劉穎，顧艷

徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院放射科，江蘇 連云港 222004；*通信作者 顧艷 13815617997@139.com

心腦血管疾病的病理基礎(chǔ)是動(dòng)脈局部炎癥導(dǎo)致粥樣硬化斑塊形成。血管周圍脂肪（perivascular adipose tissue，PVAT）炎癥與動(dòng)脈炎癥的關(guān)系密不可分。Sanchez-Gurmaches等[1]通過構(gòu)建小鼠早期發(fā)育模型發(fā)現(xiàn)，PVAT與皮下脂肪組織的來源及表型存在差異，可作為內(nèi)分泌代謝活躍的器官，在血管周圍炎癥及動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。由于缺乏解剖學(xué)屏障，血管與PVAT之間存在復(fù)雜的、雙向的血管分泌及旁分泌信號(hào)通路[2]，在心腦血管疾病發(fā)生、發(fā)展及診治中具有重要意義。

1 PVAT 的定義

PVAT主要由脂肪細(xì)胞、前脂肪細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和基質(zhì)血管細(xì)胞組成。在大血管周圍，PVAT與血管壁外膜緊密相連；而在小血管和微血管中，PVAT則作為血管壁的組成成分。既往研究[3]將血管周圍包繞的所有脂肪組織統(tǒng)稱為PVAT，包括主動(dòng)脈周脂肪及主要大血管周圍器官的特異性脂肪庫、心臟周圍脂肪、腎周脂肪等。心臟周圍脂肪包括心包內(nèi)脂肪（epicardial adipose tissue，EAT）和心包外脂肪，EAT與冠狀動(dòng)脈直接相鄰；冠狀動(dòng)脈周圍脂肪（pericoronary adipose tissue，PCAT）指EAT中緊鄰冠狀動(dòng)脈的脂肪組織，在冠狀動(dòng)脈疾?。╟oronary artery disease，CAD）中具有獨(dú)特的生物學(xué)意義[4]。Antonopoulos等[5]通過一系列組織學(xué)和基因表達(dá)研究提出，PCAT指相鄰冠狀動(dòng)脈外血管壁徑向距離等于其血管直徑的脂肪組織。

2 PVAT 炎癥反應(yīng)病理機(jī)制

生理情況下，PVAT通過分泌生物活性脂肪因子、細(xì)胞因子和趨化因子[6]發(fā)揮抗炎、抗氧化、抗纖維化作用[7]。病理情況下，脂肪細(xì)胞功能失調(diào)伴隨炎癥細(xì)胞浸潤，通過促炎、氧化和增加收縮因子釋放引起內(nèi)皮功能障礙[8]和血管疾病[9]，病變血管段釋放的炎癥細(xì)胞因子[5]阻斷脂肪細(xì)胞分化，冠周脂質(zhì)同心梯度的積累由親脂性向親水性轉(zhuǎn)變[10]。

3 PVAT 的影像學(xué)進(jìn)展

3.1 CT血管成像（CTA）CTA是檢查動(dòng)脈粥樣硬化病變最常用的方法。Antonopoulos等[5]提出一種新的影像學(xué)標(biāo)志物，即血管周圍脂肪衰減指數(shù)（fat attenuation index，F(xiàn)AI），指在重建CT上選取的感興趣區(qū)內(nèi)脂肪組織的平均衰減值，在炎癥過程中，PVAT脂-水平衡轉(zhuǎn)變使其CT值從-190 Hu向-30 Hu轉(zhuǎn)變，即FAI與脂肪細(xì)胞的分化程度呈負(fù)相關(guān)。PVAT的FAI增加可以作為局部血管炎癥的影像學(xué)標(biāo)志，其測(cè)量可以圍繞任何冠狀動(dòng)脈節(jié)段，尤其是斑塊周圍，可以定量檢測(cè)局部PVAT炎癥[11]。

3.2 PET PET/CT是反映活體組織炎癥改變的“金標(biāo)準(zhǔn)”，可以評(píng)價(jià)PVAT的18F-FDG攝取率，并通過標(biāo)準(zhǔn)化攝取值評(píng)估PVAT代謝功能。粥樣硬化斑塊周圍PVAT炎癥與冠狀動(dòng)脈18F-NaF活性呈正相關(guān)[12]，通過檢測(cè)18F-NaF攝取可以識(shí)別破裂的和高風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[13]。Kitagawa等[14]報(bào)道18F-NaF PET/CT具有檢測(cè)高危冠狀動(dòng)脈病變和單個(gè)CAD的潛力，對(duì)未來冠狀動(dòng)脈事件具有較好的預(yù)測(cè)能力；但其空間分辨率較低、攝取FDG產(chǎn)生的高背景噪聲和昂貴價(jià)格限制了其廣泛應(yīng)用。

3.3 MRI MRI具有良好的軟組織分辨率，在量化脂肪體積方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于PCAT的定量分析。心臟MRI快速自旋回波T1加權(quán)黑血序列是提供三維EAT定量評(píng)估的可靠方法[15]，在心臟MRI上計(jì)算EAT體積的方法是在短軸切片上手動(dòng)勾畫舒張末期的EAT面積，然后乘切片厚度得到EAT體積，EAT總體積是所有切片的體積數(shù)據(jù)和，具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，但MRI成像時(shí)間長、檢查費(fèi)用高，限制了其在臨床的廣泛應(yīng)用。

3.4 影像組學(xué) 影像組學(xué)是指通過大量的自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析將感興趣區(qū)的影像學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有高分辨率的特征空間數(shù)據(jù)，從而深度挖掘特征性的影像數(shù)據(jù)信息。影像組學(xué)分析主要包括影像采集與預(yù)處理、圖像分割、影像組學(xué)特征提取、模型構(gòu)建與驗(yàn)證，預(yù)測(cè)和分析醫(yī)學(xué)預(yù)測(cè)模型，為臨床醫(yī)師提供最佳診斷或治療決策信息。目前已經(jīng)開發(fā)了基于人工智能的圖像分析，通過AI算法捕捉FAI變化檢測(cè)局部PVAT炎癥變化。Oikonomou等[16]提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的新的影像學(xué)標(biāo)志物——脂肪影像組學(xué)特征，與CTA檢測(cè)的FAI這一動(dòng)態(tài)變化指標(biāo)不同，脂肪影像組學(xué)特征不受服用藥物等影響，可以監(jiān)測(cè)PVAT持續(xù)性不良重構(gòu)，研究基于冠狀動(dòng)脈CTA的PCAT放射性組譜中的特定紋理模式，描述其慢性炎癥（包括纖維化和微血管重構(gòu)），揭示了動(dòng)脈炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化反應(yīng)中的脂肪組織不良重塑，可用于識(shí)別心臟事件的風(fēng)險(xiǎn)。陶青等[17]基于冠狀動(dòng)脈CT血管造影中的平掃序列，對(duì)冠周脂肪進(jìn)行影像組學(xué)分析，可以提示冠狀動(dòng)脈非鈣化斑塊，作為一種初篩檢查，有望成為冠狀動(dòng)脈非鈣化斑塊的一個(gè)影像學(xué)標(biāo)志物。目前，影像組學(xué)仍是很有前景的研究領(lǐng)域。

4 PVAT 的影像學(xué)研究現(xiàn)狀及臨床應(yīng)用

4.1 PCAT 在PCAT的CT衰減評(píng)估方面，PCAT的衰減梯度不僅可以識(shí)別早期亞臨床CAD，而且在急性冠狀動(dòng)脈綜合征中可以檢測(cè)血管炎癥和易損斑塊。Goeller等[18]的回顧性單中心病例對(duì)照研究分析19例急性冠狀動(dòng)脈綜合征和16例穩(wěn)定性冠心病患者的冠狀動(dòng)脈CT血管造影，發(fā)現(xiàn)右冠狀動(dòng)脈PCAT的高衰減與心臟死亡率增加有關(guān)，與Antonopoulos等[5]的研究結(jié)果一致。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)PCAT的衰減與低密度和非鈣化斑塊變化有關(guān)，而PCAT衰減＞75 Hu是預(yù)測(cè)較高的非鈣化和總斑塊負(fù)荷的獨(dú)立因素[19]。盡管PCAT衰減與多種臨床特征及血管狹窄程度有關(guān)，可以作為檢測(cè)冠心病風(fēng)險(xiǎn)程度的替代指標(biāo)，但是在利用冠狀動(dòng)脈CTA評(píng)估血管炎癥時(shí)，還應(yīng)考慮其他臨床因素，如性別、鈣化積分、血管狹窄程度及左心室射血分?jǐn)?shù)等。尚靳等[20]基于機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建冠心病患者2年內(nèi)發(fā)生急性冠狀動(dòng)脈綜合征的風(fēng)險(xiǎn)模型，提出PCAT密度聯(lián)合PCAT影像組學(xué)評(píng)分模式，并驗(yàn)證了其識(shí)別急性心肌梗死優(yōu)于PCAT密度模式。

在PCAT的厚度評(píng)估方面，測(cè)量部位通常包括右心室游離壁、房室間溝和室間溝[21]。Parisi等[22]通過包括人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和心血管風(fēng)險(xiǎn)因素在內(nèi)的多變量分析發(fā)現(xiàn)，EAT厚度增加是CAD的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)，其預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于常見的動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素，因此在CAD危險(xiǎn)分層方面具有潛在的臨床意義。除直觀的PCAT厚度測(cè)量外，Okubo等[23]提出可以使用厚度比率測(cè)量斑塊處PVAT厚度，且可以作為斑塊穩(wěn)定性的獨(dú)立關(guān)聯(lián)因素，其中厚度比率=斑塊處PVAT厚度/[（斑塊近端PVAT厚度+斑塊遠(yuǎn)端PVAT厚度）/2]。

在PCAT體積評(píng)估方面，測(cè)量范圍是肺動(dòng)脈分叉處至與左心室緊鄰的膈肌之間心肌表面到心包之間的脂肪體積。早期研究多傾向于使用閾值法對(duì)EAT進(jìn)行分割，探討EAT體積與CAD類型、嚴(yán)重程度及斑塊特征之間的關(guān)系[24]。近年來，對(duì)于EAT體積測(cè)量的自動(dòng)化和深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)了其精準(zhǔn)成像和定量分析。EAT體積與腹內(nèi)脂肪和肥胖嚴(yán)重程度相關(guān)，是動(dòng)脈粥樣硬化和心血管事件最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素之一[25]，且冠心病患者的EAT體積與升主動(dòng)脈壁彈性呈顯著負(fù)相關(guān)[26]。Milanese等[27]收集1 344例患者的冠狀動(dòng)脈CTA圖像、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和臨床資料，并對(duì)EAT進(jìn)行半自動(dòng)化測(cè)量，結(jié)果表明EAT體積與冠狀動(dòng)脈鈣化呈正相關(guān)，而在阻塞性CAD中觀察到更多的EAT體積。隨著EAT體積增加，除心血管事件風(fēng)險(xiǎn)增加外，房性及室性心律失常風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加[28]。Ito等[29]通過多中心研究量化CAD患者EAT體積，并評(píng)價(jià)其血管狹窄程度及斑塊穩(wěn)定程度，結(jié)果顯示在多發(fā)性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、阻塞性斑塊及具有易損斑塊特征（如較大的脂質(zhì)核心、薄纖維帽、斑塊內(nèi)出血等）患者中EAT體積明顯較大，在具有CAD危險(xiǎn)因素的患者中可以觀察到EAT體積增加，這可能與代謝紊亂有關(guān)。

4.2 頸動(dòng)脈PVAT 目前，PCAT與CAD之間的相關(guān)性已成為研究熱點(diǎn)，而頸動(dòng)脈PVAT與缺血性腦卒中等之間的研究相對(duì)較少。

通過CTA測(cè)量頸動(dòng)脈PVAT衰減是識(shí)別頸動(dòng)脈易損斑塊的有用指標(biāo)[30]。Saba等[31]分析100條頸動(dòng)脈PVAT的CT值及斑塊特征后，提出斑塊強(qiáng)化程度與頸動(dòng)脈PVAT衰減增加呈正相關(guān)，而頸動(dòng)脈PVAT衰減值可以作為評(píng)估斑塊穩(wěn)定性的間接標(biāo)志。Zhang等[32]驗(yàn)證了頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)出血與頸動(dòng)脈PVAT衰減增加的相關(guān)性，由于血管炎癥和氧化應(yīng)激，斑塊內(nèi)新生血管受損引起頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)出血，提示頸動(dòng)脈PVAT炎癥可能在頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)出血中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

此外，PCAT還與腦缺血事件密切相關(guān)。PCAT衰減增加與腦小血管病存在潛在聯(lián)系，可能是因?yàn)镻CAT炎癥損傷血管內(nèi)皮功能引起小穿通動(dòng)脈區(qū)域灌注不足，這可能是造成腦白質(zhì)高信號(hào)和腔隙性梗死灶的潛在機(jī)制[33]。即使是來源不明的栓塞性腦卒中，梗死同側(cè)PCAT衰減也較對(duì)側(cè)明顯增加[34]。Baradaran等[35]發(fā)現(xiàn)腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作患者同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈PVAT衰減增加，且無論患者有無癥狀，頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄處的最大脂肪密度均顯著高于頸內(nèi)動(dòng)脈非狹窄處，這一發(fā)現(xiàn)可以為未來研究利用頸內(nèi)動(dòng)脈PVAT評(píng)估首發(fā)及復(fù)發(fā)卒中風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。

5 小結(jié)與展望

心腦血管疾病發(fā)病率高、致死率高、致殘率高，隨著醫(yī)療水平不斷提高，人們對(duì)自身健康的要求也不斷提高，即對(duì)于心腦血管疾病的早期診斷和干預(yù)尤為重要。近年來，對(duì)PVAT與局部動(dòng)脈血管壁之間相互作用的生理及病理學(xué)機(jī)制研究取得了一定進(jìn)展，即存在雙向通路，在炎癥發(fā)展過程中互相制衡發(fā)展。另外，對(duì)于非侵入性影像學(xué)表型變化的研究將血管PVAT炎癥改變可視化，可用于檢測(cè)PVAT衰減、厚度及體積變化，以此推測(cè)其表型、評(píng)估局部炎癥狀態(tài)，跟蹤冠狀動(dòng)脈對(duì)全身抗炎治療的反應(yīng)，有利于指導(dǎo)臨床，為進(jìn)一步靶向抗炎治療提供依據(jù)，但對(duì)于需要提示CAD嚴(yán)重程度的PVAT衰減閾值尚缺乏直接證據(jù)，仍需進(jìn)一步深入研究。

總之，確定患者局部的血管周圍炎癥可能有助于檢測(cè)或預(yù)測(cè)心腦血管缺血事件，有助于精準(zhǔn)化靶向治療。