黃晶，羅倩，喬瑾，黃明剛

1.陜西省人民醫(yī)院 CT 室，陜西 西安 710068；2.西安醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710068

目前心血管疾病居我國(guó)居民總死因首位[1]，其中冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病占比最高。炎癥是促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的重要因素[2]，也是斑塊形成和破裂的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力[3]。研究表明，血管炎癥會(huì)抑制冠狀動(dòng)脈周?chē)窘M織（perivascular adipose tissue，PCAT）的脂質(zhì)聚集過(guò)程[4]。因此，早期檢測(cè)PCAT炎癥在冠狀動(dòng)脈的解剖及功能、心血管危險(xiǎn)分層、冠心病早期預(yù)防、靶向治療及愈后評(píng)估等方面具有重要意義。本文對(duì)近年P(guān)CAT影像學(xué)檢測(cè)方法和臨床研究現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 PCAT 的定義及病理生理機(jī)制

PCAT是指心外膜脂肪組織（epicardial adipose tissue，EAT）中圍繞冠狀動(dòng)脈的部分，與冠狀動(dòng)脈共處微環(huán)境，既是其結(jié)構(gòu)支持組織，也是功能復(fù)雜的內(nèi)分泌器官，與血管壁進(jìn)行雙向通訊作用[5]。由于EAT無(wú)筋膜分隔，故對(duì)PCAT缺乏一致定義[6]。為便于研究，學(xué)者統(tǒng)一定義PCAT為距離冠狀動(dòng)脈外壁與其直徑相等的徑向距離內(nèi)的脂肪組織[4,6-7]。

在生理狀態(tài)下，PCAT分泌血管保護(hù)性因子，具有擴(kuò)血管、抗炎、抗纖維化和抗氧化等作用。各種生物活性因子通過(guò)旁分泌或血管分泌的方式作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞，維持細(xì)胞因子平衡，調(diào)節(jié)對(duì)外界刺激的炎癥反應(yīng)[8]。

在病理?xiàng)l件下，PCAT微環(huán)境表現(xiàn)為促炎表型，下調(diào)具有抗炎作用的脂聯(lián)素、NO，上調(diào)促炎生物活性因子的釋放。各種因素相互作用，促使血管內(nèi)皮功能障礙、炎癥細(xì)胞募集、脂質(zhì)沉積及斑塊形成，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生進(jìn)展；同時(shí)抑制前脂肪細(xì)胞分化并誘導(dǎo)其增殖，打破水-脂相平衡[4]。總之，炎癥通過(guò)多種復(fù)雜機(jī)制參與調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化的過(guò)程[9]。

2 PCAT 影像學(xué)評(píng)估

2.1 心臟超聲 心臟超聲是評(píng)估EAT最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的檢查方法。通常選擇胸骨旁長(zhǎng)軸或短軸切面測(cè)量右心室游離壁的EAT厚度，于右冠狀動(dòng)脈中段垂直于心肌表面測(cè)量右心室游離壁至心包臟層間最大距離[10]。然而超聲僅能二維測(cè)量EAT厚度，且空間分辨力低，易受氣體等影響，目前尚未用于PCAT評(píng)估。

2.2 心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）CMR無(wú)輻射、軟組織分辨力高，可用于EAT體積定量。于心臟舒張末期的軸位圖像上逐層勾畫(huà)EAT輪廓，每層面積與層厚的乘積之和即為EAT體積[11]。然而CMR禁忌證多、價(jià)格昂貴，應(yīng)用較少。

2.3 冠狀動(dòng)脈CT 血管成像（coronary computed tomography angiography，CCTA）CCTA是診斷冠心病的首選無(wú)創(chuàng)影像檢查方法，除評(píng)估管腔狹窄等傳統(tǒng)用途外，還可以間接評(píng)估血管炎癥。CCTA具有空間分辨率高、操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)，是目前評(píng)估PCAT炎癥的主要方法。

2.3.1 PCAT密度 研究者用PCAT CT衰減代表PCAT密度，以-190～-30 Hu為閾值分割脂肪組織[5]。Antonopoulos等[4]在右冠狀動(dòng)脈血管壁向外20 mm范圍內(nèi)，每間隔1 mm測(cè)量CT值，發(fā)現(xiàn)從PCAT到非PCAT CT值逐漸減小。Dweck等[2]證明PCAT CT衰減變化可以反映PCAT脂質(zhì)含量的變化，從而推測(cè)出相應(yīng)血管的炎癥水平。

由于PCAT CT衰減受多種因素干擾，其測(cè)量存在一定誤差，由此衍生出一種新型影像標(biāo)志物——血管周?chē)舅p指數(shù)（fat attenuation index，F(xiàn)AI），通過(guò)PCAT衰減梯度的差值量化冠狀動(dòng)脈炎癥[4,7]。FAI定義為校正和加權(quán)后的PCAT平均CT衰減[12]。根據(jù)Oikonomou等[7]的研究，相比于未調(diào)整的PCAT CT衰減，F(xiàn)AI預(yù)測(cè)能力更高。

FAI可以通過(guò)CCTA后處理工作站或軟件分析獲得[13-14]?；谘芩椒治鰰r(shí)，研究者通常測(cè)量3支主要冠狀動(dòng)脈近40 mm節(jié)段（右冠狀動(dòng)脈從開(kāi)口遠(yuǎn)端10 mm開(kāi)始，左前降支和左回旋支從開(kāi)口處開(kāi)始）[4,7]；基于病變水平分析時(shí)，研究者通常選擇測(cè)量病變近端到遠(yuǎn)端節(jié)段[13,15]。

2.3.2 PCAT厚度及比值 Demircelik等[16]將PCAT厚度定義為3支主要冠狀動(dòng)脈周?chē)咀畲蠛穸龋葱募〉叫耐饽さ淖畲缶嚯x）的平均值，發(fā)現(xiàn)PCAT厚度與動(dòng)脈粥樣硬化程度相關(guān)。Okubo等[17]在此基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算PCAT比值，即斑塊處PCAT厚度/[（斑塊近端PCAT厚度+斑塊遠(yuǎn)段PCAT厚度）/2]，觀察到高PCAT比值是易損斑塊的獨(dú)立相關(guān)因素。由此推測(cè)PCAT厚度及比值可以較好地評(píng)價(jià)斑塊特征并反映動(dòng)脈粥樣硬化程度。

2.3.3 PCAT體積及體積指數(shù) Balcer等[18]發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死患者的PCAT體積與罪犯病變獨(dú)立相關(guān)，罪犯病變周?chē)腜CAT體積較大。另有研究[19]表明血管血流動(dòng)力學(xué)改變與斑塊周?chē)腜CAT體積指數(shù)（即體積與體表面積之比）呈正相關(guān)，而與PCAT體積無(wú)關(guān)。根據(jù)既往研究推測(cè)[11]，PCAT體積與斑塊特征相關(guān)，可能對(duì)肥胖人群冠心病更具有潛在提示意義。

2.4 PET PET是活體組織炎癥成像的“金標(biāo)準(zhǔn)”，可通過(guò)特定的放射性示蹤劑追蹤炎癥信息，并通過(guò)最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）評(píng)估其代謝功能。在軸位融合圖像PCAT內(nèi)畫(huà)直徑為5 mm的感興趣區(qū)，測(cè)量SUVmax，代表目標(biāo)血管的PCAT 炎癥活性[20]。Kwiecinski等[21]研究含高危斑塊的穩(wěn)定性冠心病患者PCAT CT密度增加與PET上冠狀動(dòng)脈18F-氟化鈉（18Fsodium fluoride，18F-NaF）攝取之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)攝取18F-NaF的病灶中PCAT CT密度更高。Xi等[20]也發(fā)現(xiàn)罪犯病變的PCAT攝取18F-FDG高于非罪犯病變。因此，PET評(píng)估可以提高對(duì)潛在高危斑塊的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，然而受限于輻射性、成本及復(fù)雜成像等條件，其應(yīng)用有限。

2.5 影像組學(xué) 影像組學(xué)是從圖像中提取特征參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)收集、目標(biāo)區(qū)域分割、特征提取、模型建立，篩選最有價(jià)值的特征，用于疾病診斷、腫瘤分級(jí)分期、療效評(píng)估、預(yù)后及狀態(tài)檢測(cè)等。Oikonomou等[22]通過(guò)脂肪活檢信息，聯(lián)合其基因表達(dá)譜與PCAT影像特征，開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的新模型——脂肪影像組學(xué)特征。Lin等[23]通過(guò)PCAT放射學(xué)表型組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死患者的PCAT密度高于穩(wěn)定性冠心病患者。Shang等[24]利用PCAT放射學(xué)特征在預(yù)測(cè)3年內(nèi)急性冠狀動(dòng)脈綜合征方面明顯優(yōu)于斑塊評(píng)分。因此，影像組學(xué)的應(yīng)用改善了心血管不良事件的預(yù)測(cè)精度，具有良好的發(fā)展?jié)摿?。隨著深度學(xué)習(xí)的拓展，影像組學(xué)將是一個(gè)值得持續(xù)研究的領(lǐng)域。

3 PCAT 影像學(xué)臨床研究

3.1 PCAT與冠狀動(dòng)脈

3.1.1 PCAT與冠狀動(dòng)脈解剖特征 與正常血管相比，動(dòng)脈粥樣硬化血管的FAI值更高[25]，并與炎癥負(fù)荷呈正相關(guān)[4]。研究發(fā)現(xiàn)，非鈣化斑塊是PCAT CT衰減的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，其PCAT CT衰減較高；低衰減非鈣化斑塊表現(xiàn)相似；然而鈣化斑塊與PCAT CT衰減無(wú)相關(guān)性[26]。此外，Goeller等[27]研究急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者和穩(wěn)定性冠心病患者的高危斑塊與PCAT的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)罪犯病變的PCAT CT衰減更高。

綜上所述，PCAT與斑塊穩(wěn)定性關(guān)系密切，有助于識(shí)別高危斑塊。FAI作為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展前期的炎癥指標(biāo)，有助于預(yù)測(cè)非鈣化斑塊、低衰減非鈣化斑塊和易損斑塊的情況，后續(xù)研究可考慮將FAI作為指導(dǎo)個(gè)體化風(fēng)險(xiǎn)管理的指標(biāo)[3]。

3.1.2 PCAT與冠狀動(dòng)脈功能評(píng)價(jià) 有創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈造影是診斷管腔狹窄的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但有創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈造影與CCTA均局限于解剖評(píng)價(jià)，缺乏關(guān)于功能的相關(guān)信息。相關(guān)研究表明冠狀動(dòng)脈狹窄與對(duì)應(yīng)區(qū)心肌缺血一致性較差[28]。

血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）是評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，F(xiàn)FR≤0.80代表心肌缺血，F(xiàn)FR＞0.80代表不會(huì)誘發(fā)心肌缺血。Hoshino等[29]發(fā)現(xiàn)FAI與FFR顯著相關(guān)，在明顯缺血區(qū)域FAI值顯著升高。另有研究[15,30]也表明FAI與FFR相關(guān)，聯(lián)合CCTA參數(shù)后對(duì)缺血性狹窄的診斷效能明顯提高。

綜上所述，F(xiàn)AI與冠狀動(dòng)脈功能性缺血相關(guān)，F(xiàn)AI可為臨床診斷血流動(dòng)力學(xué)提供增益價(jià)值。

3.2 PCAT與冠心病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè) 冠狀動(dòng)脈炎癥促進(jìn)斑塊發(fā)生發(fā)展，高危斑塊較穩(wěn)定性斑塊發(fā)生急性心血管事件的概率高。Oikonomou等[3]研究FAI對(duì)與高危斑塊相關(guān)的心血管風(fēng)險(xiǎn)分層的影響，以-70.1 Hu的截?cái)嘀捣譃楦?、低FAI組，結(jié)果低FAI組中高危斑塊與心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)無(wú)相關(guān)性，而高FAI組中具有相關(guān)性。Yuvaraj等[31]也研究了穩(wěn)定性冠心病患者PCAT與高危斑塊及隨后急性冠狀動(dòng)脈綜合征的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)含高危斑塊患者的PCAT CT衰減高于無(wú)高危斑塊患者，在后續(xù)隨訪中含高危斑塊的患者發(fā)展為急性冠狀動(dòng)脈綜合征的概率更大。

綜上所述，PCAT CT衰減不僅能夠檢測(cè)高危斑塊，而且能夠預(yù)測(cè)急性冠狀動(dòng)脈綜合征的后續(xù)發(fā)展。CRISP CT研究[7]也證實(shí)FAI可提高CCTA的心血管風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和再分層能力。因此，PCAT可以間接評(píng)估可疑冠心病患者的炎癥風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)患者早期進(jìn)行針對(duì)性的一級(jí)預(yù)防及強(qiáng)化二級(jí)預(yù)防。

3.3 PCAT與療效評(píng)估及預(yù)后 PCAT提示的炎癥變化可能會(huì)指導(dǎo)更及時(shí)、更積極的臨床干預(yù)及預(yù)后評(píng)估。Elnabawi等[14]通過(guò)測(cè)量銀屑病患者治療前后的FAI，發(fā)現(xiàn)治療后FAI顯著降低，結(jié)果表明本病治療與血管炎癥好轉(zhuǎn)具有相關(guān)性。Kitahara等[32]報(bào)道1例心絞痛患者經(jīng)PCSK9抑制劑治療后PCAT密度顯著降低，表明FAI可用于追蹤患者治療前后的反應(yīng)?；诖耍現(xiàn)AI可動(dòng)態(tài)反映血管炎癥水平變化，未來(lái)有望成為冠心病療效評(píng)估及預(yù)后監(jiān)測(cè)指標(biāo)。目前，F(xiàn)AI是否能評(píng)估藥物療效還有待后續(xù)大型臨床研究驗(yàn)證。

4 結(jié)論與展望

PCAT在心血管系統(tǒng)的應(yīng)用已成為非侵入性成像研究的一個(gè)廣受關(guān)注的領(lǐng)域?；赑CAT可評(píng)估斑塊穩(wěn)定性，對(duì)冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)意義具有增量?jī)r(jià)值，并且可以初步預(yù)測(cè)急性冠狀動(dòng)脈綜合征、全因及心源性死亡事件的發(fā)生。隨著醫(yī)工結(jié)合技術(shù)發(fā)展，結(jié)合基于FFR評(píng)價(jià)的血流動(dòng)力學(xué)意義、易損斑塊組學(xué)等，未來(lái)將進(jìn)一步深入PCAT在冠心病的預(yù)防和心血管風(fēng)險(xiǎn)分層、靶向治療療效及預(yù)后評(píng)估等方面的臨床研究。以人工智能為核心的智能化醫(yī)學(xué)影像也將對(duì)醫(yī)療決策提供更精準(zhǔn)科學(xué)的指導(dǎo)，進(jìn)而更好地助力心血管疾病的預(yù)防、診斷及治療。