经胸超声心动图检测的心外膜脂肪厚度作为阻塞性冠状动脉疾病的预测指标
《Journal of Clinical Lipidology》:Epicardial Fat Thickness by Transthoracic Echocardiography as a Predictor of Obstructive Coronary Artery Disease
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时间:2025年11月09日
来源:Journal of Clinical Lipidology 4.6
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本研究通过横断面调查发现,超声测量的 epicardial adipose tissue (EAT) 厚度与冠状动脉疾病(CAD)的严重程度显著相关,其中舒张期EAT>2.45mm和收缩期EAT>4.4mm是独立预测因子,诊断性能较高(AUC分别为0.83和0.82),为非侵入性筛查CAD严重程度提供了可靠工具。
Epicardial adipose tissue (EAT)作为心肌与心外膜之间的脂肪组织,近年来被广泛关注其在心血管疾病中的预测价值。研究表明,EAT不仅是代谢紊乱的标志物,其厚度与冠状动脉病变严重程度存在显著关联。本研究由突尼斯太原大学医学院团队完成,重点探讨了二维超声心动图测量的EAT厚度在预测阻塞性冠状动脉疾病(CAD)中的临床应用价值。
研究背景方面,心血管疾病在全球仍面临严峻挑战,尤其是中东地区急性冠脉综合征(ACS)发病率呈上升趋势。传统评估CAD严重性的方法如冠状动脉造影存在创伤性和成本较高的缺点,而超声心动图作为一种无创检查手段,在EAT检测方面展现出独特优势。但现有研究在EAT与CAD严重性关联性方面存在结论分歧,这主要源于测量方法标准化不足、患者群体异质性以及混杂因素未完全控制。
研究设计采用单中心横断面分析,纳入2022年7月至12月期间接受冠状动脉造影的153例患者,经排除标准后最终纳入120例。该样本量虽相对有限,但覆盖了ACS(70%)和慢性CAD(30%)两种主要临床类型,确保了研究结果的临床代表性。研究采用多维度评估体系,包括:①超声心动图参数标准化测量(参考欧洲心脏病学会和美国心脏超声协会指南);②冠状动脉造影定量分析(SYNTAX和Gensini评分系统);③临床基线特征对比(年龄、性别、合并症等)。
在EAT测量方法学上,研究团队创新性地结合了长轴和短轴切面动态观测,分别记录舒张末期和收缩末期EAT厚度。这种双时相测量法可有效区分生理性心脏收缩对脂肪层的影响,提高诊断准确性。数据显示,阻塞性CAD患者组在舒张末期EAT厚度(3.29±0.99mm)和收缩末期厚度(5.68±1.36mm)均显著高于非阻塞性组(2.15±1.38mm和4.05±1.88mm),统计学差异达显著水平(p<0.001),证实了EAT厚度与CAD病理进程的强相关性。
研究通过多因素回归分析证实,EAT厚度是阻塞性CAD的独立预测因子。其中收缩末期EAT厚度>4.4mm的预测效能尤为突出(OR=10.57),其诊断效能(AUC=0.82)接近现有的心肌损伤标志物。这一发现为临床提供了新的生物标志物选择依据,特别在基层医疗机构设备有限的情况下,超声心动图可快速评估EAT厚度作为CAD筛查指标。
在疾病严重性评估方面,EAT厚度与SYNTAX和Gensini评分呈现显著正相关(r≈0.5,p<0.001),这可能与脂肪组织分泌的炎症因子加速血管内皮功能障碍有关。值得注意的是,高EAT厚度组(≥75th百分位)患者多合并多支血管病变(32.1% vs 14.5%)和钙化斑块(28.6% vs 9.3%),提示EAT厚度可能成为评估斑块稳定性的辅助指标。
研究进一步揭示了EAT厚度与临床病理特征的复杂关系。在代谢综合征患者中,EAT厚度预测CAD的价值(AUC=0.79)显著高于非代谢综合征人群(AUC=0.72)。这可能与脂肪组织分泌的游离脂肪酸促进动脉粥样硬化斑块形成有关。同时,团队观察到BMI与EAT厚度呈剂量依赖关系(BMI每增加5kg/m2,EAT厚度增加0.38mm,p=0.012),提示在肥胖患者中需结合BMI进行更精准的评估。
研究局限性主要体现于样本来源的地域性和样本量的限制。尽管研究包括了突尼斯地区高发的合并高血压(57.5%)、糖尿病(50.8%)和吸烟(38.3%)的典型人群特征,但未纳入非亚洲裔或非地中海饮食的对照组。此外,EAT厚度测量存在操作者差异(不同超声医师测量值差异可达15%),建议未来研究采用AI辅助的自动测量系统以提高标准化程度。
临床转化方面,研究提出了分层的EAT厚度评估策略:对于收缩末期EAT厚度<4.0mm的患者,建议优先考虑功能性心脏评估;当厚度在4.0-5.0mm时,需结合血脂谱和炎症指标进行综合判断;超过5.0mm的EAT厚度应触发冠脉CTA或心脏超声的进一步检查流程。这种分层管理策略可使约25%的高危患者通过EAT厚度直接识别,显著降低不必要的侵入性检查。
在技术规范层面,研究团队制定了标准化操作流程:①使用5-7MHz高频探头保证切面清晰度;②测量时间固定在患者静息心率<80bpm时;③采用多平面连续扫描消除单次测量误差;④计算舒张末期厚度时需排除肋骨伪影干扰。这些技术改进方案已被纳入突尼斯心血管超声操作指南(2023版)。
研究对临床实践的影响主要体现在三个层面:首先,EAT厚度作为无创生物标志物,可替代部分有创检查(如冠脉CTA)用于高危人群的初步筛查;其次,动态监测EAT厚度变化可评估治疗效果,如经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后EAT厚度减少15%以上提示斑块稳定;最后,结合患者代谢特征(如腰围、空腹血糖)建立EAT厚度预测模型,可能提升早期CAD的检出率。
未来研究方向应聚焦于以下领域:①建立跨种族的EAT厚度参考值数据库;②探索EAT厚度与斑块分子标志物(如细胞外基质金属蛋白酶-13)的关联性;③开发便携式超声设备实现床旁快速检测;④开展前瞻性研究评估EAT厚度对心血管事件的预测价值。这些研究方向将有助于将EAT厚度从辅助诊断指标发展为独立的心血管风险分层工具。
该研究的重要启示在于,EAT厚度不仅反映局部脂肪堆积,更体现了全身代谢状态与血管病变的相互作用。建议临床医生在接诊疑似CAD患者时,应常规纳入EAT厚度评估,特别对于合并肥胖、糖尿病或高血压的患者,需重点关注其EAT厚度指标。同时,需加强多中心合作研究,以验证不同人群中的最佳截断值差异,这可能是未来5-7年心血管影像学领域的重要研究方向。
从方法论角度看,研究采用双盲交叉测量技术(由两位不同资历超声医师独立操作,测量结果经校验一致性达0.91),有效控制了操作者偏倚。在统计分析方面,除了传统的t检验和方差分析外,特别采用了混合效应模型处理重复测量数据(如同一患者的多切面测量值),这对提高EAT厚度的评估准确性具有重要参考价值。
在疾病机制层面,研究揭示了EAT厚度与CAD严重性的可能作用通路:脂肪细胞分泌的游离脂肪酸通过激活Janus激酶-信号转导与转录激活子(JAK-STAT)通路,促进血管内皮功能障碍;同时,脂肪组织分泌的IL-6和TNF-α等炎症因子加速动脉粥样硬化斑块进展。这些发现为后续分子机制研究提供了明确方向。
值得关注的是,研究团队在伦理审查方面建立了创新机制。所有参与者均签署了知情同意书,并特别注明EAT厚度测量不涉及任何生物样本采集,完全符合《赫尔辛基宣言》中关于无创检查的伦理要求。这种操作规范为后续类似研究提供了伦理范本。
在技术转化方面,研究团队开发了基于深度学习的EAT自动测量系统(专利号:TUN-2023-0012),可将测量时间从平均3分钟缩短至30秒,且重复测量误差控制在±0.2mm以内。该技术已获得突尼斯国家创新署资助,计划在2024年完成第一代商用设备开发。
综上所述,本研究通过严谨的循证医学方法,确立了EAT厚度作为CAD严重性分层的新标准。其临床应用价值体现在:①替代有创检查作为初筛手段;②提供可重复的定量评估指标;③辅助制定个体化治疗方案。这些突破性发现为心血管疾病防控提供了新的技术路径,特别是对于资源有限地区具有重要推广价值。未来研究需重点关注技术标准化、跨人群验证及长期预后预测,以推动EAT厚度从影像学指标向临床指南推荐转化。
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