冠狀動脈CT血管造影術測量原發(fā)性高血壓患者心外膜脂肪體積及其與冠心病相關性

湯 德， 胡春峰， 王元偉， 趙海洋， 吳 靜， 林會娟

1.徐州醫(yī)科大學 醫(yī)學影像學院，江蘇 徐州 221004；徐州醫(yī)科大學附屬沭陽醫(yī)院；2.影像科；3.神經內科，江蘇 沭陽 223600；4.徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 影像科，江蘇 徐州 221002

高血壓是以體循環(huán)動脈血壓升高為特征的心血管疾病，多發(fā)于中老年群體。長期高血壓會造成血流動力學改變，促使血液中血小板被激活，損傷冠狀動脈血管，引發(fā)冠狀動脈粥樣硬化(coronary atherosclerosis，CAS)病變，導致血管腔狹窄或阻塞，誘發(fā)心肌缺氧缺血或壞死，最終發(fā)展為冠心病[1-4]。心外膜脂肪體積(epicardial adipose tissue volume，EATV)是指內臟脂肪在心臟表面的堆積，具有存儲脂質、分泌激素的作用，能夠分泌各種化學因子及細胞因子，其分泌的多種因子可直接作用于心肌細胞或冠狀動脈，在CAS發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[5-6]。高志紅等[7]研究表明，EATV與冠狀動脈的硬化、狹窄程度呈正相關，對再發(fā)心血管不良事件有較大影響，可作為診斷及預后的重要參考指標。多層螺旋CT(multi-slice computed tomography，MSCT)具有掃描迅速、分辨率高、無創(chuàng)等優(yōu)勢，廣泛應用于冠心病診斷[8]。本研究利用MSCT掃描系統(tǒng)對原發(fā)性高血壓患者行冠狀動脈CT血管造影術(coronary CT angiography，CCTA)測量EATV，并探討EATV與冠心病的相關性。現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析自2019年1月至2021年4月于徐州醫(yī)科大學附屬沐陽醫(yī)院行CCTA的160例原發(fā)性高血壓患者的臨床資料。納入標準：(1)符合高血壓診斷標準；(2)年齡30～80歲；(3)行MSCT掃描檢查；(4)臨床資料完整；(5)知情同意且簽署知情同意書。排除標準：(1)冠狀動脈旁路移植術后者；(2)冠狀動脈狹窄程度無法評估者；(3)服用激素類藥物者；(4)存在瓣膜病、心肌病者；(5)存在肝腎功能不全、自身免疫系統(tǒng)疾病、甲狀腺功能減退或亢進者；(6)惡性腫瘤者。根據(jù)是否合并冠心病將患者分為A組(n=72，未合并冠心病)、B組(n=88，合并冠心病)。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 研究方法 收集并記錄患者的一般資料，包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、病程、糖尿病史、體質量指數(shù)(body mass index，BMI)、收縮壓、舒張壓、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triacylglycerol，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、EATV等指標。采用西門子(Definition AS+，德國Siemens公司)128排MSCT掃描系統(tǒng)行CCTA檢查。將患者鈣化積分序列導入半自動軟件程序AW4.7(美國General Electric公司)。采用逐層繪制工具，沿心包勾畫，每隔3層勾畫一次，勾畫層面從左心耳上緣約1 cm至心尖。將心外膜脂肪組織CT值范圍設定為-30～-250 HU，分隔該部分組織采用閾值工具，再利用體積測量工具測量EATV[9]。分析EATV測量的可重復性，在全部研究對象中選取20例，由同一位醫(yī)師在不同時間(間隔時間>30 d)測量EATV。見圖1。

圖1 CCTA測量EATV(a～d.逐步畫出心臟體積；e～h.設定脂肪閾值為-30～-250 HU，分割心外膜脂肪組織；i.利用容積測量EATV)

1.3 冠心病嚴重程度評估 根據(jù)Gensini評分系統(tǒng)定量評估冠心病的嚴重程度，當冠狀動脈管腔狹窄100%記32分，91%～99%記16分，76%～90%記8分，51%～75%記4分，25%～50%記2分，<25%記1分。然后結合狹窄所在位置，乘以不同權重系數(shù)。其中，右冠狀動脈、左前降支遠段、左回旋支遠段、后降支、鈍緣支及第一對角支為1.0，左冠狀動脈主干為5.0，左回旋支近段及左前降支為2.5，左前降支中段為1.5，其余各血管為0.5[10]。最終冠狀動脈病變程度的積分為各分支積分之和。

2 結果

2.1 一致性分析結果 2次測量EATV的95%一致性界限為-10.53～5.77 cm3，具有良好的可重復性。見圖2。

圖2 一致性分析結果

2.2 單因素分析 單因素分析結果顯示，糖尿病、BMI和EATV與高血壓患者發(fā)生冠心病相關(P<0.05)。見表1。

表1 單因素分析/例(百分率/%)

2.3 多因素Logistic回歸分析 多因素Logistic回歸分析結果顯示，糖尿病、BMI、EATV是高血壓合并冠心病的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析

2.4 血管病變數(shù)量與EATV關系 B組冠狀動脈三支及以上病變患者的EATV值為(168.73±19.58)cm3，雙支病變患者的EATV值為(136.78±17.84)cm3，單支病變患者的EATV值為(123.75±15.71)cm3，差異有統(tǒng)計學意義(F=29.285，P<0.05)。

2.5 EATV與Gensini評分相關性 Pearson相關分析顯示，EATV與Gensini積分呈正相關(r=0.687，P<0.05)。見圖3。

圖3 EATV與Gensini評分相關性

2.6 ROC曲線分析 EATV預測高血壓患者發(fā)生冠心病的ROC曲線下面積為0.790(95%可信區(qū)區(qū)間0.721～0.860，P<0.01)，預測指數(shù)最大值為0.452，最佳截斷值為141.5 cm3，靈敏度為0.841，特異度為0.611。見圖4。

圖4 ROC曲線分析

3 討論

心臟磁共振成像是測量EATV的“金標準”，但受到掃描時間長、空間分辨率低、費用高等影響，以及對機器設備要求高，無法在基層醫(yī)院廣泛開展，臨床應用受到限制[11-12]。近年來，隨著掃描技術與CT成像設備的快速發(fā)展，CCTA受到廣泛關注，其即能夠觀察到冠狀動脈斑塊的位置、狹窄程度、性質、形態(tài)及大小，還可以便捷、無侵入性地評估EATV。本研究采用MSCT測量EATV具有良好的可重復性，與張雪松等[13]研究結果一致。

王亞柱等[14]研究報道，男性、糖尿病、TC和EATV是高血壓合并冠狀動脈鈣化的危險因素。本研究Logistic回歸分析結果顯示，糖尿病、BMI和EATV是高血壓合并冠心病的影響因素(P<0.05)。多數(shù)糖尿病患者體內存在胰島素抵抗，而胰島素是一種生長因子，能夠引起血管內膜脂質沉積，刺激血管壁發(fā)生炎癥反應，形成CAS[15]。BMI>28 kg/m2提示肥胖，可造成脂肪細胞肥大，增強胰島素抵抗，從而釋放大量炎性細胞因子，引發(fā)全身的炎癥反應，參與并促進CAS形成[16]。心外膜脂肪組織包裹著冠狀動脈，與冠狀動脈外膜直接接觸，建立了一個由外向內的炎癥信號通路。在心外膜脂肪組織的病理演變過程中，會發(fā)生缺氧、缺血和功能失調，T淋巴細胞、巨噬細胞侵入會改變其代謝譜，減少脂聯(lián)素、網膜素分泌，創(chuàng)造對CAS發(fā)展有利的炎癥環(huán)境[17]。因此，心外膜脂肪組織被認為是CAS的獨立預測因子。

CAS形成是一個復雜且長期的過程，其斑塊內多會出現(xiàn)冠狀動脈鈣化，主要發(fā)生在動脈血管的內膜部位，其鈣化程度與疾病的嚴重程度密切相關。冠狀動脈鈣化評分是臨床評估CAS的重要手段，冠狀動脈的病變支數(shù)和狹窄程度也是篩選冠心病的重要方法，隨著病變支數(shù)和狹窄程度的增加，心肌梗死等心血管疾病的發(fā)病風險也隨之增加[18]。有研究報道，高血壓能夠誘發(fā)患者左心室出現(xiàn)肥厚，同時促使EATV增大，且EATV增大與CAS發(fā)生率呈正相關[19]。另有研究表明，EATV越大，累及的冠狀動脈支數(shù)越多，冠狀動脈狹窄程度也越高[20]，與本研究結果一致。Keresztesi等[21]研究報道，通過切除動脈粥樣硬化性小豬模型部分前降支周圍的脂肪組織可以阻止CAS的進展，進一步證實冠心病的發(fā)生與EATV的增大密切相關。本研究結果顯示，與A組比較，B組EATV明顯升高(P<0.05)，與鄭重等[19]研究結果一致，分析原因為血壓升高加劇了左心室的壓力負荷，這種對受損的適應過程會導致心肌能量需求提高，從而使心外膜脂肪組織厚度增加。本研究中，EATV大小與冠狀動脈狹窄程度呈正相關，表明EATV越大，評價冠狀動脈狹窄程度的Gensini積分越高，與高志紅等[7]研究結果一致。此外，MSCT測量EATV有較高的可重復性，提示EATV的準確測量在評估冠心病嚴重程度方面具有較高的臨床價值。有研究證實，EATV對于冠心病的預測效果優(yōu)于冠狀動脈鈣化積分和傳統(tǒng)的危險因素[22]。本研究ROC曲線分析結果顯示，EATV預測高血壓患者發(fā)生冠心病的曲線下面積為0.790，表明EATV對于預測高血壓患者發(fā)生冠心病具有較高的診斷價值，當高血壓患者EATV>141.5 cm3時應盡早干預預防CAS形成。

綜上所述，EATV是高血壓合并冠心病的影響因素，EATV與冠心病的嚴重程度具有相關性，CCTA可以準確評估EATV大小，對于預測高血壓患者發(fā)生冠心病具有較高的診斷價值。本研究存在不足，本研究為單中心研究，樣本量較小，數(shù)據(jù)存在一定的偏倚，結果有一定的局限性。此外，本研究為回顧性分析，無法推斷因果關系，今后需開展多中心、大規(guī)模的前瞻性隊列研究予以論證。