256層螺旋計算機斷層攝影術測定的心外膜脂肪體積與心房顫動的相關性

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，河北醫科大學第二醫院 醫學影像科

心房顫動（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]。當前房顫的確切發病機制尚不明確，臨床缺乏有效的治療手段及預測指標。心外膜脂肪組織直接與心肌及冠狀動脈相鄰，而且是活躍的內分泌組織，其分泌的炎性介質在房顫發病機制中有重要作用，且與房顫的發生、嚴重程度及治療效果密切相關[3]。近年來，非侵入性成像技術的廣泛應用使人們對心外膜脂肪組織在心血管疾病中的作用有了更多的認識，本研究采用256層螺旋計算機斷層攝影術（CT）測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生的相關性。

1 資料與方法

研究對象：選擇2016-09至2017-09于河北醫科大學第二醫院心內科行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年歐洲心臟病學會《心房顫動管理指南》[4]房顫的分類標準將66例房顫患者根據病史、心電圖和動態心電圖檢查結果分為陣發性房顫者42例、持續性房顫患者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例患者的入選標準：（1）根據病史、臨床表現及心電圖等資料確診為房顫的患者；（2）均簽署知情同意書。排除標準：（1）風濕性及其他心臟瓣膜病、人工瓣膜置換術者；（2）甲狀腺功能亢進癥；（3）冠狀動脈旁路移植術或支架置入術；（4）嚴重器質性心臟病；（5）大量心包積液；（6）碘對比劑過敏者。

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。

影像學檢查方法：應用256層螺旋極速CT（Brilliance iCT，Philips，Holland）進行掃描，Z軸掃描范圍自主肺動脈水平至心臟膈面下約2 cm。經肘靜脈注入對比劑（碘海醇，350 mg/ml）80～100 ml，注射速率4～5 ml/s，對比劑注射完畢后以流率4 ml/s追加30 ml生理鹽水沖刷。掃描時屏氣，采用團注跟蹤觸發方法，感興趣區置于升主動脈，觸發掃描的閾值設為150 HU。掃描參數：管電壓120 kV，管電流280～350 mA，準直128 mm×0.625 mm，螺距因子0.18，球管旋轉時間330 ms，矩陣512×512，掃描視野250 mm。

圖像處理及測量：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，重建視野根據患者體格和心臟大小調整，重建R-R間隙75%時相的心臟容積數據。所有數據傳到飛利浦Extended Brilliance Workspace工作站進行圖像后處理。

EATV及心周脂肪組織體積（PATV）的測量：（1）選取75%時相薄層圖像，采用組織分割技術分離出脂肪組織，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，上緣為右肺動脈主干下緣，下緣及左、右側緣依據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）通過旋轉及定位圖對照，沿膈肌、胸壁切掉周圍部分，切掉縱隔外氣管杈及血管杈，切掉食管及胸主動脈周圍脂肪，得出心臟周圍脂肪的范圍（圖1A～D），保存后測量PATV。（4）繼續旋轉及定位圖對照，沿心包膜切除其外側的脂肪組織（圖2 A～D），保存后測量EATV。

統計學方法： 采用SPSS 22.0軟件進行統計分析。所有計量資料以均數±標準差表示，計數資料用百分比表示。連續型變量的比較采用t檢驗或秩和檢驗（非正態分布），離散型變量的比較采用χ2檢驗。對房顫組的EATV與PATV進行Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

圖1 256層螺旋計算機斷層攝影術后處理工作站顯示的心周脂肪組織

圖2 256層螺旋計算機斷層攝影術后處理工作站顯示的心外膜脂肪組織

2 結果

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計學意義（P＞0.05）；房顫組患者的EATV顯著高于對照組，差異有統計學意義（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

陣發性與持續性房顫患者的一般臨床資料及PATV、EATV比較（表2）：陣發性與持續性房顫組患者的一般臨床資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；持續性房顫患者的PATV和EATV均大于陣發性房顫患者，差異均無統計學意義（P均＞0.05）。

房顫患者的EATV與PATV的相關性分析（圖3）：Pearson相關性分析結果顯示，房顫患者的EATV與PATV呈顯著正相關（PATV=15.49+1.52×ETAV，r=0.953，P＜0.001）。

多因素逐步 Logistic 回歸分析結果：以房顫是否發生為因變量，房顫的多種危險因素（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 回歸分析結果顯示，EATV是房顫發生的獨立相關危險因素（OR=1.143；95%CI：1.027～1.158，P=0.000）， 可 以認為在控制了基線因素的前提下，EATV每增加1ml，發生房顫的風險是未增加前的 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 心房顫動患者EATV與PATV的散點圖

3 討論

心外膜脂肪組織是心包囊內的脂肪組織，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。研究已證實心外膜脂肪組織與房顫發生之間可能存在一系列病理生理機制：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]，炎性因子會引起氧化應激，降低動作電位幅度并減慢傳導速度；生長因子（活性素A）及基質金屬蛋白酶（MMPs）在房顫患者的心房肌中表達活躍，進而引起心肌間質纖維化[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，導致微折返以及局部傳導阻滯。心外膜脂肪組織中的心臟神經節可影響調節心臟電活動的交感和副交感神經系統[7]，導致肺靜脈與心房肌的觸發活動，使得房顫易于觸發和維持[8]。本研究結果顯示房顫組患者的EATV大于非房顫組患者，且差異具有統計學意義，說明心外膜脂肪組織的增加與房顫的發生密切相關。這與最近幾年的國外研究結果相一致[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的脂肪的總和。本研究結果顯示EATV與PATV具有顯著相關性（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，具有獨特的內分泌和代謝特性[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構和功能。較之心周脂肪組織，心外膜脂肪組織與房顫發生的相關性更具有生物學關聯。本研究結果顯示，房顫組患者的EATV大于竇性心律組（P＜0.05），其結論更具有說服力。

本研究顯示持續性房顫患者的EATV雖然大于陣發性房顫患者，但差異無統計學意義（P＞0.05），心外膜脂肪組織與房顫的發生有關，但由于房顫的發生及進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。因此，單一心外膜脂肪組織體積的增加與房顫的嚴重程度的關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，因此無法證實體重指數與房顫的相關性。另外可能與持續性房顫患者樣本量較小或抽樣誤差導致的結果變異有關。因此陣發性房顫患者與持續性房顫患者之間的EATV的差異，尚需較大樣本量進一步證實。

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據，使用心電門控技術可有效地克服心臟搏動的影響，能夠清楚顯示心包膜組織，利用組織分割技術及整體畫取心外膜脂肪，能夠直觀立體地顯示其形態并精確測量，較逐層畫取方法耗時更短且受操作者主觀影響較小，可重復性更高[12]，256層螺旋CT心臟成像檢查可以在觀察冠狀動脈病變的同時評估左心功能。

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，所得結論及數據有一定局限性，部分結論尚需多中心及大樣本量進一步研究證實。