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心外膜脂肪体积与冠状动脉病变及其严重程度的相关性研究

2016-09-08薄晓红马礼坤范吉利周元松李万军高鹏芝

安徽医科大学学报 2016年6期
关键词:心外膜脂肪组织脂肪

薄晓红,马礼坤,范吉利,蒋 哲,周元松,张 磊,李万军,高鹏芝

心外膜脂肪体积与冠状动脉病变及其严重程度的相关性研究

薄晓红1,2,马礼坤2,范吉利2,蒋哲2,周元松2,张磊2,李万军2,高鹏芝2

目的 通过256层螺旋CT冠状动脉成像(CTA)测量心外膜脂肪体积(EATV),探讨EATV与冠状动脉病变及其严重程度的相关性。方法 选取符合条件者208例,以CTA检查未见任何冠状动脉狭窄者为非冠心病组,共计48例,其余为冠心病组160例。收集所有病例的临床一般资料,常规检测空腹血糖、血脂、肝肾功能等生化指标。对适宜的入选患者首先行256层螺旋CTA检查,检测冠状动脉病变情况并同时测量EATV。对冠状动脉CTA检查显示有冠状动脉病变的患者,在同一次住院期间进一步采取冠状动脉造影(CAG)检查明确其冠状动脉病变的情况,采用Gensini积分系统评定冠状动脉病变严重程度,分析和比较EATV的大小与冠状动脉病变及其严重程度的相关性。结果 冠心病组EATV平均值明显大于非冠心病组,两组差异有统计学意义(P<0.01)。各组之间EATV的大小差异有统计学意义(P<0.05),冠状动脉狭窄程度的Gensini积分与EATV的大小呈正相关性(r=0.285,P<0.05)。EATV的大小随着患者病变支数增加而增加。利用多因素Logistic回归模型校正其他混杂因素后,显示EATV是冠心病发生的独立危险因素(OR=1.023,P<0.05)。结论 EATV的大小与冠状动脉病变严重程度显著相关,EATV越大冠状动脉病变程度越重;EATV是冠心病发生的一个独立危险因素。

心外膜脂肪体积;冠状动脉病变;冠状动脉血管造影;体层摄影术X计算机

网络出版时间:2016-5-9 15:43:11 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160509.1543.040.html

心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue, EAT)是指沉积在心包囊外的脂肪组织。EATV与冠心病的发病有一定关系。研究[1-3]显示,如同高血压、糖尿病、吸烟、腹型肥胖等传统的冠心病危险因素一样,EATV也被认为是冠心病发病的独立危险因素。然而由于检查手段的限制,目前有关EATV与冠心病相关性的研究不够深入,且样本量较少。该研究拟对临床诊断为冠心病稳定型心绞痛患者,通过256层螺旋CT冠状动脉成像(CT coronary artery imaging,CTA)检查测量EATV,与同期的冠状动脉造影结果显示的冠状动脉病变程度进行分析比较,以探讨EATV其冠状动脉病变及其严重程度的相关性。

1 材料与方法

1.1病例资料 选取2013年2月~2014年8月因临床诊断为冠心病心绞痛,为进一步明确诊断住院拟接受进一步接受CTA和(或)冠状动脉造影(coronary angiography CAG)检查的患者。除外以下情况:急性心肌梗死、心律不规整(包括频发早搏、房颤以及其它恶性心律失常等)、未纠正的充血性心功能衰竭、严重肝肾功能不全、合并发热及急性感染、严重电解质紊乱、对碘造影剂过敏及其未签署知情同意书拒绝接受上述检查者。在所有208例患者中CTA检查显示存在冠状动脉狭窄者164例,其余44例显示无冠状动脉狭窄,作为非冠心病组。所有164例有冠状动脉狭窄者中进一步CAG检查证实有冠状动脉狭窄者160例,为冠心病组;4例CAG未见明显冠状动脉狭窄者归为非冠心病组,共计48例。

1.2方法

1.2.1收集临床一般资料 详细收集和记录所有患者年龄、既往史。参照WHO的标准测量患者的体重和身高,计算体重指数(boby mass index,BMI)=体重(kg)/身高(m2)。测量患者的腰围:取站立位,维持正常的呼吸,于呼气结束时,测量经肚脐点的腰部水平周长。

1.2.2实验室生化指标 采取清晨空腹8 h静脉血,用全自动生化分析仪检测三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(hing density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、空腹血糖、肌酐、尿素氮、高敏C反应蛋白(high-sensitivity C reactive protein,hs-CRP)、白细胞、血小板等指标。

1.2.3256层CTA 入选的患者使用飞利浦公司256层CTA进行扫描,在扫描前均获得书面知情同意书。扫描前进行10 s的呼吸屏气试验。常规行碘过敏试验,步骤如下:对受试者皮内注射造影剂0.1 ml,观察20 min后判断结果,若患者局部有红肿、硬结,直径若超过1 cm视为阳性。患者稍许休息后连接心电信号,均采取仰卧位,并于吸气后屏住呼吸扫描。首先经肘正中静脉注射少许的对比剂,这是为了确定扫描触发阈值,并且位置维持在升主动脉根部,以速度每秒l帧进行连续扫描,血管内造影剂峰值浓度的测量就是CT值。在操作过程中使用双筒高压注射器注射,一个吸入约65 ml的对比剂,另一个则吸入40 ml的生理盐水。静脉注射造影剂速度为5~5.5 ml/s,注射对比剂完成后立即注射盐水,当测到CT值(升主动脉血管内的CT值)超过原设定的阈值,此时应立刻触发扫描,一般完成整个心脏的扫描需要患者持续屏气10 s。

扫描参数的设定根据患者不同而不同:螺距设定为0.2,有效电流在600~800 mA,旋转扫描的时间为0.335 s,电压120~140 kv,准直器的宽度256 ×0.6 mm。自头侧到足侧进行扫描,从气管分叉下162 cm持续扫描至心底面,扫描时间为3~5 s。工作站根据心电图记录在不同阶段选择不同的R-R时相,冠状动脉分别选择最有效的R-R时相及容积重建,完成扫描后重建R-R时相35%、45%和75% 3个时相。利用图像后处理工作站把原始图像再进行后处理。重建方法包括容积重建、多维平面重建、最大密度投影、曲面重建等,处理结合智能化血管分析软件,在图像的形态上,对冠状动脉狭窄程度的管腔动脉粥样硬化斑块和数据通过软件进行分析。

EATV的测量方法:使用飞利浦公司256层螺旋CT造影机工作站的Volume软件测量EATV,步骤如下:以2.5 mm层厚进行扫描,电流设定为:300~320 mA,电压一般保持在120~140 kv,距阵设置为512×512,视野250 mm,以心脏扫描模式进行,回顾性心电门控,嘱患者屏气,持续性从主动脉弓下进行扫描整个心脏,保证减少呼吸运动伪影;逐层手动跟踪整个心包,并提取心脏,采取-250~-30 HU窗宽值以达到获得脂肪,然后通过测量工具进行分析评估。

CTA检查结果的分析采用美国心脏病协会(AHA)的分类方法,将冠状动脉分为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)、前降支远段(LADD)、第一对角支(D1)、第二对角支(D2);左回旋支包括第11~15段:左回旋支近段(LCX-P)、钝缘支(OM)、左回旋支远段(LCX-D)、侧后支(PL)、后降支(PD);右冠包括1~4段:右冠状动脉近段(RCAP)、右冠状动脉中段(RCA-M)、右冠状动脉远段(RCA-D)、后降支/锐缘支/窦房结支(PDA/AM/ SN)。每个血管节段中以最狭窄部位的管腔狭窄程度评定。CTA结果显示有一支或以上主要冠状动脉直径狭窄>75%时即为重度狭窄病例,有一支或以上主要冠状动脉直径狭窄为50%~75%者为中度狭窄病例,有一支或以上主要冠状动脉直径狭窄<50%者为中度狭窄病例。将CTA检查结果未显示冠状动脉狭窄者认定为非冠心病组。

1.2.4CAG检查 对所有CTA检查结果显示有冠状动脉狭窄者在同一次住院期间进一步行CAG检查。采用西门子Artis zee Ceiling血管造影机。经桡动脉或股动脉穿刺途径,穿刺成功后经鞘内注入肝素3 000 IU,按照常规方法行多体位投照,充分暴露冠状动脉各个节段,必要时术中冠脉内注射硝酸甘油缓解冠脉痉挛。根据多个角度选择狭窄最严重的影像,由2名有经验的医师分别通过定量冠状动脉造影的方法分析诊断冠状动脉狭窄程度。

CAG结果采取上述CTA相同的方法分析冠状动脉病变和狭窄程度,当CAG和CTA检查显示的冠状动脉狭窄程度不同时以CAG的结果为准,且如果CTA检查结果显示有冠状动脉病变而CAG检查无明显冠状动脉狭窄者最终也归为非冠心病组。采用Gensini积分系统对所有冠状动脉病变的血管狭窄程度给予详细定量评定。狭窄程度以每支血管病变最严重处为评定标准,狭窄直径在1%~25%的为1分;狭窄直径在26%~50%的为2分;狭窄直径在51%~75%的为4分;狭窄直径在76%~90%的为8分;狭窄直径在91%~99%的为16分;血管完全闭塞的为32分。再根据冠脉分支的不同分段将以上所得到的分乘以以下系数:左主干病变×5;左前降支近段病变和左回旋支近段病变×2.5;左前降支中段×1.5;右冠近、中、远段、右冠后将支、左前降支远端、第一对角支、钝缘支、左回旋支远段及后降支均×1,其他分段×0.5。最终所有病变支分数总和为患者的冠脉病变狭窄程度总Gensini积分。病变部位归纳为左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉,若分支有病变的血管归为相应主干病变,以主干病变的支数分为:单支病变、双支病变、三支病变。

1.3统计学处理 应用SPSS 13.0软件进行分析,计量资料采用±s表示,计数数据以百分比表示。组间比较计量资料采用两独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA);EATV和其他心血管危险因素对Gensini积分的影响采用多元性回归分析。

2 结果

2.1EATV与冠心病危险因素的关系 冠心病组与非冠心病组年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟、身高、腰围、体重、BMI、空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、尿酸,白细胞计数(WBC)、血小板计数(PLT)、hs-CRP各项指标比较,差异均无统计学意义。冠心病组平均EATV为(192.57±30.32)cm3,明显大于非冠心病组(138.56±23.18)cm3,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

2.2冠心病危险因素的分析 采用单因素Logistic回归对冠心病的主要危险因素和EATV进行分析,结果显示EATV、腰围是冠心病的独立危险因素;HDL-C、LDL-C为冠心病的独立保护因素。利用多因素Logistic回归模型校正其他混杂因素后,显示EATV依然是冠心病发生的危险因素。见表2。

2.3EATV与冠状动脉狭窄程度的相关性 冠心病组造影结果显示轻度狭窄者68例(轻度狭窄组),共有病变305处,EATV为(145.26±32.8)cm3,Gensini积分为(9.6±5.9)分;中度狭窄47例(中度狭窄组),共有病变192处,EATV为(171.56 ±47.30)cm3,Gensini积分为(28.9±8.1)分;重度狭窄45例(重度狭窄组),病变136处,EATV为(195.58±37.45)cm3,Gensini积分为(51.3± 15.4)分。冠状动脉狭窄的Gensini积分与EATV呈正相关性(r=0.285,P=0.000)。

表1 冠心病组与非冠心病组临床一般资料和平均EATV的比较

表2 冠心病危险因素Logistic回归分析结果

2.4EATV与血管病变数量和部位的关系 单支病变患者63例[LAD 30例,EATV为(165±39.2)cm3;LCX 11例,EATV为(152±34.9)cm3;RCA 22例,EATV为(167±27.9)cm3],双支病变患者56例[LAD+LCX 22例,EATV为(178±35.5)cm3;LAD+RCA 23例,EATV为(184±39.2)cm3;LCX +RCA 11例,EATV为(186±34.5)cm3],三支病变患者21例[EATV为(195±43.7)cm3],EATV数值跟着患者病变支数的增加而增加,三支病变患者的EATV值最大,单支病变患者的EATV与双支和三支病变患者比较,差异有统计学意义(P<0.001)。EATV在双支和三支病变患者之间的差异无统计学意义(P=0.305)。

3 讨论

众所周知,肥胖是冠心病的独立危险因素,且已有研究[4]表明局部的内脏脂肪在心血管疾病发展中较全身脂肪发挥着更加重要的作用。紧贴于心肌层的脏层心包膜称为心外膜,心外膜脂肪是指包围在心脏周围的脂肪组织,主要是指围绕在冠状动脉周围的脂肪组织。心外膜脂肪组织覆盖于心脏表面约80%,EATV只占身体总脂肪量的1%,但EATV占心脏总体积的15%~20%[5]。脂肪组织绝大部分位于右心室,脂肪组织与心肌组织之间在其功能上和解剖关系上联系密切,两者均有冠状动脉供血,所以,心外膜脂肪组织对心肌组织及冠状动脉的病理生理过程发挥着很重要作用。

采用MRI测量心外膜脂肪组织被认为是“金标准”[2],但其扫描时间长,费用较高。随着多层螺旋CT(multislice CT,MSCT)的问世,有着低放射量的“绿色”扫描模式及其较短的扫描时间优势,因此MSCT是一种既经济实惠又有着准确可靠可重复性的比较安全的脂肪测量工具[6],因此MSCT是目前测量心外膜脂肪体积的常用方法。MSCT既可以测量围绕在冠状动脉周围脂肪的厚度又可以测量整个EATV,较心脏超声测量脂肪厚度更为准确[7]。因此,本研究采用速度较快的256层螺旋CT来扫描和测量EATV,探讨其与冠状动脉病变及其严重程度的相关性。

Chaowalit et al[8]对139例冠心病患者进行的研究证实,心外膜脂肪组织与冠心病的发生及其严重程度明显相关。Mahabadi et al[3]利用MSCT测量了1 267例患者EATV、内脏脂肪体积,以及胸腔内脂肪体积,结果显示校正性别、年龄、BMI后,EATV仍是冠心病的独立危险因素。Cheng et al[9]随访232例无冠心病症状者4年,发现发生心血管事件的患者的EATV大于无心血管事件发生者,测量EATV可帮助预测心血管事件。研究[10]证实,EATV是冠心病的危险因素,可以作为冠心病预测评估的一个非侵袭性指标。在众多的临床指标中EATV对Gensini积分的影响最大,说明EATV与冠状动脉的狭窄程度呈正相关性。本研究通过对208例受试者EATV的测量证实了心外膜脂肪组织的覆盖情况。结果显示,与非冠心病组患者比较,冠心病组患者平均心外膜脂肪体积较大,两组之间经两独立样本t检验分析差异有统计学意义,提示心外膜脂肪体积与冠心病的发生有相关性。研究显示重度狭窄患者EATV明显大于轻度和中度狭窄患者,进一步的量化分析显示EATV越大者其冠状动脉狭窄程度的Gensini积分越高,提示量化EATV对判断冠心病严重程度具有重要意义。在EATV与血管病变支数的分析研究中,提示单支血管病变之间的差异无统计学意义,EATV随着患者病变支数的增加而增加,三支血管病变的EATV最大。

研究[11]表明,心外膜脂肪组织与冠心病危险因素之间有着显著的相关性。随着年龄的增加心外膜脂肪组织也会随之增加,并且与肥胖相关的因素、动脉血压情况、空腹胰岛素水平等相关。国外学者研究[12]显示心外膜脂肪组织与患者的血压、血糖水平、TG、TC、LDH-C、HDL-C、胰岛素敏感性受损等冠心病危险因素有显著的相关性。本研究通过单因素Logistic回归分析显示,EATV、腰围是冠心病的独立危险因素。利用多因素Logistic回归模型校正其他混杂因素后,最终仍然证实EATV是冠心病发生的危险因素。

综上所述,256层螺旋CTA可准确、便捷评估心外膜脂肪组织厚度及体积,本研究证实EATV是冠心病发生的一个独立危险因素,其可作为冠心病预测评估的一个非侵袭性指标。EATV的大小与冠状动脉病变严重程度显著相关,EATV越大冠状动脉病变程度越重。

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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

安徽省科技厅科技计划项目(编号:12010402c193)

1安徽医科大学附属省立医院,合肥 2300012太和县人民医院,太和 236600

薄晓红,女,本科,主治医师;马礼坤,男,教授,主任医师,研究生导师,责任作者,E-mail:lkma119@163.com

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