吳方錦，秦將均，王改青，陳 娟，覃 群，張 鴻，劉 明，陳祖喬，張宇航，李步德

（1.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院， 海南 ?？?570000；2.三亞中心醫(yī)院（海南省第三人民醫(yī)院），海南 三亞 572000）

根據(jù)《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2020》，國(guó)內(nèi)患有心血管疾病人數(shù)已達(dá)3.3 億，且患病率與死亡率呈上升趨勢(shì)，居各種疾病死因之首；其中冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary artery disease，CAD）是心血管疾病死亡、致殘和醫(yī)療費(fèi)用超額支出的主要原因，而動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是引起CAD發(fā)生、發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素，尤其是造成易損斑塊破裂和血栓形成從而引發(fā)急性冠狀動(dòng)脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）和主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events，MACE）的主要因素。

因冠脈斑塊體積細(xì)小且隨心跳在不停運(yùn)動(dòng)，用磁共振直接研究冠脈斑塊性質(zhì)一直是一大難題。最新研究發(fā)現(xiàn)，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)可通過(guò)冠周脂肪環(huán)境的變化來(lái)間接反映，而新的多模態(tài)磁共振技術(shù)能定量地評(píng)價(jià)冠周脂肪組織的環(huán)境變化［1?4］，因此研究冠周脂肪組織環(huán)境變化有望能間接地反應(yīng)冠狀動(dòng)脈斑塊的性質(zhì)，為早期發(fā)現(xiàn)易損斑塊和及時(shí)有效的臨床干預(yù)提供影像學(xué)依據(jù)，從而減少M(fèi)ACE 的發(fā)生，抑制患者的病情繼續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)將相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下：

1 冠周脂肪及其生物學(xué)意義

冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織（pericoronal adipose tis?sue ，PCAT）是指環(huán)繞冠狀動(dòng)脈外膜周邊一定距離內(nèi)的脂肪組織（即冠狀動(dòng)脈周圍與相應(yīng)血管直徑相等范圍內(nèi)的脂肪組織［5］），是直接圍繞冠狀動(dòng)脈的心外膜脂肪組織（epicardial adipose tissue，EAT）的一部分，相對(duì)于EAT 具有更獨(dú)特的生物學(xué)意義［6，7］。

既往PCAT 被認(rèn)為只是血管結(jié)構(gòu)的支持組織。近來(lái)研究表明，它也是人體組織代謝活躍的內(nèi)分泌器官，能分泌血管保護(hù)性脂肪因子、促炎因子和趨化因子等，以血管分泌及旁分泌的方式發(fā)揮作用［8］。由于PCAT 和鄰近冠狀動(dòng)脈之間沒(méi)有肌肉筋膜和結(jié)締組織屏障，兩者間會(huì)存在復(fù)雜的雙向血管分泌和旁分泌信號(hào)傳輸，并對(duì)抗動(dòng)脈粥樣硬化和促動(dòng)脈粥樣硬化情況起到雙重作用［1］。

PCAT 在冠狀動(dòng)脈不良事件（包括ACS）與易損斑塊表型之間和斑塊定量、定性方面也存在明顯的相關(guān)性［4］。在健康狀態(tài)下，PCAT 分泌的血管保護(hù)性脂肪因子（如脂聯(lián)素和血清網(wǎng)膜素?1）可促進(jìn)冠脈血管擴(kuò)張，還可發(fā)揮抗炎、抗氧化及抗纖維組織形成等作用，進(jìn)而維持血管正常生理功能［5］；在病理狀態(tài)下，PCAT 功能障礙會(huì)引發(fā)分泌的血管保護(hù)性脂肪因子減少、喪失產(chǎn)熱能力，釋放的促炎因子（如抵抗素、瘦素和黏蛋白）和趨化因子單核細(xì)胞趨化蛋白?1 增加，進(jìn)而引發(fā)血管周圍炎癥活動(dòng)，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展［8］。因此，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與血管特異性炎癥關(guān)系十分密切，它們相互作用、相互影響。

PCAT 內(nèi)的動(dòng)脈血管炎癥是參與冠脈粥樣硬化斑塊形成、發(fā)展和破裂的重要因素。有學(xué)者研究表明，發(fā)炎的動(dòng)脈血管壁釋放多種促炎細(xì)胞因子，例如腫瘤壞死因子?α、白細(xì)胞介素?6 和干擾素?γ 等經(jīng)旁分泌作用抑制PCAT 內(nèi)前脂肪細(xì)胞分化成熟，使PCAT 的生成減少并誘導(dǎo)其分解，削弱了PCAT的保護(hù)作用，從而加速血管周圍水腫形成，使越靠近炎癥血管壁的水/脂比越高，這一改變可通過(guò)冠脈周圍PCAT 平均CT 衰減，即冠脈血管周圍脂肪衰減指數(shù)（fat attenuation index，F(xiàn)AI）可較準(zhǔn)確的檢測(cè)出來(lái)［7，9，10］。

2 冠周脂肪評(píng)估的比較影像學(xué)

測(cè)量冠脈周圍PCAT 的影像學(xué)方法有超聲、CT 和MRI、PET 等［11?13］。近 年 來(lái) 隨 著 人 工 智 能 的快速發(fā)展，應(yīng)用在PCAT 中可以更好地分割、量化及分析PCAT 圖像［14，15］。但PCAT 的各種影像學(xué)檢查方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)與不足，不同學(xué)者針對(duì)多種影像學(xué)檢查方法做了很多相關(guān)研究和比較，試圖尋找一種測(cè)量PCAT 相對(duì)經(jīng)濟(jì)方便、安全準(zhǔn)確的影像學(xué)評(píng)估方法。

超聲心動(dòng)圖可直觀顯示PCAT 厚度，是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和快捷的影像學(xué)檢查方法。但對(duì)PCAT 的定量評(píng)估較為困難，同時(shí)對(duì)操作者手法依賴性較強(qiáng)，其準(zhǔn)確性和重復(fù)性較CT 和MRI 來(lái)說(shuō)相對(duì)不足［16］。

隨著CT 設(shè)備和新技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，CT的密度分辨率和空間分辨率越來(lái)越高，可較準(zhǔn)確地測(cè)量PCAT 厚度、密度、體積。特別是能譜CT 的應(yīng)用，還可對(duì)PCAT 進(jìn)行定量分析。但CT 的主要缺點(diǎn)是有電離輻射，不利于重復(fù)掃描和隨訪觀察［4］。

PET/CT 可測(cè)量炎癥組織F?18?脫氧葡萄糖最大攝取值，并能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standardized up?take value，SUV）評(píng)估PCAT 炎癥活性、提高高風(fēng)險(xiǎn)斑塊的檢出率。但PET 成像受到低空間分辨率、高背景噪聲、部分容量效應(yīng)和心臟運(yùn)動(dòng)偽影、輻射損傷、檢查費(fèi)用較高和設(shè)備昂貴等多種因素影響，限制了其臨床應(yīng)用。

目前磁共振評(píng)估冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)與PCAT的相關(guān)性研究相對(duì)較少，但一些學(xué)者用磁共振研究不同性質(zhì)的冠狀動(dòng)脈斑塊與EAT 之間的相關(guān)性已取得了較大進(jìn)展，應(yīng)用MRI 新技術(shù)，給目前估算脂肪體積、質(zhì)量以及定量分析等提供了一種極為有效的非侵入性評(píng)估方法［19］。Ding 等［17］通過(guò)對(duì)EAT 進(jìn)行研究認(rèn)為，磁共振不僅能估算脂肪體積、質(zhì)量，還能借助一些新的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行定量分析，是評(píng)估EAT 的金標(biāo)準(zhǔn)。磁共振無(wú)電離輻射、安全性高、重復(fù)性好、軟組織分辨率高，同時(shí)具用多參數(shù)、多序列、多方位成像等優(yōu)點(diǎn)。特別是目前一些新技術(shù)（如電影3D Dixon、mapping 等）的應(yīng)用，對(duì)EAT 的研究更加準(zhǔn)確可靠，可對(duì)EAT 進(jìn)行三維測(cè)量，獲取EAT 圖像，在電影序列上還可進(jìn)行量化等［18］。

3 PCAT 影像學(xué)研究的臨床應(yīng)用

近年來(lái)，一些研究表明，PCAT 可以通過(guò)旁分泌和血管分泌的方式參與促動(dòng)脈粥樣硬化和抗動(dòng)脈粥樣硬化的過(guò)程。PCAT 的變化在一定程度上影響冠脈斑塊性質(zhì)，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始應(yīng)用多模態(tài)影像技術(shù)研究PCAT 與冠脈斑塊性質(zhì)之間的相關(guān)性，并采用一些半定量或定量參數(shù)較客觀評(píng)價(jià)PCAT 的環(huán)境變化對(duì)斑塊性質(zhì)的影響。

3.1 PCAT 的CT 衰減與CT 冠脈斑塊性質(zhì)相關(guān)性研究

已有基于CCTA 的研究證實(shí)，斑塊內(nèi)炎癥程度及其穩(wěn)定性可以通過(guò)PCAT 的CT 值和特征變化間接地反映出來(lái)，通過(guò)CCTA 測(cè)量PCAT 的CT 衰減（即FAI）有望成為識(shí)別高危斑塊和易損斑塊的指標(biāo)。FAI 為近來(lái)研究提出的一種全新的測(cè)量指標(biāo)，即圖像重建后CT 測(cè)量的感興趣區(qū)內(nèi)脂肪組織的平均衰減值，可用于分析局部冠周脂肪及非冠周脂肪FAI 差異。就病變周圍FAI 而言，則是測(cè)量靶血管病變長(zhǎng)度周圍相應(yīng)血管直徑范圍內(nèi)三維體積內(nèi)脂肪組織的平均CT 值［20］，相當(dāng)于病變局部PCAT密度。

Hell 等［21］在具有心血管危險(xiǎn)因素的人群中研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的冠脈節(jié)段PCAT 密度與整體EAT 體積和體重指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，有CAD 家族 史 者PCAT 密 度 更 低［（?81.0±4.7） HUvs.（?77.1±5.5） HU，P＆lt;0.05］。Oikonomou 等［20］通過(guò)前瞻性CT 研究發(fā)現(xiàn)，右冠狀動(dòng)脈近段冠周 FAI可反映整體冠脈炎癥水平，進(jìn)一步預(yù)判全因死亡和心源性死亡作用，并可提高心臟風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和重新分層，高 FAI 值（臨界值≥?70.1HU）可預(yù)測(cè)心源性死亡增加的風(fēng)險(xiǎn)，但在接受他汀或阿司匹林臨床藥物治療之后血管周圍高FAI 值的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)作用可發(fā)生改變。這預(yù)示著EAT 的代謝特性和功能失調(diào)可能與全身低度炎癥狀態(tài)相關(guān)，其密度的異常改變反映了不同的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。

Goeller 等［22］在 研 究ACS 時(shí) 發(fā) 現(xiàn)，肇 事 病 變 的存在與低、中衰減非鈣化斑塊（non?calcified plaque，NCP）負(fù)荷及病變周圍FAI 呈獨(dú)立相關(guān)，并首次提出了ACS 中區(qū)分肇事病變和非肇事病變的潛在界值（肇事病變的FAI≥?68.2 HU），從而提出將FAI與高危斑塊特征相結(jié)合可更早更可靠地識(shí)別出易損斑塊。Goeller 等［23］在后來(lái)研究中還發(fā)現(xiàn)，PCAT的FAI 增加與NCP 的進(jìn)展有關(guān)，能識(shí)別出高危斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。PCAT 的FAI 值有助于評(píng)估冠心病患者的炎癥負(fù)荷，預(yù)測(cè)未來(lái)可能發(fā)生急性冠狀動(dòng)脈事件的人群，以及用于冠心?。ɑ蛴泄谛牟★L(fēng)險(xiǎn)）患者的風(fēng)險(xiǎn)分層等。

Runlei 等［24］研 究 表 明，PCAT 的FAI 值 與 冠 脈有無(wú)斑塊、斑塊性質(zhì)和狹窄程度有關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)NCP 和混合斑塊的FAI 值高于鈣化斑塊，冠脈重度狹窄者高于輕度，有斑塊者高于無(wú)斑塊者。Tzolos等［25］前瞻性對(duì)50 名參與者的連續(xù)CTA 納入研究，發(fā)現(xiàn)CTA 上的PCAT 的FAI 和NCP 負(fù)擔(dān)具有較高的重復(fù)性，認(rèn)為這是一種可重復(fù)的、穩(wěn)健的量化心血管風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)，印證了PCAT 的FAI 對(duì)于識(shí)別NCP 的可行性。Tzolos 等［26］進(jìn)一步研究了PCAT的FAI 與心肌梗死的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)PCAT 右冠脈FAI≥?70.5 HU 的患者發(fā)生心肌梗死的可能性高出2.5 倍。還有研究使用雙層光譜探測(cè)器計(jì)算機(jī)斷層掃描探究PCAT 的FAI 與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特征的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)高危斑塊周圍的PCAT 衰減較高，高虛擬單能圖像（CT40 keV）（≥?120.60 HU）可協(xié)助識(shí)別高危斑塊［27］。因此認(rèn)為，通過(guò)CT40 keV 評(píng)估的PCAT 衰減可能提供一種新的斑塊易損性成像技術(shù)。

PCAT 的影像組學(xué)分析是近年研究的一個(gè)新領(lǐng)域，能幫助我們了解興趣區(qū)內(nèi)各結(jié)構(gòu)特征的細(xì)微變化。雖然FAI 值的變化能反映PCAT 內(nèi)脂肪組織環(huán)境變化，但FAI 所測(cè)定的結(jié)果只反映了興趣區(qū)內(nèi)的平均CT 密度，無(wú)法反映出興趣區(qū)內(nèi)部各結(jié)構(gòu)的微小變化。影像組學(xué)從影像圖像中提取大量影像信息，主要包擴(kuò)特征提取、圖像分割與建模。通過(guò)深入挖掘、預(yù)測(cè)和分析大量圖像數(shù)據(jù)，高效的幫助醫(yī)師做出精準(zhǔn)的診斷和決策，彌補(bǔ)FAI 的不足，從而揭示PCAT 內(nèi)肉眼無(wú)法識(shí)別的細(xì)微結(jié)構(gòu)變化，作出更精確、個(gè)性化的評(píng)估，為疾病的機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。

Oikonomou 等［28］通過(guò)對(duì)167 例行CCTA 檢查且行心臟手術(shù)病人的切口處采集脂肪組織病理標(biāo)本，運(yùn)用影像轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)將代表炎性反應(yīng)、纖維化病變和微血管重塑的基因表達(dá)與CT 圖像數(shù)據(jù)中提取的影像組學(xué)特性進(jìn)行相關(guān)性分析，提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的生物影像標(biāo)志物?脂肪影像組學(xué)特征（fat radiomic profile，F(xiàn)RP）；研究者還通過(guò)對(duì)5 年內(nèi)有主要不良心臟事件發(fā)生且行CCTA 檢查的101 例患者進(jìn)行隨訪觀察，并與101 例行CCTA 檢查的健康者對(duì)照，共收集1 391 項(xiàng)相關(guān)影像組學(xué)特征行FRP 訓(xùn)練和驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)冠周脂肪的炎性反應(yīng)、纖維化病變和微血管重塑的影像組學(xué)特征與心血管風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)，驗(yàn)證了冠周脂肪影像轉(zhuǎn)錄組學(xué)的可行性。

3.2 PCAT 與PET/CT 冠脈斑塊性質(zhì)的相關(guān)性研究

發(fā)生炎性改變的血管周圍炎癥介質(zhì)通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)冠脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性發(fā)揮負(fù)面作用。PET/CT 測(cè)定的F?18?脫氧葡萄糖的SUV 可以反映PCAT 炎 癥 活 動(dòng)。Mazurek 等［29］通 過(guò) 對(duì)35 名 穩(wěn)定型冠心病患者與非冠心病組進(jìn)行PET/CT 對(duì)照研究，探究冠脈周圍PCAT 的炎癥活動(dòng)與冠脈粥樣硬化之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PCAT 的炎癥活性高于臨近皮下脂肪、內(nèi)臟脂肪和心外膜脂肪，冠心病組大于非冠心病組，且PCAT 總體SUV 值與壞死核心、斑塊負(fù)荷呈正相關(guān)，與斑塊纖維化程度呈負(fù)相關(guān)，提示PCAT 炎癥活動(dòng)可能受到鄰近動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響。

而F?18?氟化鈉（18F?sodium fluoride，18F?NaF）?PET/CT 是一種高度特異、敏感的示蹤劑，可以反映活躍的動(dòng)脈壁微鈣化，為早期檢測(cè)和定量動(dòng)脈粥樣硬化微鈣化提供了一種新方法［30］，18F?NaF 攝取還有助于識(shí)別高危斑塊和預(yù)測(cè)斑塊破裂［31］。Kwie?cinski 等［32］研 究 發(fā) 現(xiàn)18F?NaF 攝 取 與PCAT 的FAI增加之間存在關(guān)聯(lián)，證實(shí)了嚴(yán)重的冠脈血管炎癥可導(dǎo)致高危斑塊FAI 的改變。因此，用PET/CT 進(jìn)行兩者的融合可提高對(duì)斑塊性質(zhì)的分析能力并可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)高危斑塊的存在。

3.3 PCAT 與MRI 冠脈斑塊性質(zhì)的相關(guān)性研究

目前磁共振評(píng)估冠狀動(dòng)脈不同性質(zhì)斑塊周圍脂肪環(huán)境變化主要以研究EAT 為主，但PCAT 和EAT 都是心肌外與心臟臟層胸膜之間的脂肪組織，其間只是一個(gè)范圍的區(qū)別，前者是后者中最接近冠狀動(dòng)脈一定范圍內(nèi)的部分脂肪組織，因此既往對(duì)EAT 的磁共振研究為磁共振研究PCAT 奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Monti 等［19］認(rèn)為，MRI 新技術(shù)是評(píng)估脂肪體積、質(zhì)量以及定量分析等有效的非侵入性方法。Arnold等［33］研究表明，快速自旋回波T1 加權(quán)黑血序列是一種定量評(píng)估EAT 總量的可靠方法。在穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)圖像中，EAT 體積是在CMR 上通過(guò)在短軸切片上手動(dòng)勾勒出舒張末期的EAT 面積，然后乘以切片厚度，所有切片體積的總和就構(gòu)成EAT 總體積。

3D 電影Dixon 技術(shù)對(duì)心外膜脂肪組織定量分析也具有一定優(yōu)勢(shì)。Henningsson 等［34］采用高分辨率電影3D Dixon 技術(shù)定量評(píng)估EAT，并將其與傳統(tǒng)的單相3D Dixon 進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)電影3D Dixon技術(shù)更能精確地勾畫(huà)出EAT 邊界，且定量評(píng)估更準(zhǔn)確。但同時(shí)也指出電影3D Dixon 水圖像的質(zhì)量較單相Dixon 略有下降，掃描時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，其研究所納入的樣本量較少，尚需大樣本研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。Henningsson 等使用3D 電影Dixon MRI 技術(shù)對(duì)15 例心臟病患者進(jìn)行EAT 定量研究，并與標(biāo)準(zhǔn)的單相Dixon 相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該方法得出的脂肪定量值與觀察者間和觀察者內(nèi)的變異性較低，提示電影3D Dixon 對(duì)EAT 的定量評(píng)估較單相Dixon 更準(zhǔn)確。

最近，Okubo 等［7］用MRI 研究節(jié)段性PCAT 體積發(fā)現(xiàn)，PCAT 體積能較好地反映冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的程度與嚴(yán)重性。Hassan 等［35］通過(guò)CMR 分別量化8 個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段周圍的PCAT 體積和相應(yīng)冠狀動(dòng)脈節(jié)段不同性質(zhì)斑塊的CT 特征進(jìn)行對(duì)照研究，也發(fā)現(xiàn)了節(jié)段性PCAT 體積與冠脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度密切相關(guān)這一事實(shí)。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)，具有高CT 衰減值處（＆gt;30 HU）的非鈣化冠脈斑塊節(jié)段PCAT 體積顯著低于低CT 衰減值處（＆lt;30 HU）的PCAT 體積，混合斑塊周圍的PCAT 體積明顯大于有鈣化斑塊周圍的PCAT 體積（P=0.015）。這預(yù)示著CMR 可較好的反映PCAT 的體積和環(huán)境變化與不同性質(zhì)冠脈斑塊的相關(guān)性，為我們進(jìn)一步MRI探索PCAT 與冠脈斑塊性質(zhì)的關(guān)系提供了研究基礎(chǔ)。

4 小結(jié)

近年來(lái)，不同影像技術(shù)研究表明冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織內(nèi)的環(huán)境變化與冠脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)密切相關(guān)，盡早精準(zhǔn)檢測(cè)PCAT 的變化對(duì)評(píng)估和干預(yù)患者M(jìn)ACE 發(fā)生和指導(dǎo)臨床治療有著重要臨床意義。盡管目前PCAT 與冠脈斑塊性質(zhì)相關(guān)的磁共振研究不多，但隨著MRI mapping（T1 mapping、T2 mapping 和 T2*mapping ）等定量技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合人工智能和影像組學(xué)在PCAT 應(yīng)用可以更好地分割、量化及分析PCAT 圖像。未來(lái)或許能成為預(yù)測(cè)冠脈斑塊性質(zhì)及急性冠脈綜合征發(fā)生發(fā)展的精準(zhǔn)檢查手段，相信MRI 在評(píng)估冠脈斑塊與其周PCAT 的相關(guān)性研究方面具有更大的潛能，應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

作者貢獻(xiàn)度說(shuō)明：吳方錦：文章撰寫(xiě)；秦將均：審校；王改青、陳娟、覃群、張鴻、劉明、陳祖喬、張宇航、李步德：課題組成員，提供所在領(lǐng)域文獻(xiàn)和相關(guān)領(lǐng)域修改意見(jiàn)。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。