究顯示，冠心病高危病變者(＞50%的管腔狹窄)，或至少存在以下3個(gè)特征：陽(yáng)性的管腔重構(gòu)、低密度斑塊以及斑點(diǎn)樣鈣化的PAT體積幾乎是無(wú)冠心病者的2倍。較小的PAT體積可以除外冠心病高危病變，提示PAT體積是冠心病重要的危險(xiǎn)因素之一。

PAT體積與存在冠狀動(dòng)脈斑塊及其組成相關(guān)。本研究單因素分析顯示存在CP和NCP者的PAT體積大于無(wú)斑塊者，而比較二者之間的PAT體積無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；存在MP者的PAT體積大于無(wú)斑塊CP和NCP者。多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析顯示，PAT體積明顯增大是存在MP的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。Alexopoulos等[8]的研究顯示，PAT體積與存在冠狀動(dòng)脈斑塊、NCP和MP相關(guān)。提示大的PAT釋放更多的有害因子，導(dǎo)致了活動(dòng)性冠狀動(dòng)脈病變(NCP和MP)。Schlett等[7]的研究顯示，PAT體積與冠狀動(dòng)脈CP相關(guān)。Yerramasu等[9]的研究顯示，PAT體積與冠狀動(dòng)脈鈣化積分相關(guān)。Obaid等[10]的研究顯示，CP代表較晚期和較穩(wěn)定的冠狀動(dòng)脈病變[3]。通過(guò)測(cè)量對(duì)脂肪相關(guān)性疾病有抑制作用的脂聯(lián)素研究顯示，低水平的脂聯(lián)素與NCP和MP相關(guān)，而與CP呈負(fù)相關(guān)[11-12]。

本研究使用320排CT檢查所有患者，患者接受的有效輻射劑量為(7.11±3.87)mSv，明顯低于64排CT的(13.21±0.82) mSv[13]。造影劑為優(yōu)維顯370，用量為40～50 ml，亦低于64排CT的50～70 ml[14]。全部參與本研究的患者在接受320排CCTA檢查后均無(wú)腎功能損害。

本研究尚存在不足。①本研究為單中心回顧性研究，結(jié)果需進(jìn)一步的多中心前瞻性研究予以充實(shí)；②本研究未對(duì)NCP做進(jìn)一步分級(jí)，其中脂肪性(低密度)斑塊較纖維性(軟組織密度)斑塊更不穩(wěn)定，代表活動(dòng)性病變，與冠狀動(dòng)脈不良事件相關(guān)，可能更與PAT體積相關(guān)；③考慮放射劑量，本研究未計(jì)算冠狀動(dòng)脈積分；④有關(guān)脂肪密度范圍的界定尚無(wú)共識(shí)。本研究在增強(qiáng)CT圖像上設(shè)定CT值-190～-30 HU范圍為脂肪密度，其他研究選擇不同的上下限范圍作為脂肪密度，可能導(dǎo)致研究結(jié)果的差異。

綜上所述，PAT體積與冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)和狹窄程度呈正相關(guān)。PAT體積明顯增大是存在MP者的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，故PAT體積是冠心病重要的危險(xiǎn)因素之一。

[1]Sacks HS，F(xiàn)ain JN.Humanepicardial fat：what is newand what is missing[J].Clin Exp Pharmacol Physiol，2011，38(12)：879-887.

[2]Matt D，Scheffel H，Leschka S，et al.Dual-source CT coronary angiography：image quality，mean heart rate，and heart rate variability[J].AJR Am J Roentgenol，2007，189(3)：567-573.

[3]中華放射學(xué)雜志心臟冠狀動(dòng)脈多排CT臨床應(yīng)用協(xié)作組.心臟冠狀動(dòng)脈多排CT臨床應(yīng)用專家共識(shí)[J].中華放射學(xué)雜志，2011，45(1)：9-17.

[4]Cheng VY，Wolak A，Gutstein A，et al.Lowdensity lipoprotein and noncalcified coronary plaque composition in patients with newly diagnosed coronary artery disease on computed tomographic angiography[J].Am J Cardiol，2010，15；105(6)：761-766.

[5]Katsiki N，Mikhailidis DP，WierzbickiAS.Epicardial fat and vascular risk：a narrative review[J].Curr Opin Cardiol，2013，28(4)：458-463.

[6]Wang J，Wang LJ，Peng YP，et al.Association of pericardial adipose tissue volume with presence and severity of coronary atherosclerosis[J].Clin Invest Med，2013，36(3)：E143-E150.

[7]Schlett CL，F(xiàn)erencik M，Kriegel MF，et al.Association of pericardial fat and coronary high-risk lesions as determined by cardiac CT[J].Atherosclerosis，2012，222(1)：129-134.

[8]Alexopoulos N，McLean DS，Janik M，et al.Epicardial adipose tissue and coronary artery plaque characteristics[J].Atherosclerosis，2010，210(1)：150-154.

[9]Yerramasu A，Dey D，Venuraju S，et al.Increased volume of epicardial fat is an independent risk factor for accelerated progression of sub-clinical coronary atherosclerosis[J].Atherosclerosis，2012，220(1)：223-230.

[10]Obaid DR，Calvert PA，Gopalan D，et al.Atherosclerotic plaque composition and classification identified by coronary computed tomography：assessment of computed tomography-generated plaque maps compared with virtual histology intravascular ultrasound and histology[J].Circ Cardiovasc Imaging，2013，6(5)：655-664.

[11]Hajer GR，van Haeften TW，Visseren FL.Adipose tissue dysfunction in obesity，diabetes，and vascular diseases[J].Eur Heart J，2008，29(24)：2959-2971.

[12]Broedl UC，Lebherz C，Lehrke M，et al.Lowadiponectin levels are an independent predictor of mixed and non-calcified coronary atherosclerotic plaques[J].PLoS One，2009，4(3)：e4733.

[13]Cho I，Min HS，Chun EJ，et al.Coronary atherosclerosis detected by coronary CT angiography inasymptomatic subjects with early chronic kidney disease[J].Atherosclerosis，2010，208(2)：406-411.

[14]Xu L，Zhang Z.Coronary CT angiography with low radiation dose[J].Int J Cardiovasc Imaging，2010，26(Suppl 1)：17-25.