基于QCT測量腹腔內臟脂肪面積與腹主動脈鈣化的相關性研究

王誠明，徐志鋒，麥長立，熊偉翔，潘愛珍

流行病學研究顯示心血管疾病仍然是導致人類死亡的最重要原因，動脈粥樣硬化則是該疾病的主要病理學改變，而動脈鈣化又是動脈粥樣硬化的重要標志之一[1-2]。多數研究顯示動脈鈣化，包括冠狀動脈鈣化、頸動脈鈣化，以及最為常見的主動脈鈣化等，是不良心血管事件的獨立危險因素[3-4]。同時，肥胖又通過多種機制影響動脈粥樣硬化的發生與發展，這其中內臟脂肪組織(visceral adipose tissue，VAT)及皮下脂肪組織(subcutaneous adipose tissue，SAT)均對動脈粥樣硬化的發展造成不同程度的影響[5-6]。CT是測量脂肪及鈣化最準確的方法之一[7-8]，本研究將通過定量CT(quantitative computed tomography，QCT)測量技術評估VAT面積及腹主動脈鈣化積分(abdominal aortic calcification score，AACS)，探討VAT面積與AAC的相關性。

圖1 男，59歲，腹部L2/3椎間隙水平VAT面積為174.9 cm2，皮下脂肪面積為105.7 cm2(藍色代表脂肪，黃色代表軟組織)。

材料與方法

1.一般資料

回顧性收集2021年5月-2021年12月因腹部相關性疾病至佛山市第一人民醫院接受全腹部CT檢查的患者，收集所有患者的基本信息及基本臨床資料，包括姓名、性別、年齡、身高、體重、血壓、血糖、血脂、肌酐、既往史等資料。排除標準：①年齡小于18歲及大于80歲；②惡性腫瘤；③既往接受腹部手術；④慢性腎功能不全；⑤臨床資料不足或圖像質量差。研究共納入357例患者，其中男220例，女137例，年齡23～75歲，平均(55.6±14.6)歲。

2.檢查設備與方法

檢查前禁食4～6 h，檢查前10 min，口服約300～500 mL溫水。采用Philips 256iCT及GE Discovery 64排能譜CT進行掃描，仰臥位，頭先進，兩臂上舉，身體置于檢查床正中間，水平線對準人體腋中線。采用腹部正位像，用于確定掃描基線和精準掃描范圍，掃描范圍從膈頂到恥骨聯合水平。掃描參數：管電流600～800 mA，管電壓100～120 kV，準直器128×0.625，螺距0.16～0.20，旋轉時間270～330 ms，矩陣512×512，顯示野500 mm×500 mm。

AACS采用Philips Brilliance Workspace Portal測量，版本4.7。將腹部平掃橫軸面Dicom數據(256iCT掃描數據層厚1 mm、層間距1 mm，GE64排CT掃描數據層厚1.25 mm，層間距1.25 mm)傳輸至工作站，將病灶面積>1 mm2，CT值>130 HU的區域定義為鈣化灶，范圍從膈下腹主動脈起始至腹主動脈分叉處，鈣化積分的計算應用Agaston 算法[9]。由兩名具有5年以上工作經驗的影像科診斷醫生分別進行測量，取其平均值。同時，根據AACS將所有患者分為：無鈣化組(0分)，輕度鈣化組(1～99分)，中度鈣化組(100～399分)，重度鈣化組(>400分)[10]。

將腹部平掃橫軸面Dicom數據圖像傳至Mindways公司的QCT測量分析軟件，選用QCT軟件中的Tissue Compositon功能進行腹部VAT面積測量，測量L2/3椎間隙水平VAT面積(圖1)，既往研究發現L2/3椎間隙水平VAT面積與整個腹腔脂肪體積具有良好的相關性[11]。由兩名具有5年以上工作經驗的影像科診斷醫生分別進行測量，取其平均值。同時，根據VAT面積將男性VAT面積>142 cm2及女性VAT面積>115 cm2定義為VAT肥胖。

3.統計學方法

結 果

357名患者根據VAT面積分組，分為VAT肥胖組174例，VAT正常組183例，兩組基本臨床資料比較見表1。VAT肥胖組的AACS明顯高于VAT正常組，VAT肥胖組的高血壓及糖尿病患病率也高于VAT正常組，差異均有統計學意義(P值均<0.05)。

表1 內臟脂肪肥胖及正常組的臨床資料及腹主動脈鈣化積分比較

根據AACS分組，其中無鈣化組124例，輕度鈣化組73例，中度鈣化組60例，重度鈣化組100例。不同AACS組間的基本臨床資料比較見表2。結果顯示，隨著年齡的增長、VAT的增多，高血壓及糖尿病的發病率的上升，AAC呈現更嚴重的趨勢，差異有統計學意義(P值均<0.05)。

表2 不同ACCS組的基本臨床資料、VAT及SAT面積比較

表3 Spearman相關分析評估不同影響因素與AAC的相關性

采用Spearman相關分析AAC嚴重程度與不同影響因素的相關性分析顯示(表3，圖2～5)，年齡、男性、高血壓及VAT面積與AAC嚴重程度呈正相關(R=0.690、0.107、0.34、0.448，P值均<0.05)。采用Logistic回歸分析，僅年齡、高血壓及VAT面積為AAC的獨立相關因素(OR=2.903、2.264、1.996，P值均<0.05)，見表4。

表4 Logistic回歸分析評估腹主動脈鈣化的獨立危險因素

討 論

以往我們常規采用體質指數(body mass index，BMI)及腰圍評估肥胖程度，但是這兩個指標僅能評估體脂的大體程度，而無法真實的反應人體肌肉、脂肪的分布，研究證實它們并非預測不良心血管疾病的可靠指標[12]。本研究結果也恰恰證實了這點，在不同AAC分組中，BMI值差異并無統計學意義；同時，BMI與AAC的發生也無顯著相關性。因此，更多的研究認為VAT及SAT才是心血管疾病發生的重要危險因素，包括冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、腦動脈硬化病變等，且VAT對心血管疾病的影響要高于SAT[13]。目前測量腹部脂肪組織含量的方法包括：雙能X線吸收法、超聲、CT及MRI。其中雙能X線吸收法無法測量局部脂肪，腹部超聲檢查的可重復性及準確性均較差，而MRI則具有檢查時間長的缺點。CT是目前測量脂肪組織的金標準，因其準確性高及可操作性強、可測量腹部任意層面脂肪面積等優點被臨床所認可。因此，本研究運用QCT技術測量VAT及SAT面積，從而探討不同脂肪組織與AAC的相關性。

本研究結果顯示年齡、高血壓、糖尿病及VAT與AAC嚴重程度均呈正相關性，而SAT與AAC嚴重程度無顯著相關性。同時，VAT肥胖人群的AACS明顯高于VAT正常人群。通過Logistic回歸分析進行調整后顯示，VAT仍然是AAC的獨立危險因素，而SAT并非是AAC的獨立危險因素。隨著VAT的增加，將可能導致AAC的發生或加重；而隨著SAT的增加，對AAC的影響可能是很小的。An等[14]研究發現AACS可以作為無癥狀冠狀動脈疾病的預測因子，AACS越高，意味著患有冠心病的可能性越大；這也間接證明了VAT與冠心病的發生密切相關。另外，Thanassoulis等[15]證明了主動脈周圍脂肪組織體積與胸主動脈和腹主動脈尺寸有關，這意味著VAT與主動脈瘤的發生密切相關。因此，伴隨VAT的增多，可能導致動脈硬化的發生或加重，也可能導致主動脈瘤的發生。另外，本研究結果中，VAT肥胖人群，除了AACS較高，高血壓及高血脂發病率均明顯增高，這也提示VAT與高血壓及高血脂存在一定的相關性。部分學者之前提出了脂毒性的概念，用于描述組織脂肪堆積的有害影響，其具體機制有待進一步研究，但其可能的機制包括交感神經系統興奮性增加、胰島素抵抗、脂肪組織分泌的炎性細胞因子作用的結果及腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活等。因此，這也導致VAT的過度堆積對人體的影響是多系統及多方面的[16-17]。

美國內分泌醫師協會曾提出將脂肪過多作為新的慢性疾病診斷，用于提高人們對于脂肪含量、分布等的認識，特別是對內臟脂肪的重視。在本研究人群中，約有174例患者為內臟脂肪肥胖人，約占總人群的1/2，而其中很大一部分患者的BMI是屬于正常范圍內的，這在平時臨床工作中將不會得到重視。同時，在BMI正常人群中，內臟脂肪的過度堆積仍將導致不良心血管疾病的發病率大大增加[18]。中國人群肥胖發病率大約是美國的1/3，而中國人群VAT肥胖發病率已超過美國的1/2。因此，在中國人群中，VAT肥胖患者群體是巨大的，應加以重視；特別是BMI正常但VAT肥胖的人群，往往被忽視。

圖2 腹主動脈鈣化積分與內臟脂肪面積的相關性。 圖3 腹主動脈鈣化積分與年齡的相關性。 圖4 腹主動脈鈣化積分與皮下脂肪面積的相關性。圖5 腹主動脈鈣化積分與BMI的相關性。

研究通過QCT測量VAT面積與AAC的相關性，但存在一些局限性及不足：①樣本為單中心研究 ；②納入患者性別比例不均衡，男性約占2/3。同時，納入患者平均年齡為55.6±14.6歲，以中老年為主，年齡分布不均衡；③對不同AAC嚴重程度的分組相對粗糙，參考的是冠狀動脈鈣化積分的分組；④QCT只能測量VAT面積，而無法評估整個腹腔VAT的體積，雖然既往研究認為L2/3椎間隙水平VAT面積與VAT體積具有良好的相關性，但其局限性仍是存在的。

最后，AAC的發生是一個較為復雜的過程，受多種因素的影響，但有一些影響因素是可以被干擾的，這其中就包括本研究探討的VAT。VAT與ACC之間存在獨立相關性，隨著VAT的增多將可能導致ACC的發生或加重。因此，我們應積極評估VAT，重視VAT的監測，特別是已經出現AAC的VAT肥胖人群及BMI正常的VAT肥胖人群，這將有助于我們早期干預不良心血管疾病的發生及發展。