李 健,郭慶樂(lè),趙 靜,劉景旺,周瑞臣,高玉龍,崔劉福,喬建民
(河北聯(lián)合大學(xué)附屬開(kāi)灤總醫(yī)院影像科,河北 唐山 063000)
心外膜脂肪密度與冠狀動(dòng)脈斑塊的相關(guān)研究
李健,郭慶樂(lè),趙靜,劉景旺,周瑞臣,高玉龍,崔劉福,喬建民
(河北聯(lián)合大學(xué)附屬開(kāi)灤總醫(yī)院影像科,河北 唐山063000)
目的:探討CT測(cè)量心外膜脂肪組織的密度與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系。方法:417例疑似冠心病患者行多螺旋CT造影檢查,精確測(cè)量相應(yīng)心外膜脂肪密度。根據(jù)造影檢查結(jié)果分為斑塊組及非斑塊組,并進(jìn)一步將斑塊組分為3個(gè)亞組,即鈣化斑塊組、混合斑塊組、非鈣化斑塊組,并按照不同性別和年齡分組,比較斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)心外膜脂肪密度。結(jié)果:①417例患者納入研究,其中斑塊組189例,其中鈣化斑塊者42例,非鈣化斑塊59例,混合斑塊83例;無(wú)斑塊者228例。②斑塊側(cè)心外膜脂肪密度(以CT值比較)高于非斑塊側(cè),兩者之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(40.84±37.28 vs.23.81±30.81,P=0.000),無(wú)論男性還是女性,斑塊側(cè)心外膜脂肪密度均高于非斑塊側(cè)(男,t=8.78,P=0.000;女,t=5.941,P=0.000);按年齡分層后,心外膜脂肪密度在45歲組以下(t=7.012,P=0.000)、45~<55歲組(t=3.459,P=0.002)、55~<65歲組(t=5.416,P=0.000)、65歲以上組(t=7.750,P=0.000)均為斑塊組大于非斑塊組,均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)心外膜脂肪密度均以非鈣化斑塊組的值最高,鈣化斑塊組最低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。相同性質(zhì)各斑塊組內(nèi)斑塊側(cè)心外膜脂肪密度均大于非斑塊側(cè),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:心外膜脂肪密度與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成存在密切關(guān)系,與斑塊性質(zhì)有關(guān)。
冠狀動(dòng)脈疾??;心包;體層攝影術(shù),螺旋計(jì)算機(jī)
心外膜脂肪組織(Epicardial adipose tissue,EAT)分布在心肌表面,是心肌和心包臟層之間的脂肪,與心肌之間并沒(méi)有任何組織分隔。EAT具有活躍的分泌特性,可以通過(guò)直接作用于鄰近的冠狀動(dòng)脈管壁,參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。但迄今為止,多數(shù)是關(guān)于心臟周?chē)闹窘M織與冠狀動(dòng)脈狹窄的關(guān)系研究,而與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系研究較少,特別是對(duì)于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊周?chē)久芏鹊难芯扛鼮轷r見(jiàn)。本研究采用64排VCT準(zhǔn)確量化斑塊周?chē)闹苤窘M織的CT值,并評(píng)估心周脂肪密度與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系。
1.1研究對(duì)象
2012年3月—2013年6月在開(kāi)灤總醫(yī)院行64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈造影檢查的臨床懷疑冠心病的患者和進(jìn)行健康查體的受檢者作為研究對(duì)象。心律不齊、曾行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)介入治療術(shù),或冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)等患者除外。共計(jì)入選432例,其中男291例,女141例,年齡24~80歲,平均54.80歲。
1.2檢查方法
應(yīng)用64層螺旋CT(GE Light speed VCT)回顧性心電門(mén)控掃描,對(duì)于靜息心率>70次/min患者,檢查前30min口服50~100mg
倍他樂(lè)克控制心率至70次/min以下。經(jīng)上肢遠(yuǎn)端靜脈或肘正中靜脈用雙筒高壓注射器(美國(guó),Medrad)以4.0~5.0mL/s流率注射優(yōu)維顯(370mgI/100mL,拜耳醫(yī)藥保健有限公司生產(chǎn))65~90mL,再以同樣的流率靜脈注射生理鹽水30~40mL。選擇左冠狀動(dòng)脈開(kāi)口層面作為監(jiān)測(cè)層面,使用團(tuán)注方法監(jiān)測(cè)主動(dòng)脈根部的時(shí)間-密度變化,計(jì)算冠狀動(dòng)脈CTA掃描的延遲時(shí)間。掃描覆蓋范圍從氣管隆突掃描至心臟膈面。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流650mA,掃描層厚5mm,重建層厚0.625mm,DFOV 25.0 cm。
1.3斑塊探測(cè)
根據(jù)美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)的指導(dǎo)原則[1],動(dòng)脈粥樣硬化斑塊被分為非鈣化斑塊、鈣化斑塊和混合斑塊。管腔狹窄的血管壁(至少在2張圖像里)內(nèi)明顯的低密度斑塊定義為非鈣化斑塊,CT值>130 HU定義為鈣化斑塊,鈣化面積<50%的斑塊定義為混合斑塊(圖1~3)。所有數(shù)據(jù)由研究者測(cè)得,并由放射診斷與治療專(zhuān)業(yè)主任醫(yī)師復(fù)審確定。
圖1~3MSCT顯示不同性質(zhì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊(非鈣化斑塊、混合斑塊、鈣化斑塊)。
Figure 1~3.MSCT showed different plaque characteristics(non-calcified plaque,mixed plaque and calcified plaque).
1.4心周脂肪密度測(cè)定
測(cè)量過(guò)程中利用多平面重組技術(shù),選取斑塊側(cè)及非斑塊側(cè)1 cm范圍內(nèi)測(cè)量脂肪CT值,感興趣區(qū)范圍在5mm左右,測(cè)量3次取均值(圖4,5)。為降低圖像噪聲水平對(duì)EAT CT值測(cè)量的影響,適當(dāng)提高管電流。
圖4,5斑塊側(cè)及非斑塊側(cè)EAT密度測(cè)量。
Figure 4,5.Density measurement of epicardial fat at plaque and non-plaque sides.
1.5統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)建立Excel數(shù)據(jù)文件,兩個(gè)均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多個(gè)均數(shù)比較采用方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度比較
每位斑塊患者選取密度最低的斑塊,測(cè)量斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)CT值。發(fā)現(xiàn)斑塊側(cè)EAT密度明顯大于非斑塊側(cè),兩者之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。
表1 斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的比較
2.2斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的分層分析
①性別分層:按性別分層后,無(wú)論男性或女性,EAT密度均為斑塊側(cè)大于非斑塊側(cè),差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。從表2數(shù)據(jù)可以看出,EAT密度在斑塊側(cè)女性高于男性,非斑塊側(cè)男性略高于女性,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 按性別分層后斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的比較
②年齡分層:按年齡分層后,各年齡組間,無(wú)論斑塊側(cè)還是非斑塊側(cè),EAT密度有隨年齡增長(zhǎng)而降低的傾向,其中以55歲組水平最低,但年齡組之間EAT密度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各年齡組內(nèi),EAT密度均為斑塊組大于非斑塊組,各年齡組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。
表3 按年齡分層后斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的比較
2.3斑塊性質(zhì)與EAT密度
①不同性質(zhì)斑塊組間EAT密度比較:斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度均以非鈣化斑塊組的值最高,鈣化斑塊組最低,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。
②相同性質(zhì)斑塊組內(nèi)斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度比較:各類(lèi)斑塊組EAT密度斑塊側(cè)均大于非斑塊側(cè),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。
表4 不同性質(zhì)斑塊組斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的比較
EAT由胚胎棕色脂肪組織發(fā)育而來(lái)[2],和腸系膜、網(wǎng)膜脂肪組織有同源性,均來(lái)源于與消化道相關(guān)的內(nèi)臟中胚層。EAT屬于特殊的內(nèi)臟白色脂肪組織,沉積于心臟周?chē)貏e是圍繞在冠狀動(dòng)脈周?chē)s占全身重量的0.02%。EAT覆蓋成年人心臟80%的面積,常分布于左、右心室前壁及右心室游離壁,較少分布于心房游離壁及心耳周?chē)?。隨著EAT增加,心室間空隙,甚至全部心臟的表面,逐漸被心周脂肪組織填充。解剖學(xué)證實(shí)這些脂肪組織與附近的心肌由同一冠狀動(dòng)脈供血,沒(méi)有類(lèi)似于筋膜的結(jié)構(gòu)分隔脂肪和心?。?-4]。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究顯示[3]EAT能夠合成分泌多種細(xì)胞脂肪因子及炎性因子,并通過(guò)多種途徑作用于走行其中的冠狀動(dòng)脈[4-5],強(qiáng)化局部系統(tǒng)性致粥樣硬化效應(yīng),促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展[6]。
Konishi等[6]通過(guò)對(duì)EAT的免疫組化與CT值的對(duì)比研究得出通過(guò)測(cè)量EAT的CT值可以間接反映脂肪的炎癥存在,并在此基礎(chǔ)上得出心周脂肪炎促進(jìn)了冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。本研究同樣利用MSCT共檢出冠狀動(dòng)脈有粥樣斑塊患者184例,其中鈣化斑塊42例,混合斑塊83例,非鈣化斑塊59例。斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)CT值進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)斑塊側(cè)EAT密度明顯大于非斑塊側(cè),兩者之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000)。這一結(jié)果說(shuō)明同一受檢者心外膜脂肪密度是不均勻一致的,不同密度的EAT可能對(duì)斑塊產(chǎn)生的位置有影響。相關(guān)研究顯示在尸檢中發(fā)現(xiàn)冠心病患者EAT明顯增加[7],且冠脈硬化斑塊在與EAT相連的動(dòng)脈一側(cè)更為顯著。有研究[8]也發(fā)現(xiàn)缺乏EAT或由心肌橋隔斷的冠狀動(dòng)脈節(jié)段沒(méi)有粥樣斑塊,而被EAT包繞的冠脈卻會(huì)發(fā)生粥樣硬化,這種選擇性自然保護(hù)機(jī)制表明EAT對(duì)冠脈斑塊的形成有一定的促進(jìn)作用。分析其原因可能與EAT作用于冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊的機(jī)制有關(guān)。EAT合成的眾多脂肪細(xì)胞因子通過(guò)兩種途徑作用于冠脈內(nèi)膜下的斑塊:①旁分泌途徑,相關(guān)學(xué)者提出了“Outside-to inside crosstalk”假說(shuō)。論述了因?yàn)镋AT與被包繞冠狀動(dòng)脈間沒(méi)有纖維筋膜來(lái)阻擋脂肪細(xì)胞因子的彌散從而引起動(dòng)脈內(nèi)膜的粥樣硬化的理論。②Dodkin等[9]提出了滋養(yǎng)血管分泌機(jī)制,即:游離脂肪酸、脂肪細(xì)胞因子、巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞可直接從EAT釋放到冠脈的滋養(yǎng)血管,然后向下游運(yùn)輸?shù)絼?dòng)脈壁,并隨著細(xì)胞的增生和斑塊的形成增加動(dòng)脈壁的厚度。并且相關(guān)文獻(xiàn)[10]顯示不管是哪種途徑都會(huì)引起EAT密度的增高。
按性別分層后,無(wú)論男性還是女性,EAT密度均為斑塊側(cè)大于非斑塊側(cè),差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這一結(jié)果說(shuō)明EAT密度升高對(duì)冠狀動(dòng)脈斑塊形成的影響,并不受性別的影響。并且EAT密度在斑塊側(cè)女性高于男性。分析其原因可能與本研究女性受檢者年齡略偏大,大部分是絕經(jīng)者,所以削弱了雌激素對(duì)EAT分泌的脂肪因子的抑制作用,從而使EAT密度升高。
按年齡分層后,各年齡組內(nèi)EAT密度均為斑塊組大于非斑塊組,存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的差異并不受年齡的影響。并且我們同時(shí)發(fā)現(xiàn)EAT密度有隨年齡增長(zhǎng)而降低的傾向;低年齡組EAT密度無(wú)論在斑塊側(cè)還是非斑塊側(cè)均高于高年齡組。
MSCT可以有效區(qū)分非鈣化斑塊、鈣化斑塊及混合性斑塊,其中非鈣化斑塊及混合斑塊因其脂質(zhì)成分較多,纖維帽較薄而易破裂,造成急性冠狀動(dòng)脈事件。而鈣化斑塊多為慢性、穩(wěn)定性斑塊,不易發(fā)生破裂。因此通過(guò)MSCT對(duì)斑塊性質(zhì)的區(qū)分可以幫助我們?cè)u(píng)估局部血管病變的危險(xiǎn)程度。本研究顯示不同性質(zhì)斑塊組斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)EAT密度的比較顯示各類(lèi)斑塊組EAT密度均大于無(wú)斑塊組,不同性質(zhì)斑塊組斑塊側(cè)與非斑塊側(cè)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。這一結(jié)果與Tavora等[11]研究結(jié)果相一致。Tavora等2010年通過(guò)尸檢發(fā)現(xiàn)人的冠脈外膜以及其周?chē)局蠺淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)與其內(nèi)膜炎癥及壞死脂核有關(guān),從而影響冠脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性。
綜上所述,EAT密度與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成存在較強(qiáng)的相關(guān)性,但與斑塊性質(zhì)無(wú)關(guān);EAT密度在斑塊側(cè)及非斑塊側(cè)差異在不穩(wěn)定斑塊組表現(xiàn)得更加明顯。
[1]Austen WG,Edwards JE,F(xiàn)rye RL.A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease.Report of the Ad Hoc Committee for Grading of Coronary Artery Disease,Council on Cardiovascular Surgery,American Heart Association[J].Circulation,1975,51(4):5-40.
[2]Marchington JM,Mattacks CA,Pond CM.Adipose tissue in the mammalian heart and pericardium:structure,foetal development and biochemical properties[J].Comp Biochem Physiol B,1989,94(2):225-232.
[3]Wang J,Wang LJ,Peng YP,et al.Association of pericardial adiposetissuevolumewithpresenceandseverityof coronary atherosclerosis[J].Clin Invest Med,2013,36(3):E143-150.
[4]Jeong JW,Jeong MH,Yun KH,et al.Echocardiographic epicardial fat thickness and coronary artery disease[J].Circ J,2007,71 (4):536-539.
[5]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.
[6]Konishi M,Sugiyama S,Sato Y,et al.Pericardial fat inflammation correlates with coronary artery disease[J].Atherosclerosis,2010,213(2):649-655.
[7]Silaghi A,Piercecchi-Marti MD,Grino M,et al.Epicardial adipose tissue extent:relationship with age,body fat distribution,and coronaropathy[J].Obesity,2008,16(11):2424-2430.
[8]Ito T,Nasu K,Terashima M,et al.The impact of epicardial fat volume on coronary plaque vulnerability:insight from optical coherence tomography analysis[J].Eur Heart J Cardiovascular Imaging,2012,13(5):408-415.
[9]Yudkin JS.Inflammation,obesity and the metabolic syndrome[J]. Horm Metab Res,2007,39(10):707-709.
[10]周亮,王璟.影像學(xué)測(cè)量心外膜脂肪組織與冠心病關(guān)系的進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2012,25(10):1097-1101.
[11]Tavora F,Kutys R,Li L,et al.Adventitial lymphocytic inflammation in human coronary arteries with intimal atherosclerosis[J]. Cardiovasc Pathol,2010,19(3):e61-e68.
A study on the relationship between epicardial adipose tissue density and coronary artery plaque
LI Jian,GUO Qing-le,ZHAO Jing,LIU Jing-wang,ZHOU Rui-chen,GAO Yu-long,CUI Liu-fu,QIAO Jian-min
(Department of Imaging,the Kailuan Affiliated Hospital,Hebei United University,Tangshan Hebei 063000,China)
Objective:To explore the relationship between epicardial adipose tissue(EAT)and coronary artery plaque. Methods:417 patients suspected with coronary artery disease underwent coronary artery CT angiography.EAT density of each subject was semiautomatically calculated.The patients were divided into plaque and no plaque group based on coronary artery CT angiography,and the plaque group were subdivided into calcified,mixed and non-calcified plaque group.EAT density in each group was compared according to gender and age.Results:417 patients were enrolled in this study.Among 184 patients with coronary artery plaque,42 were calcified,59 were non-calcified,83 were mixed and 228 had no plaque.EAT density was significantly increased in the coronary artery plaque patients.Significant difference in EATV was observed between the plaque and no plaque groups(40.84±37.28 vs.23.81±30.81,P=0.000)with no relationship to gender(male,t=8.78,P=0.000,female,t=5.941,P=0.000).There was significant difference between the plaque and non-plaque groups in EAT density by different age groups(<45 years t=7.012,P=0.000,45~<55 years t=3.459,P=0.002,55~<65 years t=5.416,P=0.000,≥65 years t= 7.750,P=0.000).There was significant difference between different plaque characteristics in EAT density(calcified plaque groups t=4.426,P=0.000,non-calcified plaque groups t=6.784,P=0.000,mixed plaque groups t=6.710,P=0.000).Conclusions:EAT density was correlated with coronary artery plaque with a close relationship to plaque characteristic.
Coronary disease;Pericardium;Tomography,spiral computed
R541.4;R814.42
A
1008-1062(2015)03-0179-04
2014-07-30;
2014-10-10
李健(1980-),男,河北唐山人,主治醫(yī)師。
喬建民,河北聯(lián)合大學(xué)附屬開(kāi)灤總醫(yī)院影像科,063000。