寇晨光,李彩英,賈芳瑩,卓利勇,袁迎芳,田偉偉
作者單位:050000 河北省石家莊市,河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科
心房顫動(dòng)(房顫)是臨床上最常見的快速性心律失常之一,具有較高的致殘率及病死率[1],我國的房顫總患病率為0.65%,且隨年齡增長而明顯增加[2]。當(dāng)前房顫的確切發(fā)病機(jī)制尚不明確,臨床缺乏有效的治療手段及預(yù)測(cè)指標(biāo)。心外膜脂肪組織直接與心肌及冠狀動(dòng)脈相鄰,而且是活躍的內(nèi)分泌組織,其分泌的炎性介質(zhì)在房顫發(fā)病機(jī)制中有重要作用,且與房顫的發(fā)生、嚴(yán)重程度及治療效果密切相關(guān)[3]。近年來,非侵入性成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用使人們對(duì)心外膜脂肪組織在心血管疾病中的作用有了更多的認(rèn)識(shí),本研究采用256層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)測(cè)量房顫患者及正常竇性心律患者的心外膜脂肪組織體積(EATV),以分析心外膜脂肪組織與房顫發(fā)生的相關(guān)性。
研究對(duì)象:選擇2016-09至2017-09于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心內(nèi)科行256層螺旋CT檢查的66例房顫患者作為房顫組,男38例,女28例,平均年齡(60.11±9.83)歲,按2010年歐洲心臟病學(xué)會(huì)《心房顫動(dòng)管理指南》[4]房顫的分類標(biāo)準(zhǔn)將66例房顫患者根據(jù)病史、心電圖和動(dòng)態(tài)心電圖檢查結(jié)果分為陣發(fā)性房顫者42例、持續(xù)性房顫患者24例;另收集同期住院的竇性心律患者70例作為竇性心律組,男40例,女30例,平均年齡(59.99±10.59)歲。136例患者的入選標(biāo)準(zhǔn):(1)根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)及心電圖等資料確診為房顫的患者;(2)均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)風(fēng)濕性及其他心臟瓣膜病、人工瓣膜置換術(shù)者;(2)甲狀腺功能亢進(jìn)癥;(3)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)或支架置入術(shù);(4)嚴(yán)重器質(zhì)性心臟??;(5)大量心包積液;(6)碘對(duì)比劑過敏者。
一般資料收集:136例患者均記錄其性別、年齡及心電圖資料,并記錄房顫組患者血壓、血糖、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)等生化指標(biāo)。
影像學(xué)檢查方法:應(yīng)用256層螺旋極速CT(Brilliance iCT,Philips,Holland)進(jìn)行掃描,Z軸掃描范圍自主肺動(dòng)脈水平至心臟膈面下約2 cm。經(jīng)肘靜脈注入對(duì)比劑(碘海醇,350 mg/ml)80~100 ml,注射速率4~5 ml/s,對(duì)比劑注射完畢后以流率4 ml/s追加30 ml生理鹽水沖刷。掃描時(shí)屏氣,采用團(tuán)注跟蹤觸發(fā)方法,感興趣區(qū)置于升主動(dòng)脈,觸發(fā)掃描的閾值設(shè)為150 HU。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流280~350 mA,準(zhǔn)直128 mm×0.625 mm,螺距因子0.18,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間330 ms,矩陣512×512,掃描視野250 mm。
圖像處理及測(cè)量:所有圖像采用回顧性心電門控重建,層厚0.5 mm,重疊0.3 mm,重建視野根據(jù)患者體格和心臟大小調(diào)整,重建R-R間隙75%時(shí)相的心臟容積數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)傳到飛利浦Extended Brilliance Workspace工作站進(jìn)行圖像后處理。
EATV及心周脂肪組織體積(PATV)的測(cè)量:(1)選取75%時(shí)相薄層圖像,采用組織分割技術(shù)分離出脂肪組織,定義其CT值為-30~-190 HU。(2)利用矩形框劃取心臟周圍脂肪大致范圍,上緣為右肺動(dòng)脈主干下緣,下緣及左、右側(cè)緣依據(jù)心膈角處脂肪邊緣劃定,前緣為劍突后緣,后緣為左心房后緣。(3)通過旋轉(zhuǎn)及定位圖對(duì)照,沿膈肌、胸壁切掉周圍部分,切掉縱隔外氣管杈及血管杈,切掉食管及胸主動(dòng)脈周圍脂肪,得出心臟周圍脂肪的范圍(圖1A~D),保存后測(cè)量PATV。(4)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)及定位圖對(duì)照,沿心包膜切除其外側(cè)的脂肪組織(圖2 A~D),保存后測(cè)量EATV。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法: 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,計(jì)數(shù)資料用百分比表示。連續(xù)型變量的比較采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)(非正態(tài)分布),離散型變量的比較采用χ2檢驗(yàn)。對(duì)房顫組的EATV與PATV進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 256層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)后處理工作站顯示的心周脂肪組織
圖2 256層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)后處理工作站顯示的心外膜脂肪組織
兩組患者的基線資料和EATV的比較(表1):兩組患者的年齡及性別等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);房顫組患者的EATV顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。
表1 兩組患者基本資料及心外膜脂肪組織體積的比較(±s)
表1 兩組患者基本資料及心外膜脂肪組織體積的比較(±s)
注:HDL-C:高密度脂蛋白膽固醇;LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇;EATV:心外膜脂肪組織體積
年齡 (歲) 59.99±10.59 60.11±9.83 0.924 LDL-C (mmol/L) 2.45±0.59 2.78±0.80 0.418
陣發(fā)性與持續(xù)性房顫患者的一般臨床資料及PATV、EATV比較(表2):陣發(fā)性與持續(xù)性房顫組患者的一般臨床資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);持續(xù)性房顫患者的PATV和EATV均大于陣發(fā)性房顫患者,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
房顫患者的EATV與PATV的相關(guān)性分析(圖3):Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,房顫患者的EATV與PATV呈顯著正相關(guān)(PATV=15.49+1.52×ETAV,r=0.953,P<0.001)。
多因素逐步 Logistic 回歸分析結(jié)果:以房顫是否發(fā)生為因變量,房顫的多種危險(xiǎn)因素(年齡、性別、血壓、冠心病、血糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C、EATV)為自變量,多因素逐步 Logistic 回歸分析結(jié)果顯示,EATV是房顫發(fā)生的獨(dú)立相關(guān)危險(xiǎn)因素(OR=1.143;95%CI:1.027~1.158,P=0.000), 可 以認(rèn)為在控制了基線因素的前提下,EATV每增加1ml,發(fā)生房顫的風(fēng)險(xiǎn)是未增加前的 1.143倍。
表2 不同類型房顫患者的一般臨床資料及PATV、EATV的比較(±s)
表2 不同類型房顫患者的一般臨床資料及PATV、EATV的比較(±s)
注:HDL-C:高密度脂蛋白膽固醇;LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇;EATV:心外膜脂肪組織體積;PATV:心周脂肪組織體積
年齡 (歲) 62.00±8.41 59.02±10.50 0.240?男高冠血總甘HLEP DAA D性血心糖膽油LTT L-VV壓病 固三-[( C m C((例醇酯mm [[ (m(m 例例mll ())((%ommm m l((/)%%Lmmo]o)l l/))oo /L]]L ll) //) LL)) 12 43 1114411220 130.......9151726 (((1795007 454±±±±±±±541...0000046 816.....00 37768728..)))5796188 63 12 32 2215411273 716.......6371805 (((2970276 653±±±±±±±408...1010036 200.....60 90969027..)))8182956 32 0000000000..........1620344566 4185256304 9542772219
圖3 心房顫動(dòng)患者EATV與PATV的散點(diǎn)圖
心外膜脂肪組織是心包囊內(nèi)的脂肪組織,與心肌外壁緊密相連,并且其間缺乏筋膜等組織相隔,是真正的心臟脂肪庫。研究已證實(shí)心外膜脂肪組織與房顫發(fā)生之間可能存在一系列病理生理機(jī)制:心外膜脂肪組織可分泌多種直接作用于心房肌的炎癥因子[5],炎性因子會(huì)引起氧化應(yīng)激,降低動(dòng)作電位幅度并減慢傳導(dǎo)速度;生長因子(活性素A)及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)在房顫患者的心房肌中表達(dá)活躍,進(jìn)而引起心肌間質(zhì)纖維化[6]。心外膜脂肪組織向心肌層浸潤,干擾心房去極化及心電傳導(dǎo),導(dǎo)致微折返以及局部傳導(dǎo)阻滯。心外膜脂肪組織中的心臟神經(jīng)節(jié)可影響調(diào)節(jié)心臟電活動(dòng)的交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)[7],導(dǎo)致肺靜脈與心房肌的觸發(fā)活動(dòng),使得房顫易于觸發(fā)和維持[8]。本研究結(jié)果顯示房顫組患者的EATV大于非房顫組患者,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明心外膜脂肪組織的增加與房顫的發(fā)生密切相關(guān)。這與最近幾年的國外研究結(jié)果相一致[9,10]。
心周脂肪組織為心外膜脂肪與心包膜周圍脂肪組織之和,即心周脂肪組織是兩處不同性質(zhì)的脂肪的總和。本研究結(jié)果顯示EATV與PATV具有顯著相關(guān)性(r=0.953,P<0.001),但是心外膜脂肪組織作為心周脂肪組織的一部分,具有獨(dú)特的內(nèi)分泌和代謝特性[11],直接與心肌接觸,心外膜脂肪組織沉積增加將直接影響心臟解剖結(jié)構(gòu)和功能。較之心周脂肪組織,心外膜脂肪組織與房顫發(fā)生的相關(guān)性更具有生物學(xué)關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果顯示,房顫組患者的EATV大于竇性心律組(P<0.05),其結(jié)論更具有說服力。
本研究顯示持續(xù)性房顫患者的EATV雖然大于陣發(fā)性房顫患者,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),心外膜脂肪組織與房顫的發(fā)生有關(guān),但由于房顫的發(fā)生及進(jìn)展并非由心外膜脂肪組織單因素引起,還與其他多種因素有關(guān)。因此,單一心外膜脂肪組織體積的增加與房顫的嚴(yán)重程度的關(guān)系可能無明顯的改變,本研究的不足之處,未能記錄入選患者的體重及身高等指標(biāo),因此無法證實(shí)體重指數(shù)與房顫的相關(guān)性。另外可能與持續(xù)性房顫患者樣本量較小或抽樣誤差導(dǎo)致的結(jié)果變異有關(guān)。因此陣發(fā)性房顫患者與持續(xù)性房顫患者之間的EATV的差異,尚需較大樣本量進(jìn)一步證實(shí)。
本研究采用256層螺旋CT檢查,具有高分辨力及各向同性容積數(shù)據(jù),使用心電門控技術(shù)可有效地克服心臟搏動(dòng)的影響,能夠清楚顯示心包膜組織,利用組織分割技術(shù)及整體畫取心外膜脂肪,能夠直觀立體地顯示其形態(tài)并精確測(cè)量,較逐層畫取方法耗時(shí)更短且受操作者主觀影響較小,可重復(fù)性更高[12],256層螺旋CT心臟成像檢查可以在觀察冠狀動(dòng)脈病變的同時(shí)評(píng)估左心功能。
本初步研究顯示,房顫組患者的EATV較竇性心率組明顯增高,而不同類型房顫患者的EATV及PATV無明顯差異。但本研究為單中心、小樣本量回顧性研究,受病例的選擇、組間可比性等因素影響,所得結(jié)論及數(shù)據(jù)有一定局限性,部分結(jié)論尚需多中心及大樣本量進(jìn)一步研究證實(shí)。