血管周围脂肪衰减指数:连接炎症与心血管疾病风险The Perivascular Fat Attenuation Index: Bridging Inflammation and Cardiovascular Disease Risk

环球医讯 / 心脑血管来源:www.mdpi.com捷克共和国 - 英语2025-08-02 07:21:19 - 阅读时长5分钟 - 2306字
本文系统综述了血管周围脂肪衰减指数(FAI)作为心血管炎症生物标志物的转化潜力,探讨其在冠状动脉疾病及多种系统性炎症疾病(如银屑病、系统性红斑狼疮、炎症性肠病等)中的应用价值。研究揭示FAI通过量化血管周围脂肪组织炎症反应,可预测心血管事件风险并监测治疗效果,为临床风险分层和精准治疗提供了新工具。
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血管周围脂肪衰减指数:连接炎症与心血管疾病风险

1. 引言

尽管心血管成像和预防策略取得显著进展,当前风险预测工具仍难以检测亚临床血管炎症——这一动脉粥样硬化和心代谢疾病的核心驱动因素。这一缺陷在系统性炎症疾病或代谢功能障碍患者中尤为明显,传统模型难以识别其风险。近年来,基于冠状动脉CT血管造影的脂肪衰减指数(FAI)作为新型炎症标志物崭露头角,填补了这一空白[1]。

全球心血管疾病(CVD)年死亡人数达1790万例,预计2050年将攀升至3560万例[2],亟需更精准的早期风险分层工具。研究发现FAI与慢性炎症及代谢疾病密切相关:如炎症性肠病、银屑病、类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮患者心血管风险显著升高[3],但传统风险评分系统难以捕捉此类风险。血管周围脂肪组织(PVAT)作为血管健康的关键参与者,其炎症重塑可通过CT成像量化[4-8]。本综述系统总结了FAI在冠心病及慢性炎症疾病中的研究进展,探讨其生物学基础、量化方法及临床应用。

2. PVAT的作用机制

炎症是动脉粥样硬化发生发展的核心驱动因素[7]。最新研究证实PVAT可作为评估动脉粥样硬化的新型生物标志物[8]。PVAT包含脂肪细胞、成纤维细胞、间充质干细胞、巨噬细胞等多种细胞类型[9],其解剖位置决定其功能异质性:胸主动脉周围脂肪(tPVAT)以富含线粒体的褐色脂肪为主,而腹主动脉(aPVAT)、肠系膜(mPVAT)和冠状动脉周围脂肪(PCAT)则以白色脂肪为主[10]。PCAT呈现"米色"脂肪特性,同时表达褐色脂肪标志物UCP1[10,12,13]。

这种区域异质性直接影响FAI测量:CRISP-CT研究显示,右冠状动脉(RCA)和左前降支(LAD)近段FAI值可独立预测全因和心脏死亡率,而左回旋支(LCx)预测价值较弱[15]。RCA因解剖变异少、脂肪丰富且近段分支少,成为标准化FAI测量的首选部位[16]。区域特异性参考范围和AI校正算法(FAI-Score)的应用可消除技术差异。

PVAT与血管壁存在双向交互:"外-内"理论指出,功能性PVAT通过释放脂肪联素等物质发挥抗炎和抗氧化作用,维持血管稳态[18]。当系统性炎症发生时,PVAT中未分化小脂肪细胞堆积,形成向血管壁递减的密度梯度,反映其功能从能量储存转向分泌炎症因子[19]。脂肪联素通过抑制NF-κB通路降低TNFα、IL-6等炎症因子表达[22],同时刺激IL-10等抗炎因子分泌[23],其表达水平与周围血管抗炎效应直接相关[24]。

3. 脂肪衰减指数(pFAI)

慢性炎症会抑制脂肪细胞分化,导致脂滴积累减少并启动脂解作用[14]。血管炎症使PVAT从脂质富集状态转变为富水状态,CT衰减值升高(即FAI值增大)[6]。图2展示了衰老、肥胖等慢性压力下血管周围脂肪细胞的重塑过程[5,26]。

Antonopoulos等[1]首次通过CT血管造影验证FAI的应用价值。PCAT定义为冠状动脉周围直径范围内-190至-30 Hounsfield单位(HU)的脂肪组织[12]。推荐测量RCA近段40mm区域(排除起始10mm避免伪影)[28],LAD和LCx近段后续研究扩展应用[29]。HU值变化与炎症程度密切相关:正常PCAT为-190至-30 HU,炎症导致脂质减少,HU值趋近-30[6]。表1总结了常用HU阈值范围。

4. 心血管诊疗新前沿

CRISP-CT研究首次验证FAI的预后价值:纳入4000例患者中位随访10年,RCA和LAD近段FAI值> -70.1 HU者心脏死亡风险升高9倍,急性心梗风险增加5倍[15]。他汀和阿司匹林治疗可显著降低风险,提示FAI可指导药物干预。PARADIGM研究证实他汀通过促进钙化、减少非钙化斑块负荷延缓动脉粥样硬化进展[36]。日本研究显示高剂量他汀治疗显著降低FAI值[34]。

FAI在急性冠脉综合征患者中可识别不稳定斑块:非钙化斑块负荷增加与PCAT炎症呈负相关[37]。血流储备分数(FFR)≤0.8的病变通常伴随高FAI值[39]。单中心前瞻性研究显示,RCA FAI> -77.3 HU可有效识别非阻塞性冠心病患者的高风险个体[32]。

5. 系统性炎症关联

系统性炎症疾病(如银屑病)患者心血管事件风险显著升高[47]。图3展示了系统性炎症、FAI与心代谢风险的交互关系[48]。表2比较了不同心血管风险评估工具的优劣:传统风险评分(如Framingham)低估了系统性炎症疾病的附加风险[49],而FAI可定量冠状动脉炎症,且对生物治疗反应敏感[56]。

表3总结了FAI在系统性炎症疾病中的研究:生物制剂可显著降低银屑病患者FAI值[56],抗oxLDL抗体orticumab在降低FAI的同时可使致命心脏事件相对风险降低约50%[67]。系统性红斑狼疮患者PVAT HU值升高提示炎症存在[71]。

6. 局限性

FAI应用面临三大挑战:1)技术复杂性:特殊软件和高性能工作站尚未普及;2)参考值差异:不同研究阈值不一(表1);3)成本效益:需权衡CT检查的辐射暴露、造影剂风险与临床获益。随机对照试验的缺失限制了FAI指导治疗的证据等级,亟需多中心研究验证FAI导向治疗是否优于传统策略。

7. 结论

FAI作为多用途生物标志物,正在重塑心血管炎症评估体系。AI辅助的FAI-Score标准化测量可早期检测炎症并追踪治疗反应,推动"中低风险"患者的精准管理。未来研究需验证FAI在系统性炎症疾病和癌症治疗相关心毒性中的应用价值。

【全文结束】

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