胸部肌间脂肪蓄积、冠状动脉微血管功能障碍与心脏手术预后

《Journal of the American Heart Association》：Thoracic Intermuscular Adiposity, Coronary Microvascular Dysfunction, and Prognosis After Cardiac Surgery

　　

背景：体质量指数（body mass index, BMI）是一种广泛使用但不精确的脂肪堆积衡量指标。据报道，胸部肌间脂肪堆积与冠状动脉微血管功能障碍（coronary microvascular dysfunction, CMD）相关，但它们在心脏手术后的预后意义尚不清楚。本研究旨在探讨在心脏手术患者中，计算机断层扫描（computed tomography, CT）衍生的胸部肌间脂肪堆积和CMD是否比BMI提供更好的预后信息。方法：研究人员从3个中心连续纳入666例接受择期手术的患者。使用第12胸椎（T12）水平的CT，量化骨骼肌、皮下脂肪组织和肌间脂肪组织的横截面积（cm²）。肌间脂肪分数计算为：肌间脂肪组织/（肌间脂肪组织+骨骼肌）×100%。CMD定义为冠状动脉造影衍生的微循环阻力指数（coronary angiography-derived index of microcirculatory resistance, caIMR）>25。主要终点为主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events, MACE），包括全因死亡、心肌梗死和因心力衰竭再住院。结果：在中位17个月的随访期间，共发生63例MACE（9.5%）。按BMI定义的肥胖（占患者的10.7%）与MACE无关（P=0.187）。肌间脂肪分数每增加1%与CMD显著相关（调整后优势比[odds ratio, OR]为1.22 [95% CI, 1.14–1.31]；P<0.001），而BMI无此相关性（P=0.964）。CMD独立预测MACE（调整后风险比[hazard ratio, HR]为2.03 [95% CI: 1.15–3.61]；P=0.015），而肌间脂肪分数无此作用（P=0.516）。CMD患者的年化MACE率显著更高（11.0%对5.2%，P=0.004）。结论：CT衍生的肌间脂肪堆积与CMD强相关，术前CMD与心脏手术后MACE风险升高相关。需要外部验证和前瞻性研究。

论文解读：胸部肌间脂肪蓄积、冠状动脉微血管功能障碍与心脏手术预后

研究背景与目的：全球肥胖患病率持续攀升，对医疗系统构成重大挑战。过量脂肪堆积可通过慢性炎症、胰岛素抵抗和心脏结构重塑等多种机制增加心血管风险，超过三分之二的肥胖相关死亡源于心血管疾病。体质量指数（body mass index, BMI）是目前应用最广泛的肥胖筛查工具，但其无法区分脂肪与瘦体重，也不能反映异位脂肪的分布，这一缺陷可能部分解释了在部分心血管和外科学人群中观察到的“肥胖悖论”，即较高BMI反而伴随更好的生存。近年来越来越多的证据表明，脂肪组织的质量与解剖位置可能比总体重更能反映疾病进展。影像技术的进步使得从计算机断层扫描（computed tomography, CT）中提取身体成分成为可能，其中骨骼肌成分如肌间脂肪分数（intermuscular fat fraction, IMFF）与冠状动脉微血管功能障碍（coronary microvascular dysfunction, CMD）密切相关。冠状动脉微血管功能可通过微循环阻力指数（index of microcirculatory resistance, IMR）评估，新近发展的冠状动脉造影衍生微循环阻力指数（coronary angiography-derived index of microcirculatory resistance, caIMR）利用常规冠脉造影即可无创评估CMD。然而，这些指标在心脏手术预后中的价值鲜有探索。现有手术风险评分如欧洲心脏手术风险评估系统未纳入微循环或脂肪分布指标。因此，本研究利用术前常规CT和冠状动脉造影，系统评估CT来源的IMFF和CMD对心脏手术患者远期预后的预测价值，旨在弥补当代围术期风险分层的不足。

研究概述与结论：研究人员从3个中心连续纳入666例行择期心脏手术的患者，中位随访17个月。结果显示，按BMI定义的肥胖（占10.7%）与主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events, MACE）无关（P=0.187）。IMFF每增加1%与CMD显著相关（调整后优势比[odds ratio, OR]为1.22；P<0.001），而BMI与CMD无相关性（P=0.964）。CMD独立预测MACE（调整后风险比[hazard ratio, HR]为2.03；P=0.015），IMFF则未显示独立预后作用（P=0.516）。CMD患者的年化MACE率显著高于无CMD者（11.0%对5.2%，校正P=0.004）。结论提示CT衍生的肌间脂肪堆积与CMD强相关，术前CMD与术后MACE风险升高相关，将身体成分与冠脉微血管生理整合入风险分层可能具有临床价值，但需外部验证和前瞻性研究支持。

关键技术方法：该研究为多中心回顾性队列，纳入2023至2025年间3个中心666例择期心脏手术患者，术前均接受CT和冠状动脉造影。CT体成分分析采用开源Comp2Comp框架，通过nnU-Net自动定位T12椎体，利用预训练2D U-Net分割骨骼肌、皮下脂肪组织和肌间脂肪组织，计算IMFF。caIMR由独立核心实验室采用商业软件计算，基于冠脉造影三维重建和计算流体动力学模拟，取三支主要心外膜血管中最大值，>25定义为CMD。统计使用逻辑回归、Cox回归、Kaplan-Meier曲线、Poisson回归及时间依赖ROC曲线等。

研究结果：
（1）患者特征：队列平均年龄（61.0±8.7）岁，男性占53.5%，高血压占38.7%，糖尿病占14.7%，中位左心室射血分数为63%，瓣膜手术占比最高（79.9%），中位logistic EuroSCORE I为3.2。CMD（caIMR>25）患者占31.2%，高IMFF组与CMD组均呈现更差的临床状态，如NYHA分级更高、糖尿病和高血压比例更高，且肌间脂肪面积和IMFF显著升高。肥胖在CMD组和高IMFF组中更常见（18.3%对7.2%，14.1%对7.2%，均P<0.01）。
（2）体成分与CMD的关联：单因素分析中BMI和IMFF均与CMD相关，多因素调整后仅IMFF保持独立显著，每增加1%对应CMD风险增加22%（调整OR 1.22；P<0.001）。相关性分析显示caIMR与肌间脂肪面积（Spearman r=0.41）和IMFF（r=0.46）呈正相关（均P<0.001），而与BMI相关极弱（r=0.10，P=0.007）。该结果表明肌间脂肪堆积，而非总体重，与冠脉微血管损伤密切相关。
（3）体成分、CMD与预后：中位17个月随访期间共记录63例MACE（9.5%）。多因素Cox回归显示CMD独立预测MACE（调整HR 2.03；P=0.015），IMFF未达独立显著（P=0.516）。中介分析显示CMD统计学中介了IMFF与MACE之间的关联，占总效应的79.1%（P=0.042）。Kaplan-Meier曲线显示CMD患者累积MACE发生率显著升高（log-rank P=0.002）。年化事件率分析中，CMD组MACE（11.0%对5.2%，调整P=0.004）、全因死亡（4.3%对1.2%，P=0.011）和心血管再入院（6.2%对3.8%，P=0.047）均显著高于无CMD组。时间依赖ROC曲线显示caIMR在术后12及18个月具有最高的判别能力，优于BMI、IMFF和EuroSCORE I。

讨论与结论：讨论部分指出，BMI无法区分瘦体重与脂肪，亦无法反映异位脂肪堆积，在本心脏手术队列中呈现与MACE相反的关联趋势，可能源于BMI的精度不足及围术期液体潴留等混杂因素。IMFF作为骨骼肌内异位脂肪指标，可识别BMI正常但存在代谢风险的高危表型，其与CMD的独立关联提示肌间脂肪可能通过代谢活性影响微血管功能。CMD独立预测术后MACE，可能因微血管储备不足使患者难以承受体外循环、缺血再灌注等手术应激。将CT体成分分析与caIMR整合，有望更精确地评估手术风险并指导个体化围术期管理，但caIMR依赖高质量造影图像和专门软件，可作为术前评估的辅助工具。研究存在局限性包括回顾性设计、东亚人群、残余混杂、缺乏机制性数据等。原文结论翻译为：在接受心脏手术的患者中，CT衍生的肌间脂肪堆积与CMD相关，且CMD与术后MACE独立相关。这些发现支持将身体成分评估和冠状动脉微血管生理学整合到围术期风险分层中的潜在价值。转化为临床实用性需要在更大规模的前瞻性研究中验证。