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目的: 通过冠状动脉CT血管造影(coronary computed tomographic angiography,CCTA)方法,评估心脏脂肪分布的影像学特征与冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary artery disease,CAD)患病的相关性,并与CAD的经典危险因素对比,拟建立CAD多重危险因素的诊断模型。 方法: 连续入选2015年1月至2017年6月于本院心脏内科住院,符合纳入标准疑诊CAD行CCTA的患者688例作为本研究对象,依据CCTA结果分2组:冠心病组488例(59.8±9.13岁),非冠心病组200例(58.9±8.14岁)。收集研究对象的临床资料、计算弗雷明汉(Framingham risk)积分,通过CCTA检查定量测量代表心脏脂肪分布的各项指标:心表面脂肪(epicardial adipose tissue,EAT)容积、心周脂肪(paracardial adipose tissue,PAT)容积,左心室外侧壁(left ventricular free wall)、右心室外侧壁(right ventricular free wall)的脂肪厚度,以及左冠状动脉前降支(left anterior descending,LAD)、回旋支(leftcircumflex,LCX)、右冠状动脉(right coronary artery,RCA)周围脂肪的脂肪体积与厚度,同时测量冠状动脉钙化(CAC)积分。从肺动脉分叉水平到心包消失,确定EAT区域为心肌和心包之间,从肺动脉分叉水平到膈肌水平,确定PAT区域包括心包脏层及壁层之间的脂肪及壁层心包外的脂肪。进行三维重建后,通过后台程序自动计算出脂肪容积。心脏与各冠状动脉周围脂肪分布最厚部位的测量:左右室游离壁最厚分别为在主动脉瓣水平及冠状窦水平从房室沟至心尖测量的最长距离。三支冠状动脉主要血管厚度最厚被定义轴位方向测量从心肌至心包最长距离;LAD、LCX、RCA周围脂肪体积起自肺动脉分叉水平至各支分叉处。CT衰减阈值选择从-190HU(Hounsfield)到-30HU(Hounsfield)之间,手动追踪每一个横断面心包图像。由本院放射科技师完成检查,冠脉狭窄的评估、心脏脂肪分布各项指标的测量,均由课题组人员经过统一培训后在放射科专用电脑使用GE AW4.7工作站完成。减少测量偏倚。 结果: 1、两组间临床特征比较:与非冠心病组相比,冠心病组男性患者比例较高61.9%(302/488)比37.0%(74/200),P<0.001,冠心病组高血压(hypertension,HTN)、2型糖尿病(type2diabetes mellitus,T2DM)、缺血性卒中病史(ischemicstrok)、既往吸烟(former smoker)、现症吸烟(current smoker)、大量饮酒(heavy alcohol intake)患者比率较高68.3%(319/467)比46.4(89/192)、23.3%(108/464)比12.6%(24/190)、15.37%(75/488)比6.5%(13/200)、32.1%(150/468)比19.1%(37/194)、39.5%(185/468)比21.6%(42/194)、24.6%(115/467)比15.5%(30/194),均P<0.05。 2、两组间心脏脂肪分布各变量与CAC积分、Framingham risk积分比较: 2.1 EAT与PAT容积比较:CAD组EAT与PAT容积均显著高于对照组,分别为246.0(184.0,324.3)cm3比193.5(149.3,238.0)cm3、131.0(89.1,223.0)cm3比100.0(72.4,128.0)cm3,差异均有统计学意义(均P<0.05);CAD组左室游离壁脂肪、右室游离壁脂肪厚度较对照组无升高趋势,分别为5.0(3.5,7.0)mm比5.0(3.7,7.0)mm;3.0(1.9,4.2)mm比3.2(1.8,4.7)mm,差异无统计学意义(均P>0.05)。 2.2 CAC积分及Framingham risk积分比较:CAD组CAC积分、Framingham risk积分均显著高于对照组,分别为179.8(21.3,347.8)比0.0(0.0,0.0);131.0(89.1,223.0)cm3比100.0(72.4,128.0),差异有统计学意义(均P<0.05)。 2.3 各冠状动脉主要分支周围的脂肪厚度与容积亚组间比较:LAD狭窄组脂肪厚度、容积均显著高于对照组,分别为10.0(8.0,12.1)mm比9.1(7.2,10.8)mm、15.7(10.8,21.1)cm3比12.6(8.1,16.9)cm3;LCX狭窄组脂肪厚度、体积均显著高于对照组,分别为14.8(12.8,17.4)mm比13.0(10.4,14.8)mm、6.3(4.0,9.1)cm3比5.0(3.0,7.3)cm3;RCA狭窄组脂肪厚度、体积均显著高于对照组,分别为18.6(16.1,21.6)mm比18.2(15.6,21.1)mm、27.3(20.6,36.7)cm3比24.9(17.7,32.1)cm3,以上差异均有统计学意义(均P<0.05)。 3、EAT容积与CAD的患病相关性: 3.1 EAT容积与高血压、血脂异常、2型糖尿病、卒中病史、CAC积分呈正相关,相关系数(Rs)分别为0.146、0.083、0.149、0.098、0.155,差异均有统计学意义(均P<0.05)。 3.2 PAT容积与高血压病、血脂异常、2型糖尿病、卒中病史、CAC积分呈正相关,相关系数(Rs)分别为0.156、0.108、0.178、0.108、0.134,差异均有统计学意义(均P<0.05)。 4、心脏脂肪分布各指标与CAD诊断试验结果:ROC曲线分析显示:EAT容积、PAT容积、LAD脂肪厚度、LAD脂肪容积、LCX脂肪厚度、LCX脂肪容积、RCA脂肪厚度、RCA脂肪容积提示诊断CAD诊断的曲线下面积(AUC)分别为:0.664(95%CI:0.623~0.705)、0.665(95%CI:0.622~0.705)、0.629(95%CI:0.582~0.677)、0.594(95%CI:0.546~0.642)、0.617(95%CI:0.559~0.675)、0.707(95%CI:0.654~0.759)、0.586(95%CI:0.502~0.611)、0.556(95%CI:0.532~0.641),以上差异均有统计学意义(均P<0.05);上述指标的最佳的诊断界值分别为171.5cm3、240.5cm3、11.0mm、15.5cm3、14.2mm、8.7cm3、24.7mm、31.3cm3,敏感度分别为62.7%、52.7%、37.6%、51.5%、58.2%、29.1%、14.1%、40.0%,特异度分别为94.0%、76.5%、78.0%、70.0%、70.3%、87.2%、96.0%、74.5%,各指标均有统计学意义(均P<0.05)。 结论: 1、EAT与PAT的容积在CAD组较对照组明显增加,提示EAT与PAT炎性增生是C AD患病的独立危险因素; 2、在LAD、LCX、RCA狭窄的三个亚组分析中:冠状动脉各主要分支周围的脂肪容积与最厚的脂肪比较,CAD组较对照组明显增加,而左室外侧壁厚度、右室外侧壁厚度在两组间比较无明显增加趋势,提示冠状动脉各主要分支LAD、LCX、RCA周围脂肪炎性增生均为CAD患病的独立危险因素; 3、在CAC积分为0的CAD与对照组亚组分析中,EAT与PAT的容积在CAD组较对照组明显增加,提示在无冠状动脉钙化的人群中,EAT与PAT炎性增生仍是C AD患病的独立危险因素; 4、EAT与PAT容积水平与经典C AD危险因素,高血压、血脂异常、2型糖尿病、缺血性卒中、C AC积分等呈正相关性; 总之,心脏脂肪炎性增生,为C AD患病的独立危险因素,可作为临床无创手段诊断C AD的重要指标。