2020年，全球约有1910万人死于心血管疾病，而心血管疾病仍是人类发病率和死亡率的主要原因[1]. 美国心脏协会（AHH）报告称，2016年美国有840768人死于冠心病[2]. 据AHH称，2016年24855人死于心房颤动（AF）[三]. 2014年至2015年，美国心血管疾病和中风的年均直接和间接成本估计为3512亿美元[2].
鉴于心血管疾病对公共卫生的高负担和卫生系统的费用，有必要进一步完善心血管风险分层。医学界对心外膜脂肪组织（EAT）作为重大不良心脏事件（MACE）的潜在生物标志物的兴趣已经上升。虽然EAT仅占内脏脂肪组织（VAT）总量的一小部分，但EAT因其与邻近心肌的独特解剖关系而对心脏产生显著影响[4]. EAT细胞释放的促炎细胞因子可以通过旁分泌和血管分泌途径与心肌直接相互作用，因为EAT和邻近心肌在心肌和EAT之间没有筋膜屏障的情况下共享相同的微循环[4,5].
EAT是一个储存游离脂肪酸（FFA）的仓库。因此，EAT可以保护心脏免受有毒FFA水平的影响。也有人认为EAT是动脉循环FFA的缓冲物。因此，EAT可能被认为是FFA在高能量需求期间的局部能量来源，它通过将脂肪酸输送至心肌[6,7].
EAT可以通过心脏CT（CCT）、超声心动图和心脏磁共振（CMR）进行评估[8–10]. 作者主张将EAT量等生物标志物纳入冠状动脉钙化（CAC）CT评分的常规报告中，以加强心血管风险分层[11].
在这篇综述中，我们讨论了EAT的生理和解剖特征（第1节），几种心脏成像方式的优势（第2节），以及EAT预测MACE的能力（第3节）。我们关注EAT在冠状动脉疾病（CAD）、术后心房颤动、瓣膜性心脏病、左心室重塑、心力衰竭和重症监护病房（ICU）收治的危重患者中的预后作用。
第1部分：EAT的生理和解剖学特征
EAT与心肌的特殊解剖关系
心脏的脂肪组织由心外膜脂肪组织（EAT）和心包脂肪组织（PAT）组成。EAT位于内脏心包和心肌之间。PAT靠近顶叶心包的外表面，因此位于内脏心包的外侧[4,5,12]. EAT和PAT具有不同的胚胎起源。心外膜含有大量起源于横隔的间皮细胞[4,5,12]. EAT来源于内脏胸膜中胚层，而PAT来源于原始胸间质[5,12]. EAT和PAT具有不同且不同的血管形成。EAT是由冠状动脉分支引起的血管上升。PAT具有非冠状血管供应[5,12].
EAT约占健康瘦人心脏重量的20%，常见于室间沟和房室沟。有时，脂肪堆积从心外膜表面延伸到心肌[13].
从生理学角度来看，EAT与其他内脏脂肪细胞组织库的主要区别在于，EAT和心肌之间没有肌筋膜。因此，这两种结构共享相同的微循环[4,14]. 由于EAT在解剖学上接近心肌，没有筋膜屏障，因此EAT可以通过促炎性脂肪因子的血管分泌或旁分泌与心肌局部相互作用[4,15,16]. 动物实验表明，生物活性分子的外膜周围应用促进炎症细胞流入动脉壁并导致内膜损伤[17–19]. 这一过程被克里希南称为“外对内”机制等. [20].
单位等提出了EAT心肌和冠状动脉周围心外膜脂肪之间的进一步解剖学区别[21]. 冠状动脉周围心外膜脂肪组织（PCAT）直接位于冠状动脉外膜周围，而心肌心外膜脂直接位于心肌上方，没有任何层将其隔开。与这些患者的非罪犯病变和稳定型CAD患者的病变相比，急性冠状动脉综合征（ACS）患者的罪犯病变前体的PCAT CT衰减显著增加[22]. 与无SCAD患者相比，自发性冠状动脉夹层（SCAD）患者的PCAT较高[23]. 然而，尚不清楚这两个组件在功能上是否不同[4].
EAT包含许多神经节和相互连接的神经[5,15]. 心脏自主神经节和神经的神经保护是EAT的一个特征[16]. 据报道，心力衰竭时EAT厚度增加与心脏交感神经失神经直接相关[24]. 心外膜脂肪堆积独立预测阻塞性睡眠呼吸暂停肥胖患者心率恢复受损[25]. 需要更多的研究来确定EAT在心脏自主神经调节中的确切作用。
EAT容量随老化而变化的数据存在冲突[26,27]. 虽然大多数尸检系列都未能证明EAT与年龄之间的相关性，但坦西等.报告心肌内脂肪浸润随年龄增加而增加[27].
EAT：组织学方面
许多作者强调，并非所有脂肪组织（AT）都是相似的[28–31]. 考虑到脂肪细胞的细胞质约占细胞体积的10%，AT是一种代谢活性高的组织，VAT中的FFA-葡萄糖周转速度快于皮下脂肪组织（SAT）[32,33].
EAT是一种特殊的内脏脂肪库。EAT脂肪细胞小于其他SAT或VAT仓库的脂肪细胞。除了提供机械保护外，EAT还可作为心肌易于获得的能量库。Marchington和Pond的动物实验产生了支持这一假设的数据[6]. EAT的高FFA周转率允许FFA通过扩散到邻近心肌直接分布[4].
EAT与细胞因子分泌
EAT可以局部分泌促炎性脂肪因子，正如一项涉及接受选择性CABG手术的严重CAD患者的研究所证明的那样。EAT和皮下脂肪组织的配对样本表明，EAT是高危心脏病患者几种炎症介质的来源[34]. 许多评论家认为EAT释放的细胞因子通过旁分泌和血管分泌途径与邻近心肌相互作用，从而对心脏功能产生不利影响[4,5,31,35] (). 如上所述，一些动物体内实验的数据表明，外膜周围应用内毒素、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、白细胞介素-1β或氧化低密度脂蛋白会引起炎症细胞流入动脉壁和内膜损伤。这些研究表明，冠状动脉周围组织释放的生物活性分子可能会改变动脉内稳态[17–19].
新冠肺炎期间心外膜脂肪组织（EAT）在心血管疾病和心血管并发症发生中的作用。EAT体积的增加与体重指数（BMI）、皮下脂肪组织（SAT）、矢状腹径（SAD）和腰臀比（W:H比）的增加有关，表明EAT和腹内压（IAP）增加之间存在病理生理学联系[经Konwerski许可改编和复制的图等.[70]根据开放访问CC BY 4.0许可证]
AF-心房颤动，Ang 1-7-血管紧张素1-7，BMI-体重指数，CAD-冠心病，CCL-2，-5，-13-趋化因子配体-2，-5，-13，CXCL-1-趋化素配体1，FABP4-脂肪酸结合蛋白4，GLUT-4-葡萄糖转运蛋白4型，HfpEF-射血分数保持的心力衰竭，IAP–腹内压，IL-1β，-6，-8–白细胞介素-1β，-6,-8，RBP4–视黄醇结合蛋白4，SAD–矢状腹径，sPLA2-IIA–分泌性磷脂酶A2，TNF-α–肿瘤坏死因子α，W:H–腰臀比
关于EAT释放细胞因子的大量文献的详细综述超出了本文的范围。在一篇综述中，Guzzardi和Iozzo描述了EAT通过炎症对心脏有害的促进机制，以及细胞因子在其中作为级联事件的作用[36]. 他们区分了以下四个步骤。
首先，心肌暴露于FFA溢出导致心外膜脂肪组织的自愿扩张[36]. EAT细胞中的脂质积聚会导致细胞增大，从而减少氧气输送。随后，局部缺氧结合FFA超载激活脂肪组织中的低氧敏感通路，产生ROS，激活JNK1和IKK/NF-κB通路，并诱导参与炎症反应的基因[37]. 这种缺氧和炎症状态的特征是促炎细胞因子的产生和释放增加，如C反应蛋白、TNF-a和IL-6[36].
在下一步中，这些细胞因子激活NF-κB通路，并通过细胞内信号，通过组织浸润启动巨噬细胞和T细胞募集。脂肪组织中大多数TNF-a和IL-6的表达都归因于巨噬细胞。最后，它们还释放其他促炎细胞因子，诱导前馈循环，加重炎症状态并通过扩散扩散到邻近心肌[36].
一项CMR光谱学研究表明，EAT容量过大与心肌FFA慢性超载相关，导致心肌内脂肪积聚。心肌内脂肪与FFA水平相关(第页= 0.76;P（P）=0.017）和EAT体积(第页= 0.69;P（P）= 0.042) [38].
冠心病患者的心肌脂肪变性也有记录，因此提示心肌缺氧在心肌脂肪积聚中可能起作用[39].
代谢：葡萄糖-脂肪酸循环或兰德尔循环
AT参与葡萄糖代谢可以从细胞水平上激素和能量底物的流入和流出来描述[31]. 这种基质供应的交替切换，被称为“代谢灵活性”[40]，确保在进料循环后适当的能量加载和调动。
将AT积累与胰岛素抵抗联系起来的主要生化途径是葡萄糖-脂肪酸循环或兰德尔循环。兰德尔等. [41]结果表明，在灌流的大鼠心肌和膈肌中添加FFA会增加FFA的氧化，但会破坏碳水化合物的氧化。
安体内该研究在三种受控实验条件下，检测了FFA浓度的急性生理性升高对正常受试者葡萄糖生成和摄取的影响：正常血糖高胰岛素血症（A组）、高血糖高胰岛素症（B组）、伴有相对胰岛素减少的高血糖血症和高胰高血糖素血症（C组）。在A和B条件下，服用FFA后葡萄糖摄取抑制率与总葡萄糖摄取率呈正相关。在C组患者中，模拟糖尿病状态，脂肪输注对葡萄糖摄取无影响，但显著刺激内源性葡萄糖生成。在与C组相同的条件下，甘油输注可产生血浆甘油水平，如用脂质肝素获得的甘油水平，可增强内源性葡萄糖的生成。作者得出结论，在胰岛素充足的状态下，无论是否存在高血糖，升高的FFA水平都能有效地与葡萄糖竞争外周组织的摄取。另一方面，如果胰岛素不足，脂肪分解率升高可能会导致高血糖，而不是通过竞争燃料利用，而是通过增加内源性葡萄糖输出[42].
坎武研究表明，脂肪总量只有在超过每日能量摄入的35-40%时才会影响胰岛素敏感性。如果不超过阈值，诱导IR的关键因素不是脂肪本身的数量，而是脂肪的组成，即二元FFA的类型[43].
最近的一项随机双盲交叉研究比较了三种富含不同脂肪酸的4周对照饮食：单不饱和脂肪饮食（M）、饱和脂肪饮食（S）和反式脂肪酸饮食（T）。超重受试者在S饮食和M饮食中的平均胰岛素敏感性指数（S（I））下降了24%，但在瘦受试者中没有变化。胰岛素分泌不受饮食影响。受试者在M饮食中氧化最少的脂肪，在T饮食中氧化最多的脂肪。作者得出结论，饮食中的脂肪酸组成显著影响脂肪氧化，但不影响瘦人的胰岛素敏感性或分泌。超重者在高饱和脂肪饮食中更容易产生胰岛素抵抗[44].
约根森等研究了与正常饮食的大鼠相比，断奶后12周内早期暴露于高脂肪（HF）或高蔗糖（HS）饮食的影响。他们发现大鼠肌肉线粒体显示出正常的兰德尔型脂肪-碳水化合物相互作用（代谢灵活性）体内与正常饮食的大鼠相比，暴露于HF或HS饮食12周的动物获得的线粒体中丢失了碳水化合物-脂肪代谢相互作用的调节机制。此外，与食物组（一种含有复杂碳水化合物的标准高纤维饮食，啮齿类动物的脂肪来自各种蔬菜来源）相比，HF饮食（约50%）和HS饮食（约75%）后，分离线粒体中计算的TCA流量显著降低。因此，肥胖饮食似乎对骨骼肌线粒体的关键代谢性能有重大影响[45].
为了验证丙酮酸脱氢酶复合物（PDH）通过葡萄糖-脂肪酸循环将脂质暴露与骨骼肌胰岛素抵抗联系在一起的假设，在葡萄糖-脂肪酸循环中，脂肪酸氧化增加，乙酰辅酶a浓度增加，PDH失活，葡萄糖氧化减少，Rahimi等使用缺乏丙酮酸脱氢酶激酶2和4（双敲除（DKO））的小鼠模型，导致组成性PDH激活。与直觉相反，DKO肌肉中葡萄糖氧化增加伴随着胰岛素刺激的肌肉葡萄糖摄取减少。作者的结论是，通过调节氧化底物选择来增加肌肉葡萄糖利用率，令人惊讶地导致了肌肉胰岛素抵抗，这为肌肉胰岛素抵抗的葡萄糖-脂肪酸循环假说提供了遗传学证据[46].
EAT是FFA的储存库，通过向心肌释放FFA，可以被视为高能量需求期间FFA的本地能源[6,7].
除兰德循环外，其他机制将胰岛素抵抗与肥胖联系起来。通过分泌促炎细胞因子，脂肪组织中的慢性炎症可能导致胰岛素抵抗和2型糖尿病（T2DM）[47,48]. 巨噬细胞和T细胞浸润肥大脂肪库也可能在AT中释放炎性细胞因子[49]. 巨噬细胞浸润与胰岛素抵抗有关[50] ().
脂肪组织血液供应的作用
AT的代谢活动，如FFA周转，需要血液供应[51]. 脂肪组织有强大的血管，脂肪血流有助于脂质的储存和释放。在人类中，肥胖导致AT毛细血管化和细胞密度降低[52]. AT血流量调节受损与胰岛素抵抗有关[51]. 最近的一项研究发现，在瘦人中，VAT的血流和FFA摄取量高于SAT或骨骼肌，这与VAT的代谢活性较高一致[53].
另一项研究使用正电子发射断层扫描（PET）定量血糖高胰岛素钳夹期间的血流和葡萄糖摄取，结果表明，与股骨SAT相比，腹腔内VAT的组织特异性血流和葡萄糖吸收更高[54].
根据文献综述，Camastra和Ferrannini得出结论，血液供应减少是影响体内胰岛素介导的SAT和VAT葡萄糖摄取的重要因素[31].
脂肪组织氧合：线粒体的作用
脂肪细胞消耗三磷酸腺苷（ATP）来维持其活动[31]. 线粒体的作用在AT的生理学中至关重要，因为ATP是在线粒体中生成的[55]. 营养过剩导致的线粒体功能障碍是肥胖的一个特征[56]. 线粒体功能降低也与T2DM的病因有关[57]. 一项研究表明，通过减肥手术减轻体重会导致线粒体数量增加，脂肪细胞体积缩小，并提高胰岛素敏感性[58]. 其他人认为，线粒体活性氧（ROS）基因表达可能通过压倒细胞抗氧化能力，将线粒体功能障碍与胰岛素抵抗联系起来，从而导致氧化应激[59]. AT块可导致AT缺氧，导致啮齿类动物的全身胰岛素抵抗、局部AT炎症和纤维化[60]. 人体数据，研究SAT氧合[61]和体内AT血流[54]表明脂肪灌注不足和缺氧有助于胰岛素抵抗。
EAT和代谢综合征、慢性肾衰竭和血流动力学参数
上述EAT的兰德循环、线粒体功能和促炎特性是EAT与代谢综合征（MetS）之间的主要病理生理联系。
沙尔达等观察到EAT厚度与空腹血糖、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯呈正相关()总胆固醇和人体测量，如BMI、矢状腹径和腰围以及腰围比。此外，EAT厚度在代谢综合征患者中更为显著[62].
王等据报道，CTCA测量的左房室沟EAT厚度可以准确评估代谢风险，而人体测量指数和腹腔内脏脂肪无法解释代谢风险[63].
研究表明，EAT量与慢性肾脏病（CKD）的不良临床结局相关[64,65]. 有趣的是，与EAT是一种影响心脏的器官特异性脂肪组织类似，越来越多的证据表明肾周脂肪组织（PF）对肾脏病理生理学有重大影响[66]. 研究表明，PF是CKD进展的独立预测因子，与心肾功能障碍相关[67].
EAT和血流动力学变量之间的联系尚未建立。只有少数研究寻求EAT和侵入性测量的血流动力学参数之间的相关性。一项研究发现，EAT与右心室舒张末压（RVEDP）相关，但与左侧充盈压（肺毛细血管楔压和左心室舒张末压力）无关[68]. 另一项研究发现Fontan患者EAT容量与肺血管阻力之间存在适度相关性[69].
Medline搜索中输入了术语“心外膜脂肪组织”和“腹内压”（IAP），没有发现任何记录。同样，Medline搜索也没有发现EAT和中心静脉压之间的相关性研究。鉴于EAT体积与BMI、W:H比率和腹矢状径之间的关系，可以推测EAT与腹内压之间的病理生理学联系().
EAT与射血分数保持的心力衰竭（HFpEF）之间的关系已经建立[70]并将在第3节中讨论。
鉴于EAT、BMI和MetS之间的相关性，EAT量是MACE的独立预测因子吗？
在上述章节中，我们讨论了MetS和EAT量之间的相关性，提出了EAT量是否是MACE的独立预测因子的问题。一些大型研究提供了一些见解。
一项中位随访4.7年的研究包括1030名2型糖尿病患者。复合终点定义为CVD事件和死亡率[71]. 研究人员根据3个模型分析了结果，包括经典的CVD风险因素。分析未经调整（模型1）、年龄和性别调整（模型2），加上收缩压、体重指数（BMI）、低密度脂蛋白（LDL）、吸烟、糖尿病持续时间和糖化血红蛋白（HbA）1c个)（模型3）。
EAT增加的患者（>中位数）在模型1中复合终点的风险增加[危险比（HR）:1.46（1.13；1.88），P（P）=0.004]，模型3中的边界线[HR:1.32（0.99；1.77），P（P）= 0.058]. 然而，在稳健的多变量模型3中，EAT增加与男性心血管疾病和死亡率增加41%相关(P（P）= 0.041). 模型3中加入高EAT后，净重新分类指数有所改善（19.6%，P（P）= 0.035) [71].
另一项研究，包括在EISNER研究中对2068名无症状参与者进行前瞻性冠状动脉钙化（CAC）CT评分（非侵入性成像研究早期识别亚临床动脉粥样硬化），表明MetS患者非酒精性脂肪肝（NAFLD）的发病率更高，与没有MetS的患者相比，EAT体积增加，EAT衰减降低[11].
在14年的随访中，10.8%的参与者出现了MACE。在多变量Cox回归中，MetS与MACE风险增加相关(P（P）=0.01）独立于CAC得分，尽管不是在调整EAT测量后(P（P）= 0.27). 在另一项Cox分析中，NAFLD预测MACE（HR 1.78[95%CI 1.21–2.61]，P（P）=0.003）独立于MetS、CAC得分和EAT测量。将EAT量添加到当前风险评估工具中，MACE的净重分类改善显著（高于动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）风险评分22%；ASCVD风险评分加上CAC评分的17%）[11].
总的来说，当EAT被添加到经典ASCVD风险因素或CAC评分中时，这些研究似乎证实了EAT的增量值。
第2节：测量进食的成像模式
心脏CT
EAT体积可以通过非穿透增强CT和对比增强CTCA图像进行评估[72–74]. 心脏计算机断层扫描（CCT）可以清楚地描述EAT容积容积评估所需的心包(). 与超声心动图和CMR相比，CCT具有最佳的空间分辨率[75]和可见性[9]心包，使内脏心包层的轮廓可靠（手动）。随后，CT过滤器选择内脏心包内的体素，其CT衰减系数归因于脂肪组织（非穿透增强CCT的范围为–190 Hounsfield单位[HU]至–30 HU）[9,75]. 总EAT体积由描绘EAT的所有轴向切片求和确定(). EAT体积可以半自动或通过自动算法进行评估（量化EAT体积和衰减）[76–79]. 心脏CT对EAT的体积定量具有高度重复性[78].
非穿透增强（面板a）和对比增强心脏CT图像（面板B）的示例。注意心包的良好可视性（箭头），可以清楚地描绘心外膜脂肪（EAT）和内脏心外膜外的脂肪细胞组织
心脏CT示例从用于确定Agatston钙评分的非穿透增强图像中获取EAT体积。面板a显示心脏的上轴向切片。B组显示二尖瓣水平的轴向切片。注意二尖瓣环钙化。在轴向切片中手动绘制心包轮廓后，软件使用脂肪组织的CT衰减系数计算感兴趣区域（ROI）内的体素。在这种情况下，过滤器设置将脂肪组织定义为CT衰减值范围为-190 HU至-30 HU（标记在红色椭圆中）的体素。通过汇总描绘心包的所有轴向切片，计算总EAT体积，并计算以HU表示的平均EAT放射密度（标记在绿色椭圆中）
以120 kV非对比增强心脏CT为参考，研究了对比增强CT、CT管电流和非ECG门控胸部CT对EAT容积的影响[73,77]. 一项研究比较了两个独立队列的常规CTCA患者。一个队列接受了低压和标准电压非穿透采集（120和100 kV），而另一个队列则接受了非穿透和对比增强CT。所有患者的EAT下限均设定为-190 HU。与以–30 HU的上阈值作为参考的非增强型120 kV采集相比，100 kV人群中–40 HU的上阈值显示出最佳相关性(第页= 0.961,P（P）< 0.05). -20和-30 HU的上限值被发现显著高估，-50 HU被发现显著低估。在非对比增强采集与对比增强采集中，对比增强扫描的EAT体积被显著低估（平均差值31 mL，95%的一致性限值27至-89 mL）[77].
徐等发现使用校正阈值为-190 HU、-3 HU的对比增强CT扫描获得的EAT体积与使用标准阈值为-19 HU、-30 HU的非对比增强CT检查获得的EAT体积非常一致[73].
徐的研究等从重症监护医学的角度来看，比较120 kVp ECG-门控心脏非穿透CT（NCCT）与非ECG-门控胸部NCCT和胸部对比增强CT（CECT）获得的EAT体积是很有趣的。120 kVp非ECG门控胸部NCCT-1.25 mm图像产生的EAT体积与心脏NCCT相当。胸部CT EAT容积是心脏NCCT的最佳替代方案[80].
考虑到需要进行薄层厚度的CTCA以评估冠状动脉，手动轮廓测量可能很耗时[9]. 目前，有新的数据表明，基于人工智能的EAT自动量化适合大规模人群研究。科芒德尔等结论是，深度机器学习可以快速、完全自动化地量化从CT图像中获得的EAT，用于钙评分[79]. 这些作者表示，CT获得的EAT自动量化可用于常规心血管风险评估。然而，用于量化EAT的自动化软件并不普遍可用。
除了评估EAT体积外，人们对EAT的CT辐射密度作为预测心脏不良事件的生物标志物越来越感兴趣[81]. 最近的一项荟萃分析证实，EAT放射密度较高的患者有较高的冠状动脉粥样硬化疾病负担[82]. 一项研究表明EAT辐射密度与MACE密切相关[83].
贾巴齐等观察到EAT放射密度增加与MINOCA（非阻塞性冠状动脉心肌梗死和塔科索沃综合征）相关[84].
有人认为，不稳定冠状动脉斑块的冠状动脉周围脂肪组织EAT放射密度的增加可能反映了由于潜在的炎症，这些冠状动脉节段的代谢活性较高。PET-CT研究表明，非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）患者冠状动脉周围脂肪组织（PVAT）的炎症活性高于皮下、内脏胸壁或远端心外膜组织[85].
研究表明，CCT测量的EAT体积具有良好的再现性[86,87]. 尽管EAT容积与CAD和心房颤动之间有着良好的相关性（见第3节），但缺乏EAT容积正常参考值的数据[9]. 在研究CT测量的EAT体积和MACE之间的相关性时，通常使用研究人群EAT体积的中值、三分位数或四分位数，而不是EAT体积参考正常值来划分研究人群进行统计结果/生存分析（另见第3节）[71,88–91].
最近的一篇综述指出，没有荟萃分析确定CCT衍生EAT体积和密度的正常和病理值[9]. 矛兵等报告了CCT测量的EAT容量阈值>125 mL作为心脏病理学的预测值[92].
超声心动图
EAT表现为室壁和壁心包之间的高回声区[93] (). EAT在右心室游离壁周围更明显。EAT超声心动图厚度在胸骨旁长轴、短轴和心尖长轴视图中垂直于心肌壁测量[94]. 已建议EAT厚度的阈值为5mm，以确定心血管风险较高的个体[95].
面板a显示胸骨旁长轴视图。心包脂肪组织表现为心包（白色箭头）和心肌之间的高回声区。面板B显示胸骨旁短轴视图。EAT最好在右心房游离壁检测。绿线表示EAT厚度测量值。红线表示心包脂肪
超声心动图的优点是可广泛使用，相对便宜，并且没有患者辐射暴露。超声心动图评估EAT的局限性在于二维超声心动图无法提供准确的EAT容积测量值，且对操作者高度依赖[96,97]. 一些作者强调EAT可能与心包积液混淆[97].
心脏磁共振成像
CMR允许高再现性的体积EAT定量[10]. 不同的CMR成像序列可用于EAT量化(). 与CCT相反，CMR获得的EAT估计不需要患者辐射暴露。通过CMR评估EAT容量不需要钆。基于这些原因，如果没有CMR禁忌症，CMR可以被视为确定EAT容量的安全技术[98]. CMR的缺点是成本高、检查时间相对较长和可用性有限。应该强调的是，CMR的切片厚度大于CCT，从而降低了EAT体积分割的准确性[9]. 此外，下CMR切片对心包的描述比CCT轴位图像更复杂[9].
电影视图中的左心室四腔视图（面板A）和二腔视图（SSFP序列）。脂肪组织在这个成像序列中是明亮的。请注意，与心脏CT相比，在CMR上描绘心包更加困难（见图1）。注意房室沟内的EAT（绿色*）和心包外的心包（红色*）
总结了CCT、CMR和超声心动图评估EAT的优缺点。
表1
超声心动图、心脏CT和CMR的成像特征对EAT评估的影响
| 超声心动图 | 心脏CT | CMR公司 |
|---|
| 准确描绘心包 | – | ++ | + |
| 可进行体积评估 | – | +* | + |
| 可能的组织衰减 | – | + | + |
| 空间分辨率 | + | ++ | + |
| 无需电离辐射 | + | – | + |
| 成本效益** | +++ | + | – |
| 可利用性 | +++ | ++ | – |
| 操作员独立性 | – | ++ | + |
第3节：临床实践中的EAT
EAT与冠心病
一项包含2872名患者的荟萃分析证实，冠心病患者的EAT厚度和体积显著高于非冠心病患者（平均差值1.57 mm，P（P）< 0.00001; 平均差值15.22 mL，P（P）分别<0.0001）。与EAT容量较低（<100 mL）的患者相比，EAT容量较高（≥100 mL）的患者更容易患CAD，风险比为0.69(P（P）= 0.01) [99].
另一项荟萃分析，包括来自7项研究的6600多名患者，发现心肌梗死（MI）患者的EAT比无MI患者高37%（置信区间[0.21-0.54]，P（P）< 0.001). 此外，该分析证明了EAT厚度和MI之间的相关性的有效性，而与所使用的成像方式无关。当使用超声心动图和CT进行EAT评估的研究进行比较时，观察到EAT的类似相对差异，95%置信区间有很大重叠（超声心动图：0.4[0.04-0.76]，CT：0.36[0.16-0.57]，P（P）两者均<0.001）[100].
蒙蒂等进行了一项荟萃分析（13项研究，7683名受试者），结果表明健康受试者的平均EAT密度为-86.40 HU（95%可信区间：-112.69至-60.12 HU），冠心病患者的平均EAT密度为-80.71 HU（95%CI:-87.43至-73.99 HU）[82].
除了EAT和CAD负担之间已确立的关系外，一些研究还试图确定EAT容积是否可以作为MACE的预测指标，MACE通常被定义为心血管死亡和非致命性MI的复合终点。
一项前瞻性研究包括245名患者，他们接受了带有EAT体积量化的CTCA。MACE定义为心肌梗死和心血管死亡。在48个月的随访中，与EAT的最低四分位数相比，EAT的中下部、中上部和最高四分位数的MACE危险比为1.4、3.1和5.7[89].
在一项对843名连续感染艾滋病毒的患者进行的观察性研究中，通过心脏CT测量的EAT容量和钙评分进行心血管风险分层。在平均2.8年的随访中，发生了15例心肌梗死和18例死亡。Agatston的EAT容量和冠状动脉钙（CAC评分）等. [101]在有事件的患者中更高。多变量回归分析表明，调整年龄和性别后，EAT的上三分位数和Agatston钙评分≥100是事件的独立预测因素[90].
另一项包含70项研究（41534名患者）的荟萃分析显示，任何CAD结果的受试者的平均EAT体积都高于没有CAD的受试对象。因此，研究表明EAT容积与梗阻性狭窄、明显狭窄、任何CAC和MACE相关。在多变量模型中，EAT容积仍与梗阻性狭窄（OR=1.055）、显著性狭窄（OR=1.514）、心肌缺血（OR=1.062）和MACE（HR=1.040）相关[102]. 此外，EAT体积被发现与CTCA评估的高危斑块特征有关。一项荟萃分析，包括9项研究（3772名患者），表明EAT增加与高危斑块（HRP）的存在显著相关，OR为1.26（95%CI:1.11-1.43；P（P）< 0.001). 与没有HRP的患者相比，HRP患者的EAT容量更高(P（P）< 0.001) [103].
最近的一项荟萃分析（29篇文章；19709名患者）发现，EAT厚度和体积的增加与心脏死亡的风险增加相关（OR=2.53；P（P）=0.020），心肌梗死（OR=2.63；P（P）=0.003），冠状动脉血运重建（OR=2.99；P（P）<0.001）和心房颤动（调整后OR=4.04；P（P）< 0.001) [104].
一项中位随访40.4个月的研究包括117名患者，他们的CTCA和有创冠状动脉造影数据可用[105]. 发生MACE和未发生MACE的患者在EAT容积、CTCA≥50%狭窄和CT-FFR阳性方面存在统计学显著差异（均P（P）< 0.05). 经调整的多变量分析表明，EAT体积和指数EAT体积（HR=2.21，P（P）= 0.023; HR＝2.03，P（P）分别=0.035）是MACE的预测因素。此外，本研究表明，根据Morise评分，在临床风险评估中增加CTCA≥50%狭窄和EAT[106]与仅Morise评分相比，C指数有所改善（AUC 0.83 vs.0.66，P（P）= 0.004) [105].
EAT和AF
在过去的十年里，EAT体积、EAT密度（CT衰减系数）和AF或其复发之间的关系已经得到了广泛的研究。总结了2020年1月至2022年3月期间发表的研究，旨在寻找EAT体积、EAT密度和AF之间的相关性[107–125]. 大多数后来的研究发现，较高的EAT容量，包括总EAT容量和左心房周围EAT（左心房周围的EAT）容量，与较高的房颤发病率、冠状动脉旁路移植术（CABG）后房颤（POAF）的发病率以及房颤消融后房颤复发率有关。较高的EAT密度与房颤和房颤复发相关。据推测，EAT的较高CT衰减值可能反映了炎症活性脂肪组织。
表2
2020年1月至2022年3月1日发表的研究EAT体积和EAT密度与心房颤动之间关系的人体研究
| 作者、年份和参考 | 患者数量和研究类型 | 结果 |
|---|
斯利普祖克等.,
2021 [107] | 379例确诊为新冠肺炎患者的回顾性事后分析 | 4.22%的患者出现新发AF（4.22%）。指数入院期间出现房颤的患者EAT较高(P（P）= 0.049). 新发房颤患者的临床结果较差（死亡/插管/血管升压药）（87.5%对44.1%；P（P）= 0.001). |
杨等.,
2022 [108] | 506例房颤复发，174例无房颤复发。回顾性研究 | 总EAT密度（HU）值(P（P）<0.001）和LA-EAT密度（HU）值(P（P）<0.001），房颤复发患者明显高于无复发患者。在多元logistic回归分析中，LA-EAT密度较高（OR=1.12；95%CI:1.02-1.22，P（P）=0.015）与调整其他危险因素后房颤复发显著相关。 |
饶等.,
2021 [109] | 77名连续患有LVAD前终末期心衰的成年人。
回顾性研究 | 研究组分为中点以上（≥219 cm三)中点以下（<219厘米三)心包脂肪组织（PAT）体积。中程以上PAT患者心房颤动、慢性肾脏疾病和缺血性心肌病的比例较高。PAT与2年LVAD相关结果的恶化无关。 |
盖巴兹等.,
2021 [110] | 80名接受房颤消融术的患者和80名无房颤病史的患者 | AF患者的平均脂肪密度明显高于非AF患者(P（P）<0.0001）参与者。在logistic回归模型中，只有添加平均fat-LA衰减才显著改善模型的χ2（从临床模型的22.89到临床和脂肪组织衰减模型的31.69，P（P）<0.01）和区分（AUC从0.775到0.829）。 |
拜尔等.,
2021 [111] | 732例PVI前接受心脏CTA的非瓣膜性房颤患者 | 房颤复发患者的心外膜脂肪组织体积较高(P（P）<0.0001），并且在两年后85名患者中进一步显著进展(P（P）= 0.041). 衰减水平较低，表明与房颤复发相关的脂质成分较高(P（P）= 0.001). |
埃伦等.,
2021 [112] | 413名连续确诊患有ST段抬高型心肌梗死的患者 | 超声心动图测量的心房颤动组EAT厚度高于对照组(P（P）< 0.001). 心房颤动组的SYNTAX风险评分较高(P（P）< 0.001). 在逻辑回归分析中发现EAT是心房颤动发展的独立预测因子（OR=4.35，P（P）< 0.001). |
埃伦等.,
2021 [113] | 493名被诊断患有NSTEMI的连续患者 | 超声心动图测量的房颤组EAT厚度高于对照组(P（P）< 0.001). AF组TIMI风险评分较高(P（P）< 0.001). Logistic回归分析表明，EAT是房颤发生的独立决定因素（OR 3.521，P（P）< 0.001). |
哈马奇等.,
2021 [114] | 389例首次射频PAF消融患者 | 两个总EAT体积都不是(P（P）=0.519），总辐射密度(P（P）=0.892）或La-EAT辐射密度(P（P）=0.556）与PVI后房颤复发显著相关。 |
Ischii公司等.,
2021 [115] | 左心耳（LAA）取自心脏手术期间连续76例房颤患者 | CT图像显示，根据LAA组织学测定，EAT脂肪衰减百分比变化与EAT纤维化呈正相关。 |
El Mahdiui公司等.,
2021 [116] | 460名有症状的房颤患者被推荐进行首次房颤导管消融，并接受了计算机断层扫描 | LA后部脂肪组织密度较高（≥96.4 HU）的患者与密度较低的患者相比，AF复发率较高（<-96.4 HU；log-rank检验P（P）= 0.046).
多变量分析显示，LA后部脂肪组织衰减（HR=1.26[95%CI:0.90–1.76]；P（P）=0.181）仍然是导管消融术后房颤复发的有希望的预测因素。 |
周等.,
2021 [117] | 连续93例肥厚型梗阻性心肌病（HOCM）患者 | 在多变量logistic回归分析中，EATVI、LAVI和LVEF仍是房颤发生的独立决定因素（OR=1.023，P（P）=0.023，OR=1.043，P（P）=0.006和OR=0.887，P（P）分别为0.004）。 |
朱等.,
2021 [118] | 2042名患者接受冠状动脉CT血管造影（CCTA）检查 | 房颤发生率为8.5%。非瓣膜性房颤患者BMI和EATV显著升高，EATV显著增高(P（P）< 0.001).
多变量logistic回归显示，调整BMI和临床危险因素后，EATV与AF显著相关，最高EATV四分位数与AF无关，与左心房大小和阻塞性冠状动脉疾病无关。 |
古泽尔等.,
2020 [119] | 共有79名接受血液透析（HD）超过3个月的患者被纳入研究 | 平均EFT厚度为7.2±2.3 mm。EAT厚度与年龄、C反应蛋白和左心室后壁厚度呈正相关。在动态心电图检查中发现房颤的患者有18例（22.8%）。当房颤组与非房颤组比较时，心外膜脂肪组织厚度和其他参数没有显著差异。 |
中谷等.,
2020 [120] | 44例非阵发性房颤患者在肺静脉隔离后接受左心房后壁隔离术（LAPWI） | 在无AF组和AF-再流组之间，EAT体积没有发现差异。
尽管在LAPWI区域的EAT重叠方面各组之间没有发现差异，但无AF组LAPWI线的EAT覆盖明显更大（1.4±1.0 vs.0.6±0.6 cm2,P（P）= 0.014). 多变量分析确定LAPWI线上EAT重叠是AF复发的独立预测因子（HR=0.399，P（P）= 0.025). |
科桑苏等.,
2020 [121] | 交叉研究（80名急性缺血性卒中AF患者[AIS]和80名年龄-性别匹配的AF对照） | 与对照组相比，患有AIS的AF患者的EAT厚度明显更高(P（P）< 0.0001). 多元回归分析表明，EAT独立预测AF患者的AIS。 |
Gunturk公司等.,
2020 [122] | 124名患者计划进行体外循环冠状动脉搭桥术 | 在多变量logistic回归分析中，超声心动图测量的EAT是POAF发展的独立预测因子（OR=4.47，95%CI:3.07-5.87，P（P）= 0.001). |
川崎等.,
2020 [123] | 64例无心衰的阵发性房颤患者接受导管消融术（CA） | 在CA前用CT测量左心房周围的总EAT和心房周围EAT的体积，并获得心房周围与总EAT的容积比（P/T）。在11±4个月的随访期间，14例患者观察到AFR。有AFR的患者的P/T显著高于无AFR的患者。ROC曲线分析确定更大的P/T与AFR独立相关。 |
山口等.,
2020 [124] | 纳入202名同时接受TTE和TEE的患者的单中心回顾性研究 | 胸骨旁长轴切面经胸超声心动图测量EAT厚度。用三维TEE数据测量了41名患者的左心耳开口面积。EAT厚度与LAA排空流速呈显著负相关(ρ= –0.56,P（P）<0.001），EAT厚度和LAA孔口面积之间存在显著正相关(ρ= 0.38,P（P）分别=0.014）。低LAA排空流速的最佳EAT厚度截止值为>5.1mm（c统计量，75.7%）。EAT增厚与LAA排空流速低相关，这增加了AF出现血栓栓塞现象的风险。 |
线路接口单元等.,
2020 [125] | 37名接受冠状动脉旁路移植术的持续性房颤患者和一组(n个=37）与接受CABG的年龄、性别和体重相匹配 | 持续性房颤患者的EAT厚度明显大于对照组(P（P）= 0.02).
两组间血浆IL-1β和脂联素水平无显著差异。多因素logistic回归分析表明IL-1β是持续AF的独立危险因素。 |
一项荟萃分析，包括十项病例对照研究，发现房颤患者的EAT体积，包括总EAT体积和左心房周围EAT体积（LA-EAT）都显著增加。持续性房颤（PeAF）和阵发性房颤（PAF）患者的总EAT容积亚组和LA-EAT容积亚组之间存在统计学上的显著差异[126].
另一项荟萃分析收集了10项研究（546名患者）的数据，以寻找心脏手术后EAT和术后AF（POAF）之间的相关性。研究发现，无论EAT测量类型（EAT总体积、EAT厚度）如何，POAF患者的EAT均较高[127].
沙姆卢等报道了一项荟萃分析的结果，该分析包括12项研究的数据，这些研究旨在寻找EAT容积与房颤消融治疗后房颤复发之间的关系。结果表明，房颤复发患者LA-EAT和EAT总量较高。此外，较高的EAT厚度与房颤复发相关[128].
EAT与心脏瓣膜病
一项包括225名因新发心绞痛入院冠状动脉造影患者的研究测量了EATTTE公司经胸超声心动图检查。EAT患者TTE公司≥7mm者年龄较大，常有高血压和高脂血症。主动脉瓣硬化平均评分指数较高(P（P）=0.001），EAT患者的左室射血分数（EF）和早期二尖瓣环速度显著降低TTE公司≥7 mm。左室肥厚在EAT患者中更常见TTE公司≥7毫米(P（P）= 0.026). 本研究得出结论，EAT可能促进主动脉瓣的炎症和动脉粥样硬化改变[129].
在一项由200名严重主动脉瓣狭窄（AS）患者和200名对照患者组成的研究队列中，Mahabadi等.观察到EATTTE公司与严重AS显著独立相关[130]. logistic回归分析表明，EAT增加一个标准差与AS患病率增加两倍有关。在调整性别、年龄和传统心血管危险因素后，EAT与AS的相关性TTE公司严重AS仍得到证实[130]. 再次得出结论，这些发现支持EAT可能促进主动脉瓣硬化的观点。
瓣膜钙沉积与EAT关系的研究TTE公司包括294名接受非对比胸部CT检查的患者。EATTTE公司在不同位置进行了测量。使用Agatston技术定量二尖瓣环钙化（MAC）和主动脉瓣钙化（AVC）。调整临床变量后，包括体重指数（BMI）、EATTTE公司上室间沟处与瓣膜总钙显著相关[131].
探讨EAT容量与瓣膜病临床结局之间可能关联的研究相对较少。考虑到作为TAVI前检查的一部分，经导管主动脉瓣植入术（TAVI）患者的胸部CT可用性，大多数研究都是在TAVI患者中进行的，以寻找EAT容积与预后之间的相关性。
在接受TAVI的患者中，Weferling等发现较大的EAT容积与TAVI后预先存在的一级房室传导阻滞和新的起搏器植入独立相关（OR=1.005；P（P）= 0.035) [132]. 另一项小样本研究没有发现EAT量与TAVI后植入起搏器的必要性之间的关联[133].
EAT与心力衰竭和左室重塑的关系
EAT对左心室重量（LVM）的影响已在超声心动图、CMR研究和尸检系列中进行了研究[13,134]. 这些系列有系统地报道了正常人、CAD和肥厚性心肌病（CMP）患者EAT与LVM的相关性[13].
有趣的是，针对缺血和非缺血扩张型CMP患者左室重构的研究表明，与健康受试者相比，扩张型CMP患者的EAT-LVM比率降低[135,136]. 尽管如此，即使在扩张型CMP患者中，也发现LVM和EAT呈正相关[135]. 虽然扩张型CMP患者的左室EF和EAT之间没有显著相关性，但EAT与更有利的左室重塑过程相关，表现为较不受干扰的左室同心指数（LVM/LVEDV；LVEDV=左室舒张末期容积）[135].
EAT和LV功能之间的关联存在冲突数据。与上述研究相比，Khawaja等发现LV EF的逐步降低与EAT容量的降低有关[137].
虽然EAT在左室重塑发病机制中的作用尚不完全清楚，但研究表明EAT在心力衰竭中的潜在作用，特别是在左室EF（HFpEF）保存的心力衰竭中[135,138–140]. 在排除肥胖和CAD的潜在混杂影响后，一些研究发现HFpEF患者的EAT体积较高[138,139]. Iacobellis强调，由于不同研究报告的发现不一致，EAT容量与左心室射血分数降低的心力衰竭之间的关联仍存在争议[141].
最近的一项系统综述探讨了EAT厚度（EATth）测量与B型利钠肽水平（BNP/NT-pro-BNP）作为心力衰竭患者或有心力衰竭风险患者的诊断和预后标志物的相关性，其中包括12项研究（1983名个体）。代谢性疾病患者的EATth增加与BNP/NT-proBNP水平增加之间有着密切的联系。审查人员得出结论，EATth是诊断和确定心力衰竭预后的一个有价值的工具[142].
特定临床环境下EAT和预后结果的研究：在ICU或择期手术后住院的患者
关于EAT容量用于预测ICU住院或接受重大选择性手术患者的临床结果的医学文献在一定程度上是有限的。
一项研究旨在寻找选择性非心脏手术后30天EAT容量与结果之间的相关性，结果发现，与第一个EAT/BMI三分位患者相比，第三个BMI调整EAT（EAT/BMY）三分位的患者非致命性心肌梗死和心血管死亡复合终点的HR为2.8[91].
另一项研究表明，EAT厚度（EATth）可预测CABG术后ICU并发症。大多数ICU患者都发生了各种事件，这些事件主要是微不足道的。然而，29.4%的事件被评分为与临床相关。最常见的并发症是房颤，据报道发生率为9%。有ICU并发症和无ICU并发症的患者的平均EATth有统计学意义的差异，EATth分别为7.64和6.16 mm(P（P）= 0.015). 研究发现，EATth预测ICU并发症的最佳阈值为6.5 mm，敏感性为65.9%，特异性为58.8%[143].
另一项寻找心脏手术后促进POAF的临床因素的研究发现，环状利尿剂与POAF的相关性最强。logistic回归分析表明，高左心房EAT/总EAT比值是POAF的第二强预测因子[144].
一项包括CT确诊的新型冠状病毒肺炎患者的研究寻求预后与EAT容量或EAT衰减（EAT-At）之间的相关性。后者是EAT炎症的标志物。主要结果是一个复合终点：转诊至重症监护室、有创通气或死亡。包括糖尿病、超重/肥胖、动脉高血压和EAT特征在内的多变量分析显示，EAT-At是危重病的独立预测因子。研究发现，EAT-At增加是严重新冠肺炎感染患者不良预后的预测因子。然而，肥胖和EAT量都不能预测严重的新冠肺炎感染[145].
另一项研究得出结论，新冠肺炎患者入院时胸部CT的EAT容积评估可能有助于疾病加重的风险分层。作者证明ICU入院或死亡（14%）与EAT量相关(P（P）=0.015）、高血压和胸部CT上≥25%的肺部受累。调整性别、BMI、肺部受累和铁蛋白水平后，EAT体积与严重新型冠状病毒肺炎之间的相关性仍具有统计学意义，但调整年龄后无统计学意义[146].
米尔曼等通过开发一个简单的POCOVID评分系统来预测重症COVID-19患者的短期死亡率，研究了心肺超声和临床变量的作用[147]. 他们表明，尽管严重肺部超声评分的发生率相似，但死亡患者通常年龄较大，SOFA评分值较差，基线肌钙蛋白水平增加，左室射血分数（LVEF）降低，左室舒张功能受损，EATth增加。POCOVID评分，包括年龄（>60岁）、心肌损伤（LVEF<50%或TnI>99第个百分位数），并增加EATth（>0.8 cm）。这三个标准中有两个标准的存在确定了死亡风险几乎是两倍的患者[147].
结论
EAT体积和EAT放射密度是CCT获得的新生物标志物。EAT体积与CAD之间的关联已得到充分验证。EAT体积和EAT放射密度是心肌梗死的预测因子。荟萃分析（包括大量患者）提供了强有力的证据，表明EAT容量增加与心肌梗死、冠状动脉血运重建需求和心血管死亡率的高风险相关。
EAT容积预测心脏手术和肺静脉隔离术后心房颤动的发生和复发。荟萃分析有力地验证了EAT量增加与AF发生/复发之间的关联。
有大量证据表明，HFpEF患者的EAT量与不良临床结局之间存在关联。
研究表明，需要在ICU治疗的新型冠状病毒感染患者的EAT量增加与不良预后相关。
越来越多的证据表明EAT与主动脉瓣狭窄/钙化和二尖瓣环钙化有关，但还需要进一步的研究来确定EAT在瓣膜性心脏病进展中的确切作用。
总的来说，EAT量和MACE之间的关联在过去十年得到了有力的验证。开发了可靠的半自动化和自动化软件，用于量化CT采集的EAT体积。因此，CCT评估的EAT量似乎是预测MACE的一个有希望的生物标志物。
