中国中西医结合影像学杂志   2024, Vol. 22 Issue (6): 642-646
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脂肪衰减指数与单核细胞/高密度脂蛋白对冠心病严重程度的评估价值[PDF全文]
刘学文 , 石士奎
蚌埠医科大学第一附属医院放射科,安徽 蚌埠 233000
摘要目的: 探讨冠状动脉周围脂肪衰减指数(FAI)及单核细胞/高密度脂蛋白(MHR)评估冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)严重程度的价值。方法: 选取行冠状动脉DSA及冠状动脉CTA(CCTA)检查的冠心病患者63例。利用联影软件自动测量并获取主要冠状动脉分支(左前降支、左回旋支及右冠状动脉)近端的最大FAI,采用Gensini评分评估术中探查的冠状动脉病变的严重程度。按Gensini评分结果,将63例患者分为轻度组(21例)及中重度组(42例),比较2组一般资料、血液生化指标、FAI及MHR的差异。FAI与MHR间的相关性行Pearson等级相关分析。利用ROC曲线分析FAI及MHR预测中重度冠状动脉病变的效能。结果: 轻度组FAI及MHR均低于中重度组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。Pearson等级相关分析表明,FAI与MHR间无相关性。ROC曲线显示,FAI及MHR评估患者发生中重度冠状动脉病变的AUC分别为0.714(95%CI 0.570~0.858)(P=0.006)和0.706(95%CI 0.578~0.833)(P=0.008),最佳截断值分别为-81.50 HU、0.450 HU,敏感度分别为0.810、0.571,特异度分别为0.571、0.905;两者联合的AUC为0.777(95%CI 0.656~0.899)(P<0.001),最佳截断值为0.800,敏感度为0.548,特异度为0.905。FAI、MHR及两者联合评估的AUC两两比较,差异无统计学意义(均P > 0.05)。结论: FAI、MHR及两者联合对中重度冠脉病变均有较高的评估价值。
关键词脂肪衰减指数    单核细胞/高密度脂蛋白    冠心病    诊断    体层摄影术,X线计算机    
Value of fat attenuation index and a ration of monocyte to high-density lipoprotein in assessing the severity of coronary heart disease
LIU Xuewen , SHI Shikui
Department of Radiology, First Affiliated Hospital of Bengbu Medical University, Bengbu 233000, China
Abstract: Objective: To investigate the fat attenuation index (FAI) around coronary artery and the ratio of monocyte to high-density lipoprotein (MHR) in evaluating the severity of coronary heart disease. Methods: A total of 63 patients with coronary heart disease who underwent coronary artery DSA and coronary CTA (CCTA) examination were selected. General data and blood biochemical indexes of the patients were collected. The maximum FAI at the proximal end of the left anterior descending branch, left circumflex branch and right coronary artery were automatically measured and obtained. The severity of coronary artery lesions explored during the operation was evaluated by Gensini score, and 63 patients were divided into the mild group (21 cases) and the moderate-severe group (42 cases) according to Gensini score. The differences of general data, blood biochemical indexes, FAI and MHR between the two groups were compared, and the correlation between FAI and MHR was analyzed by Pearson analysis. ROC curve was used to analyze the value of FAI and MHR in predicting moderate and severe coronary artery disease. Results: FAI and MHR in the mild group were lower than those in the moderate-severe group, the differences were statistically significant (both P < 0.05). There was no correlation between FAI and MHR. ROC curve analysis showed that the AUCs of FAI and MHR in assessment of moderate and severe coronary artery disease were 0.714(95%CI 0.570~0.858) and 0.706(95%CI 0.578~0.833) (both P < 0.05), and the optimal cut-off values were -81.50 HU and 0.450, the sensitivities were 0.810 and 0.571, the specificities were 0.571 and 0.905, respectively. AUC of the combined was 0.777(95%CI 0.656~0.899)(P < 0.001), and the optimal cut-off value was 0.800, the sensitivity was 0.548, the specificity was 0.905, respectively. There were no statistical differences in AUC of FAI, MHR or the combined (all P > 0.05). Conclusion: FAI, MHR and the combination of the two have good evaluation value for moderate to severe coronary artery disease.
Key words: Fat attenuation index    Monocytes/high-density lipoproteins    Coronary heart disease    Diagnosis    Tomography, X-ray computed    

随着生活方式改变和社会人口老龄化加速,我国冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的发病率和死亡率逐年上升[1]。因此,早期确诊并识别中高危冠心病,及时制订干预措施,对降低其死亡率具有重要意义。研究表明,冠心病的发生、发展均与炎症反应密切相关,单核细胞是炎症状态的代表性生物指标,而高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)是重要的抗动脉粥样硬化因子,可保护血管内皮细胞免受炎症和氧化应激等损伤[2-3]。近年来提出的单核细胞/高密度脂蛋白(ratio of monocyte to high-density lipoprotein,MHR)是一个结合炎症和抗炎的新型炎症反应标志物,与冠心病的预后不良相关,对临床结局的预测能力较单独使用单核细胞计数和HDL浓度更佳[4]。此外,Antonopoulos等[5]提出的冠状动脉周围脂肪衰减指数(fat attenuation index,FAI)是利用CT技术分析冠状动脉周围脂肪炎症变化的指标,其与冠心病预后相关。目前,已有学者就MHR预测冠心病的严重程度进行研究,并取得了一定进展,但在FAI预测冠心病严重程度方面的研究仍不足,因此,本研究旨在探讨FAI及MHR评估患者发生中重度冠状动脉病变的价值,从而为临床实践提供指导。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2022年10月至2023年4月于我院行冠状动脉DSA及冠状动脉CTA(coronary computed tomography angiography,CCTA)的63例冠心病患者为研究对象。采用Gensini评分评估冠状动脉病变的严重程度,并分为轻度组21例及中重度组42例。

纳入标准:①首次就诊并经DSA确诊冠心病者;②DSA、CCTA检查(DSA术前15 d内)及临床资料完整者。排除标准:①入院前3个月发生急性心肌梗死或严重心功能不全者;②曾确诊冠心病或有冠状动脉血管重建史者;③合并慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、感染性疾病、严重肝肾功能不全、恶性肿瘤、重度贫血及自身免疫性疾病者。

收集患者的一般资料,包括年龄、身高、体质量、BMI、是否合并高血压及糖尿病;血液生化指标,包括高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、单核细胞计数及MHR。

本研究已通过蚌埠医科大学第一附属医院伦理委员会审核(伦理审查批号:2023YJS115)。

1.2 仪器与方法

使用GE Revolution 256排CT扫描仪行冠状动脉CTA检查,采用前瞻性心电门控技术。管电压120 kV,层厚0.6 mm,视野40 cm×40 cm,扫描范围自气管分叉下1 cm至心底。采用联影智能软件,分析获得主要冠状动脉分支(右冠状动脉近端10~50 mm段及左前降支、左回旋支近端40 mm)FAI的最大值,具体测量方法见图 1

注:患者,女,68岁,冠状动脉硬化性心脏病。利用联影软件测量左前降支(图 1a)、左回旋支(图 1b)及右冠状动脉(图 1c)近端的FAI。FAI最大值在左前降支(-74 HU) 图 1 脂肪衰减指数(FAI)测量示意图

采用Gensini评分评估冠状动脉病变的严重程度:①冠状动脉内径狭窄程度。无狭窄计0分,狭窄1%~25%计1分,狭窄26%~50%计2分,狭窄51%~75%计4分,狭窄76%~90%计8分,狭窄91%~99%计16分,闭塞计32分。②不同节段权重系数。左主干×5,左前降支近段及左回旋支近段×2.5,左前降支中段×1.5,左前降支远段、左回旋支中段及远段、右冠状动脉各段、第1对角支、钝缘支及后降支×1,余各支×0.5。③不同节段冠状动脉钙化积分为各节段冠状动脉内径狭窄程度计分×该节段权重系数,冠状动脉积分之和为Gensini积分,0分为无病变、1~19分为轻度病变、20~39分为中度病变、≥40分为重度病变[6]

1.3 统计学方法

使用SPSS 26.0软件分析数据。分类变量以例(%)表示,组间比较行χ2检验。连续变量以x±s或中位数表示,组间比较行独立样本t检验、Mann-Whitney U检验。采用Pearson等级相关分析FAI与MHR之间的相关性行Pearson等级相关分析。利用ROC曲线分析FAI及MHR对发生中重度冠状动脉病变的评估效能。检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 2组临床资料比较

2组年龄、BMI、CRP、HDL、LDL、高血压及糖尿病占比差异均无统计学意义(均P > 0.05);轻度组MHR及FAI均较中重度组低,差异均有统计学意义(均P<0.05)(表 1)。

表 1 2组临床资料比较

2.2 FAI、MHR及两者联合对中重度冠状动脉病变的评估效能

Pearson等级相关分析表明,FAI与MHR间无相关性(r=-0.08,P=0.55)。以FAI、MHR及两者联合为检验变量,中重度冠状动脉病变为状态变量,绘制ROC曲线,结果显示FAI评估发生中重度冠状动脉病变的AUC为0.714[95%CI(0.570~0.858),P=0.006],最佳截断值为-81.50 HU,敏感度为0.810,特异度为0.571;MHR评估的AUC为0.706[95%CI(0.578~0.833),P=0.008],最佳截断值为0.450,敏感度为0.571,特异度为0.905;两者联合评估的AUC为0.777[95%CI(0.656~0.899),P<0.001],最佳截断值为0.800,敏感度为0.548,特异度为0.905(图 2)。FAI、MHR与两者联合的AUC两两比较,差异均无统计学意义(P=0.94,0.23,0.16),即FAI、MHR及两者联合均对中重度冠状动脉病变评估效能较好。

注:MHR为单核细胞/高密度脂蛋白,FAI为脂肪衰减指数,绿线、红线、蓝线分别表示MHR、FAI及两者联合的ROC曲线,由AUC得出MHR及FAI均对冠状动脉病变有较好的评估效能 图 2 MHR、FAI及两者联合对中重度冠状动脉病变的评估价值

3 讨论

冠心病的主要病理生理基础是冠状动脉粥样硬化,动脉粥样硬化进展过程中,炎症反应,尤其是单核细胞发挥着重要作用。研究表明,在多种因素的作用下,冠状动脉血管内皮细胞损伤,单核细胞在受损的血管内膜聚集活化,并穿过内皮表面分化为巨噬细胞。巨噬细胞通过清道夫受体摄取氧化型LDL和其他脂质成分转变为泡沫细胞,同时平滑肌细胞迁移至血管内膜,增殖并吞噬脂质成为泡沫细胞。巨噬细胞及泡沫细胞分泌多种促炎因子和组织因子等,可增强血管炎性反应,刺激平滑肌细胞迁移及增殖,促进动脉粥样硬化和斑块形成,加速斑块破裂[7]。高血脂是冠心病的高危因素,尤其是氧化型LDL,具有较强的致动脉粥样硬化的作用;而HDL可将动脉管壁内的脂质输送至肝脏排泄,降低血管中的脂质含量,是重要的抗动脉粥样硬化因子。HDL可抑制单核细胞与血管内皮的黏附,阻止单核细胞向动脉管壁募集;可抑制单核细胞的活化和增殖,延缓冠状动脉粥样硬化进展;还可抑制LDL氧化,保护血管内皮细胞免受炎症和氧化应激等损伤[8]。本研究中,轻度组和中重度组的HDL及LDL差异无统计学意义,主要是因为血脂含量是冠心病的重要影响因素,其测量值只能作为冠心病发生与否的预测依据,不能作为判断病变严重程度的预测依据。

MHR是一个新型炎症反应标志物,研究指出冠心病患者的病变程度可随MHR升高而加重[9-11]。SYNTAX评分及Gensini评分是目前评价冠心病严重程度的常见方法,其中SYNTAX评分是对冠状动脉病变的复杂性和严重程度进行分级及指导复杂多血管和左主干疾病患者血运重建策略的可靠工具。研究指出稳定型冠心病患者MHR与SYNTAX评分呈正相关[12]。本研究采用Gensini评分评估冠状动脉病变的严重程度,并将患者分为轻度组和中重度组,结果显示中重度组MHR明显较轻度组高,该结果与之前结论一致;ROC曲线显示,MHR评估中重度冠状动脉病变的AUC为0.706,评估效能中等。MHR检测方法简单、方便,可用于冠状动脉病变严重程度的初步筛查,为冠心病的防治提供帮助。

冠心病与冠状动脉周围脂肪的活动性炎症紧密相关,冠状动脉管壁及其血管周围脂肪以双向方式相互作用,冠状动脉管壁释放的炎症介质对冠状动脉周围脂肪产生旁分泌作用,抑制冠状动脉周围脂肪中前脂肪细胞的分化和脂质积累,使脂肪细胞体积减小,含脂量减少[13]。为了有效地描述冠状动脉周围脂肪的炎症变化,Antonopoulos等[5]提出冠状动脉周围FAI这一概念,这是一个无创地可视化炎症的指标,即基于CCTA技术分析冠状动脉周围脂肪的炎症变化。CCTA对冠状动脉斑块识别的特异度及敏感度较高,可有效评估冠状动脉的斑块情况,并因其无创性优于DSA,广泛用于冠心病的筛查及病情评估。FAI是利用软件自动化计算得出的冠状动脉评价指标,可测量冠状动脉周围脂肪三维体积的平均CT衰减,其数值升高体现冠状动脉周围脂肪组织从亲脂性转变为亲水性的过程,能更精确地体现冠状动脉周围脂肪的炎症变化[5]。研究指出FAI > -70 HU者心脏死亡风险高,临床预后差,对冠心病病情评估及炎症控制有很高的价值[14-15];且FAI可协助诊断冠状动脉的狭窄程度[16-17]。本研究选取右冠状动脉近端10~50 mm段及左前降支、左回旋支近端40 mm测量FAI,避免了主动脉壁对测量值的影响。结果表明,轻度组FAI明显低于中重度组,考虑冠状动脉周围脂肪的炎症反应越严重,FAI越高,此时内膜下单核细胞及平滑肌细胞聚集增多,由其产生的泡沫细胞也随之增多,脂质斑块的体积不断增大,造成冠状动脉狭窄程度逐渐加重,Gensini评分不断增加。ROC曲线分析显示,FAI评估中重度冠状动脉病变的AUC为0.714,评估效能中等,有助于判断患者是否需进一步诊疗。

本研究中FAI及MHR联合评估中重度冠状动脉病变的AUC为0.777,评估效能较高;但FAI、MHR及两者联合的AUC两两比较,差异均无统计学意义(均P > 0.05)。MHR及FAI分别从血液学及影像学角度评估冠心病的严重程度,结果显示FAI与MHR之间无相关性,考虑与患者的发病时间相关,部分患者就诊时间较晚,冠状动脉周围脂肪的炎症反应已进入恢复期,FAI值逐渐恢复正常,但血液中单核细胞及HDL尚未恢复正常,从而未能发现两者之间的相关性。

综上所述,FAI及MHR对中重度冠状动脉病变均具有较高的评估价值。

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刘学文 , 石士奎