薄曉紅,馬禮坤,范吉利,蔣 哲,周元松,張 磊,李萬軍,高鵬芝
心外膜脂肪體積與冠狀動脈病變及其嚴重程度的相關性研究
薄曉紅1,2,馬禮坤2,范吉利2,蔣哲2,周元松2,張磊2,李萬軍2,高鵬芝2
目的 通過256層螺旋CT冠狀動脈成像(CTA)測量心外膜脂肪體積(EATV),探討EATV與冠狀動脈病變及其嚴重程度的相關性。方法 選取符合條件者208例,以CTA檢查未見任何冠狀動脈狹窄者為非冠心病組,共計48例,其余為冠心病組160例。收集所有病例的臨床一般資料,常規(guī)檢測空腹血糖、血脂、肝腎功能等生化指標。對適宜的入選患者首先行256層螺旋CTA檢查,檢測冠狀動脈病變情況并同時測量EATV。對冠狀動脈CTA檢查顯示有冠狀動脈病變的患者,在同一次住院期間進一步采取冠狀動脈造影(CAG)檢查明確其冠狀動脈病變的情況,采用Gensini積分系統(tǒng)評定冠狀動脈病變嚴重程度,分析和比較EATV的大小與冠狀動脈病變及其嚴重程度的相關性。結果 冠心病組EATV平均值明顯大于非冠心病組,兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。各組之間EATV的大小差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),冠狀動脈狹窄程度的Gensini積分與EATV的大小呈正相關性(r=0.285,P<0.05)。EATV的大小隨著患者病變支數增加而增加。利用多因素Logistic回歸模型校正其他混雜因素后,顯示EATV是冠心病發(fā)生的獨立危險因素(OR=1.023,P<0.05)。結論 EATV的大小與冠狀動脈病變嚴重程度顯著相關,EATV越大冠狀動脈病變程度越重;EATV是冠心病發(fā)生的一個獨立危險因素。
心外膜脂肪體積;冠狀動脈病變;冠狀動脈血管造影;體層攝影術X計算機
網絡出版時間:2016-5-9 15:43:11 網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160509.1543.040.html
心外膜脂肪組織(epicardial adipose tissue, EAT)是指沉積在心包囊外的脂肪組織。EATV與冠心病的發(fā)病有一定關系。研究[1-3]顯示,如同高血壓、糖尿病、吸煙、腹型肥胖等傳統(tǒng)的冠心病危險因素一樣,EATV也被認為是冠心病發(fā)病的獨立危險因素。然而由于檢查手段的限制,目前有關EATV與冠心病相關性的研究不夠深入,且樣本量較少。該研究擬對臨床診斷為冠心病穩(wěn)定型心絞痛患者,通過256層螺旋CT冠狀動脈成像(CT coronary artery imaging,CTA)檢查測量EATV,與同期的冠狀動脈造影結果顯示的冠狀動脈病變程度進行分析比較,以探討EATV其冠狀動脈病變及其嚴重程度的相關性。
1.1病例資料 選取2013年2月~2014年8月因臨床診斷為冠心病心絞痛,為進一步明確診斷住院擬接受進一步接受CTA和(或)冠狀動脈造影(coronary angiography CAG)檢查的患者。除外以下情況:急性心肌梗死、心律不規(guī)整(包括頻發(fā)早搏、房顫以及其它惡性心律失常等)、未糾正的充血性心功能衰竭、嚴重肝腎功能不全、合并發(fā)熱及急性感染、嚴重電解質紊亂、對碘造影劑過敏及其未簽署知情同意書拒絕接受上述檢查者。在所有208例患者中CTA檢查顯示存在冠狀動脈狹窄者164例,其余44例顯示無冠狀動脈狹窄,作為非冠心病組。所有164例有冠狀動脈狹窄者中進一步CAG檢查證實有冠狀動脈狹窄者160例,為冠心病組;4例CAG未見明顯冠狀動脈狹窄者歸為非冠心病組,共計48例。
1.2方法
1.2.1收集臨床一般資料 詳細收集和記錄所有患者年齡、既往史。參照WHO的標準測量患者的體重和身高,計算體重指數(boby mass index,BMI)=體重(kg)/身高(m2)。測量患者的腰圍:取站立位,維持正常的呼吸,于呼氣結束時,測量經肚臍點的腰部水平周長。
1.2.2實驗室生化指標 采取清晨空腹8 h靜脈血,用全自動生化分析儀檢測三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(hing density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、空腹血糖、肌酐、尿素氮、高敏C反應蛋白(high-sensitivity C reactive protein,hs-CRP)、白細胞、血小板等指標。
1.2.3256層CTA 入選的患者使用飛利浦公司256層CTA進行掃描,在掃描前均獲得書面知情同意書。掃描前進行10 s的呼吸屏氣試驗。常規(guī)行碘過敏試驗,步驟如下:對受試者皮內注射造影劑0.1 ml,觀察20 min后判斷結果,若患者局部有紅腫、硬結,直徑若超過1 cm視為陽性?;颊呱栽S休息后連接心電信號,均采取仰臥位,并于吸氣后屏住呼吸掃描。首先經肘正中靜脈注射少許的對比劑,這是為了確定掃描觸發(fā)閾值,并且位置維持在升主動脈根部,以速度每秒l幀進行連續(xù)掃描,血管內造影劑峰值濃度的測量就是CT值。在操作過程中使用雙筒高壓注射器注射,一個吸入約65 ml的對比劑,另一個則吸入40 ml的生理鹽水。靜脈注射造影劑速度為5~5.5 ml/s,注射對比劑完成后立即注射鹽水,當測到CT值(升主動脈血管內的CT值)超過原設定的閾值,此時應立刻觸發(fā)掃描,一般完成整個心臟的掃描需要患者持續(xù)屏氣10 s。
掃描參數的設定根據患者不同而不同:螺距設定為0.2,有效電流在600~800 mA,旋轉掃描的時間為0.335 s,電壓120~140 kv,準直器的寬度256 ×0.6 mm。自頭側到足側進行掃描,從氣管分叉下162 cm持續(xù)掃描至心底面,掃描時間為3~5 s。工作站根據心電圖記錄在不同階段選擇不同的R-R時相,冠狀動脈分別選擇最有效的R-R時相及容積重建,完成掃描后重建R-R時相35%、45%和75% 3個時相。利用圖像后處理工作站把原始圖像再進行后處理。重建方法包括容積重建、多維平面重建、最大密度投影、曲面重建等,處理結合智能化血管分析軟件,在圖像的形態(tài)上,對冠狀動脈狹窄程度的管腔動脈粥樣硬化斑塊和數據通過軟件進行分析。
EATV的測量方法:使用飛利浦公司256層螺旋CT造影機工作站的Volume軟件測量EATV,步驟如下:以2.5 mm層厚進行掃描,電流設定為:300~320 mA,電壓一般保持在120~140 kv,距陣設置為512×512,視野250 mm,以心臟掃描模式進行,回顧性心電門控,囑患者屏氣,持續(xù)性從主動脈弓下進行掃描整個心臟,保證減少呼吸運動偽影;逐層手動跟蹤整個心包,并提取心臟,采取-250~-30 HU窗寬值以達到獲得脂肪,然后通過測量工具進行分析評估。
CTA檢查結果的分析采用美國心臟病協(xié)會(AHA)的分類方法,將冠狀動脈分為15段:左主干及前降支包括5~10段:主干(LMA)、前降支近段(LAD-P)、前降支中段(LAD-M)、前降支遠段(LADD)、第一對角支(D1)、第二對角支(D2);左回旋支包括第11~15段:左回旋支近段(LCX-P)、鈍緣支(OM)、左回旋支遠段(LCX-D)、側后支(PL)、后降支(PD);右冠包括1~4段:右冠狀動脈近段(RCAP)、右冠狀動脈中段(RCA-M)、右冠狀動脈遠段(RCA-D)、后降支/銳緣支/竇房結支(PDA/AM/ SN)。每個血管節(jié)段中以最狹窄部位的管腔狹窄程度評定。CTA結果顯示有一支或以上主要冠狀動脈直徑狹窄>75%時即為重度狹窄病例,有一支或以上主要冠狀動脈直徑狹窄為50%~75%者為中度狹窄病例,有一支或以上主要冠狀動脈直徑狹窄<50%者為中度狹窄病例。將CTA檢查結果未顯示冠狀動脈狹窄者認定為非冠心病組。
1.2.4CAG檢查 對所有CTA檢查結果顯示有冠狀動脈狹窄者在同一次住院期間進一步行CAG檢查。采用西門子Artis zee Ceiling血管造影機。經橈動脈或股動脈穿刺途徑,穿刺成功后經鞘內注入肝素3 000 IU,按照常規(guī)方法行多體位投照,充分暴露冠狀動脈各個節(jié)段,必要時術中冠脈內注射硝酸甘油緩解冠脈痙攣。根據多個角度選擇狹窄最嚴重的影像,由2名有經驗的醫(yī)師分別通過定量冠狀動脈造影的方法分析診斷冠狀動脈狹窄程度。
CAG結果采取上述CTA相同的方法分析冠狀動脈病變和狹窄程度,當CAG和CTA檢查顯示的冠狀動脈狹窄程度不同時以CAG的結果為準,且如果CTA檢查結果顯示有冠狀動脈病變而CAG檢查無明顯冠狀動脈狹窄者最終也歸為非冠心病組。采用Gensini積分系統(tǒng)對所有冠狀動脈病變的血管狹窄程度給予詳細定量評定。狹窄程度以每支血管病變最嚴重處為評定標準,狹窄直徑在1%~25%的為1分;狹窄直徑在26%~50%的為2分;狹窄直徑在51%~75%的為4分;狹窄直徑在76%~90%的為8分;狹窄直徑在91%~99%的為16分;血管完全閉塞的為32分。再根據冠脈分支的不同分段將以上所得到的分乘以以下系數:左主干病變×5;左前降支近段病變和左回旋支近段病變×2.5;左前降支中段×1.5;右冠近、中、遠段、右冠后將支、左前降支遠端、第一對角支、鈍緣支、左回旋支遠段及后降支均×1,其他分段×0.5。最終所有病變支分數總和為患者的冠脈病變狹窄程度總Gensini積分。病變部位歸納為左主干、左前降支、左回旋支、右冠狀動脈,若分支有病變的血管歸為相應主干病變,以主干病變的支數分為:單支病變、雙支病變、三支病變。
1.3統(tǒng)計學處理 應用SPSS 13.0軟件進行分析,計量資料采用±s表示,計數數據以百分比表示。組間比較計量資料采用兩獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA);EATV和其他心血管危險因素對Gensini積分的影響采用多元性回歸分析。
2.1EATV與冠心病危險因素的關系 冠心病組與非冠心病組年齡、性別、高血壓、糖尿病、吸煙、身高、腰圍、體重、BMI、空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸,白細胞計數(WBC)、血小板計數(PLT)、hs-CRP各項指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義。冠心病組平均EATV為(192.57±30.32)cm3,明顯大于非冠心病組(138.56±23.18)cm3,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1。
2.2冠心病危險因素的分析 采用單因素Logistic回歸對冠心病的主要危險因素和EATV進行分析,結果顯示EATV、腰圍是冠心病的獨立危險因素;HDL-C、LDL-C為冠心病的獨立保護因素。利用多因素Logistic回歸模型校正其他混雜因素后,顯示EATV依然是冠心病發(fā)生的危險因素。見表2。
2.3EATV與冠狀動脈狹窄程度的相關性 冠心病組造影結果顯示輕度狹窄者68例(輕度狹窄組),共有病變305處,EATV為(145.26±32.8)cm3,Gensini積分為(9.6±5.9)分;中度狹窄47例(中度狹窄組),共有病變192處,EATV為(171.56 ±47.30)cm3,Gensini積分為(28.9±8.1)分;重度狹窄45例(重度狹窄組),病變136處,EATV為(195.58±37.45)cm3,Gensini積分為(51.3± 15.4)分。冠狀動脈狹窄的Gensini積分與EATV呈正相關性(r=0.285,P=0.000)。
表1 冠心病組與非冠心病組臨床一般資料和平均EATV的比較
表2 冠心病危險因素Logistic回歸分析結果
2.4EATV與血管病變數量和部位的關系 單支病變患者63例[LAD 30例,EATV為(165±39.2)cm3;LCX 11例,EATV為(152±34.9)cm3;RCA 22例,EATV為(167±27.9)cm3],雙支病變患者56例[LAD+LCX 22例,EATV為(178±35.5)cm3;LAD+RCA 23例,EATV為(184±39.2)cm3;LCX +RCA 11例,EATV為(186±34.5)cm3],三支病變患者21例[EATV為(195±43.7)cm3],EATV數值跟著患者病變支數的增加而增加,三支病變患者的EATV值最大,單支病變患者的EATV與雙支和三支病變患者比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。EATV在雙支和三支病變患者之間的差異無統(tǒng)計學意義(P=0.305)。
眾所周知,肥胖是冠心病的獨立危險因素,且已有研究[4]表明局部的內臟脂肪在心血管疾病發(fā)展中較全身脂肪發(fā)揮著更加重要的作用。緊貼于心肌層的臟層心包膜稱為心外膜,心外膜脂肪是指包圍在心臟周圍的脂肪組織,主要是指圍繞在冠狀動脈周圍的脂肪組織。心外膜脂肪組織覆蓋于心臟表面約80%,EATV只占身體總脂肪量的1%,但EATV占心臟總體積的15%~20%[5]。脂肪組織絕大部分位于右心室,脂肪組織與心肌組織之間在其功能上和解剖關系上聯系密切,兩者均有冠狀動脈供血,所以,心外膜脂肪組織對心肌組織及冠狀動脈的病理生理過程發(fā)揮著很重要作用。
采用MRI測量心外膜脂肪組織被認為是“金標準”[2],但其掃描時間長,費用較高。隨著多層螺旋CT(multislice CT,MSCT)的問世,有著低放射量的“綠色”掃描模式及其較短的掃描時間優(yōu)勢,因此MSCT是一種既經濟實惠又有著準確可靠可重復性的比較安全的脂肪測量工具[6],因此MSCT是目前測量心外膜脂肪體積的常用方法。MSCT既可以測量圍繞在冠狀動脈周圍脂肪的厚度又可以測量整個EATV,較心臟超聲測量脂肪厚度更為準確[7]。因此,本研究采用速度較快的256層螺旋CT來掃描和測量EATV,探討其與冠狀動脈病變及其嚴重程度的相關性。
Chaowalit et al[8]對139例冠心病患者進行的研究證實,心外膜脂肪組織與冠心病的發(fā)生及其嚴重程度明顯相關。Mahabadi et al[3]利用MSCT測量了1 267例患者EATV、內臟脂肪體積,以及胸腔內脂肪體積,結果顯示校正性別、年齡、BMI后,EATV仍是冠心病的獨立危險因素。Cheng et al[9]隨訪232例無冠心病癥狀者4年,發(fā)現發(fā)生心血管事件的患者的EATV大于無心血管事件發(fā)生者,測量EATV可幫助預測心血管事件。研究[10]證實,EATV是冠心病的危險因素,可以作為冠心病預測評估的一個非侵襲性指標。在眾多的臨床指標中EATV對Gensini積分的影響最大,說明EATV與冠狀動脈的狹窄程度呈正相關性。本研究通過對208例受試者EATV的測量證實了心外膜脂肪組織的覆蓋情況。結果顯示,與非冠心病組患者比較,冠心病組患者平均心外膜脂肪體積較大,兩組之間經兩獨立樣本t檢驗分析差異有統(tǒng)計學意義,提示心外膜脂肪體積與冠心病的發(fā)生有相關性。研究顯示重度狹窄患者EATV明顯大于輕度和中度狹窄患者,進一步的量化分析顯示EATV越大者其冠狀動脈狹窄程度的Gensini積分越高,提示量化EATV對判斷冠心病嚴重程度具有重要意義。在EATV與血管病變支數的分析研究中,提示單支血管病變之間的差異無統(tǒng)計學意義,EATV隨著患者病變支數的增加而增加,三支血管病變的EATV最大。
研究[11]表明,心外膜脂肪組織與冠心病危險因素之間有著顯著的相關性。隨著年齡的增加心外膜脂肪組織也會隨之增加,并且與肥胖相關的因素、動脈血壓情況、空腹胰島素水平等相關。國外學者研究[12]顯示心外膜脂肪組織與患者的血壓、血糖水平、TG、TC、LDH-C、HDL-C、胰島素敏感性受損等冠心病危險因素有顯著的相關性。本研究通過單因素Logistic回歸分析顯示,EATV、腰圍是冠心病的獨立危險因素。利用多因素Logistic回歸模型校正其他混雜因素后,最終仍然證實EATV是冠心病發(fā)生的危險因素。
綜上所述,256層螺旋CTA可準確、便捷評估心外膜脂肪組織厚度及體積,本研究證實EATV是冠心病發(fā)生的一個獨立危險因素,其可作為冠心病預測評估的一個非侵襲性指標。EATV的大小與冠狀動脈病變嚴重程度顯著相關,EATV越大冠狀動脈病變程度越重。
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Abatract Objective To evaluate the correlation of epicardial adipose tissue(EATV)with the coronary artery lesion and its severity.Methods 208 qualified cases were selected for the study.They were divided into two groups:one was non coronary heart disease(CHD)group on the basis of the CAT inspection that showed no coronary artery stenosis.And there were total 48 such cases.The other 160 cases were in the CHD group.We collected general clinical data of all the cases,and did the routine tests on biochemical indexes,such as Glu,blood lipid,hepatic and renal function and so on.First,we did the 256-slice spiral CAT inspection to the qualified patients,inspected the coronary artery lesions and measured EATV at the same time.After doing CTA inspection,if it showed the lesions had occurred to some patients,we would take a further step to do a CAG inspection for these patients to make the conditions of the coronary artery lesions clear.Then we assessed the severity of the coronary artery lesions,analyzed and compared the relevance of the size of EATV and severity of the coronary artery lesions by Gensini points system.Results The average EATV in CHD group was significantly larger than that in non-CHD group.The difference between the two groups was statistically significant(P<0.01).The sizes of EATV in each group were significantly different(P<0.05).Gensini points of the degree of coronary artery stenosis was positively related to the size of EATV(r=0.285,P<0.05).The size of EATV was larger with the increase of lesion index of the patient.After rectifying other confounding factors through multiple-factor logistic regression model,it showed that EATV was an independent risk factor causing CHD.Conclusion EATV is closely related to the severity of coronary artery lesions:the larger the EATV,the more severe the coronary artery lesions.Moreover,EATV is an independent risk factor of CHD.
Relationship between epicardial fat volume and coronary lesions and the severity
Bo Xiaohong1,2,Ma Likun1,Fan Jili2,et al
(1Dept of Cardiology,Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230001;2Dept of Cardiology,Taihe County People's Hospital,Taihe 236600)
volume of epicardial adipose tissue;coronary artery lesion;coronary arteriography;computer-assisted tomography
R 541.1
A
1000-1492(2016)06-0850-05
2015-10-23接收
安徽省科技廳科技計劃項目(編號:12010402c193)
1安徽醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院,合肥 2300012太和縣人民醫(yī)院,太和 236600
薄曉紅,女,本科,主治醫(yī)師;馬禮坤,男,教授,主任醫(yī)師,研究生導師,責任作者,E-mail:lkma119@163.com