超聲心動(dòng)圖測(cè)量心外膜脂肪厚度的價(jià)值及其與心房顫動(dòng)發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展

文/張晴雪

近幾十年來(lái)，我國(guó)乃至世界人口的肥胖率飛速上漲，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)脂肪不單純是能量?jī)?chǔ)存組織，也具有其他重要的生理作用，圍繞脂肪組織的研究也成為新的醫(yī)學(xué)研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有研究表明，異常分布的脂肪尤其是內(nèi)臟脂肪與心血管事件[1-3]及動(dòng)脈粥樣硬化[1-5]都有著密切的相關(guān)性，也與心房顫動(dòng)的發(fā)生相關(guān)。其中，心外膜脂肪已被眾多研究表明與房顫的關(guān)系較其余脂肪組織更為密切。

1 心外膜脂肪概述

1.1 心外膜脂肪的與心血管疾病

心外膜脂肪是包圍在心臟表面和心外膜冠狀動(dòng)脈周圍的脂肪組織，主要分布于房室溝、室間溝、右室游離壁外側(cè)和冠狀動(dòng)脈外側(cè)。研究表明心外膜脂肪組織能產(chǎn)生大量活性物質(zhì)。這部分組織中不僅包含脂肪細(xì)胞、間質(zhì)-血管細(xì)胞，還含有一部分免疫細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞[12]。其中神經(jīng)與免疫細(xì)胞因其具有電傳導(dǎo)與分泌功能，與動(dòng)脈粥樣硬化在內(nèi)的眾多心血管病變有密切關(guān)系。心外膜脂肪和心肌之間的細(xì)胞相互作用可能包括血管分泌和旁分泌機(jī)制。從心外膜脂肪組織、血管和基質(zhì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子擴(kuò)散到外膜、中膜、內(nèi)膜之間的間質(zhì)液中，調(diào)節(jié)心臟功能和心肌細(xì)胞表型和存活[9]。

1.2 不同部位心外膜對(duì)比

臨床采用超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心外膜脂肪厚度時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪厚度并不是均勻分布的，以右室前壁及右房室溝分布較厚，而左室后壁處則較少見(jiàn)。黃楊等學(xué)者均在研究中發(fā)現(xiàn)，心臟超聲在各檢測(cè)部位的敏感性和特異性是不同的，以左房室溝心外膜脂肪厚度對(duì)房顫診斷價(jià)值最高。

2 不同影像學(xué)技術(shù)測(cè)量心外膜脂肪的方法及其比較

目前，臨床使用的主要影像技術(shù)包括MRI、CT、超聲均可以一定程度上較準(zhǔn)確的測(cè)量心外膜脂肪厚度，但各有優(yōu)勢(shì)與不足。

2.1 MRI

普遍認(rèn)為，MRI是脂肪組織定量測(cè)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其擁有較高的空間分辨率，也是唯一可以體外驗(yàn)證心外膜脂肪體積定量的影像學(xué)技術(shù)。

盡管優(yōu)點(diǎn)難以取代，但MRI的局限性也十分明顯。其在Z軸上的空間分辨率低、序列煩瑣，檢查時(shí)間長(zhǎng)、磁場(chǎng)噪聲刺激和空間幽閉、禁忌證諸多、檢查費(fèi)用昂貴。受諸不利因素影響，臨床中測(cè)量心外膜脂肪很少采用MRI。

2.2 CT

時(shí)至今日，關(guān)于心外膜脂肪與心血管疾病的相關(guān)臨床研究， CT技術(shù)曾是眾多研究者的首選。CT技術(shù)同樣具有高空間分辨率及重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，其能夠?qū)@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算直接獲得體積數(shù)據(jù)。多層螺旋CT、雙源CT等技術(shù)的應(yīng)用使評(píng)估及量化心外膜脂肪及其周圍結(jié)構(gòu)與冠狀動(dòng)脈變得更快速、易獲取。

然而，CT的缺陷是受試者無(wú)法在短期內(nèi)多次曝光于電離輻射下，并且，檢查中使用對(duì)比劑也會(huì)對(duì)受試者的腎臟功能產(chǎn)生影響。在需要連續(xù)隨訪及評(píng)估時(shí)，難以保證同一受試者安全并如期進(jìn)行CT下再次評(píng)估。

2.3 超聲心動(dòng)圖

相較以上兩種影像學(xué)技術(shù)，超聲心動(dòng)圖在評(píng)估心外膜脂肪方面是最安全易行且最經(jīng)濟(jì)的成像技術(shù)。盡管二維超聲心動(dòng)圖僅用于測(cè)量心外膜脂肪厚度且三維超聲心動(dòng)圖對(duì)脂肪的敏感性不高；但由于心外膜脂肪在心臟表面的分布存在多變性，超聲心動(dòng)圖可以針對(duì)心外膜脂肪厚度最敏感、最有價(jià)值的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，從而彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)。Ferreira等采用經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖測(cè)量不同部位的心外膜脂肪厚度與急性冠脈綜合征患者冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系，得出了明確的結(jié)論：在右室基底區(qū)測(cè)量的心外膜脂肪厚度是一個(gè)顯著的冠狀動(dòng)脈病變最佳預(yù)測(cè)因子。同上，許多相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，超聲心動(dòng)圖測(cè)量心外膜脂肪厚度經(jīng)心臟磁共振等精確成像方法驗(yàn)證具有很大程度的準(zhǔn)確性及可靠性。

超聲心動(dòng)圖具有安全、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、相對(duì)準(zhǔn)確及重復(fù)性極強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在日常的臨床工作中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

3 心外膜脂肪與房顫的關(guān)系

3.1 房顫與心包脂肪的關(guān)系

近些年的研究發(fā)現(xiàn)，房顫的發(fā)生與心外膜脂肪存在密切相關(guān)性。加入心包脂肪與房顫關(guān)系的研究的綜述內(nèi)容。

3.2 心外膜脂肪與房顫發(fā)生的可能機(jī)制

3.2.1 心房肌纖維化

近年來(lái)，無(wú)數(shù)研究已經(jīng)證實(shí)了心外膜脂肪是一種活性組織，其可以分泌許多活性因子，如激活素A等。并且，由于心內(nèi)膜脂肪臨近心肌，其分泌的物質(zhì)可聚集于心包腔內(nèi)直接作用于心肌引起心肌纖維化。Venteclef等人[11]的研究再次印證，心外膜脂肪通過(guò)其產(chǎn)生和分泌脂肪纖維因子的能力，以旁分泌依賴的方式促進(jìn)心肌纖維化的形成。 此外，心外膜脂肪分泌的一些其他細(xì)胞因子也在心肌纖維化過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，并且一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)其會(huì)在房顫時(shí)水平上升[20]。此外，心外膜脂肪直接浸潤(rùn)至心肌細(xì)胞，也會(huì)加劇心肌纖維化的進(jìn)程。

3.2.2 氧化應(yīng)激

越來(lái)越多研究發(fā)現(xiàn)，心外膜脂肪是活性氧的來(lái)源。以前的數(shù)據(jù)顯示，人體心外膜脂肪中活性氧的產(chǎn)生量多于皮下脂肪組織[21]。一些學(xué)者通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)抗氧化劑對(duì)于活性氧的抑制似乎可以減弱由快速起搏誘導(dǎo)的心房重構(gòu)。以上兩點(diǎn)聯(lián)合說(shuō)明，心外膜脂肪墊的氧化應(yīng)激作用可能對(duì)房顫產(chǎn)生影響。并且，心外膜脂肪具有血管內(nèi)分泌和旁分泌功能，其與相鄰心肌之間不存在解剖屏障，其產(chǎn)生和分泌的細(xì)胞因子與炎性介質(zhì)可直接作用于心肌細(xì)胞，這些炎性因子產(chǎn)生的局部炎性反應(yīng)和炎性因子積聚造成的心臟氧化應(yīng)激加劇也會(huì)進(jìn)一步增加房顫的發(fā)生率。

3.2.3 心室舒張障礙

近期一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪厚度可以作為左室舒張功能不全的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可很好地預(yù)測(cè)左室舒張功能減低。心外膜脂肪對(duì)心臟產(chǎn)生壓迫和限制舒張的作用，而這種限制作用可使心肌舒張程度減弱，引起心房繼發(fā)性擴(kuò)張，這可能是心外膜脂肪引起心室舒張功能障礙的主要原因。

3.2.4 脂肪浸潤(rùn)

心外膜脂肪與周圍心肌直接相鄰，中間沒(méi)有隔膜，因而脂肪可直接浸潤(rùn)心肌，產(chǎn)生心肌毒性，造成心肌細(xì)胞功能受損[6]。

3.2.5 心臟電活動(dòng)與自主神經(jīng)系統(tǒng)異常

心外膜脂肪被發(fā)現(xiàn)作為一種獨(dú)立的致心血管疾病的因素，還與心臟電活動(dòng)有著密不可分的關(guān)系。心外膜脂肪與心房肌之間聯(lián)系緊密性下降、分布不均勻，使心臟電傳導(dǎo)不均勻，引起心臟電活動(dòng)異常，增加了房顫的概率[9]心外膜脂肪層內(nèi)含有一部分神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，其可以引發(fā)交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)的激活，影響動(dòng)作電位和鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，引起心律失常。一項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明，分離心外膜脂肪墊分離，通過(guò)影響副交感神經(jīng)，會(huì)降低房顫發(fā)生率。

肺靜脈是一處可觸發(fā)及維持房顫心律的位點(diǎn)。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，心外膜脂肪增多與肺靜脈有效不應(yīng)期變短相關(guān)；另一項(xiàng)研究證實(shí)心外膜脂肪高聚集的部位具有高頻電流的出現(xiàn)，以上研究均可以驗(yàn)證心外膜脂肪觸發(fā)了房顫的猜想。

4 小結(jié)

隨著房顫的發(fā)病率逐年增高，關(guān)于房顫的早期預(yù)測(cè)和預(yù)防顯得尤為重要。越來(lái)越多的證據(jù)顯示心外膜脂肪與房顫發(fā)生發(fā)展的關(guān)系密切，這無(wú)疑是房顫研究中一個(gè)令人振奮的方向。然而這個(gè)方向仍處于萌芽期，關(guān)于心外膜致房顫的機(jī)制尚未完全明確，應(yīng)用于臨床的可行檢查方法也在不斷探索和更新?，F(xiàn)階段，我們需要更多大樣本研究來(lái)驗(yàn)證對(duì)于心外膜脂肪對(duì)房顫發(fā)生可能機(jī)制的猜想，進(jìn)一步探索二者存在的關(guān)系，并最終尋找一種切實(shí)可行的檢查方案，以應(yīng)用于臨床日常工作。