惲 虹,曾蒙蘇,楊 姍,金 航
心肌致密化不全(noncompaction of ventricular myocardium, NVM)是一項相對較新的臨床病理群體,其特征性改變?yōu)樾那粌?nèi)隱窩的持續(xù)存在、肌小梁發(fā)育異常粗大及相應(yīng)區(qū)域致密心肌的減少,病變主要累及左室,伴或不伴右室受累。如獨立存在即孤立性心肌致密化不全,亦可合并其他先天性心臟疾病。最早“心肌致密化不全”這一概念由Chin等在1990年報道[1]。現(xiàn)階段隨著超聲、CT及MR儀器設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展,心肌致密化不全的病例檢出率逐漸增高,但由于各項檢查的診斷標(biāo)準(zhǔn)不一致,臨床上常發(fā)生漏診或誤診病例,總體上,臨床及放射科醫(yī)生對此疾病的診斷經(jīng)驗不足。本文搜集本院經(jīng)心臟超聲擬診,并經(jīng)心臟磁共振確診的10例孤立性心肌致密化不全病例,同時結(jié)合臨床資料予以總結(jié),旨在提高對NVM的認(rèn)識和診斷水平。
2009年1月至2009年12月期間,10例經(jīng)心臟磁共振檢查(CMR)確診的孤立性心肌致密化不全病例,其中男性9例,女性1例,年齡14~56歲(33.4±14.7歲),其中18歲以下患者3例。所有患者均有完整的臨床資料及MR影像資料,具體臨床資料如表1。
磁共振檢查均采用1.5 T超導(dǎo)磁共振成像儀(Avanto, SEMENTS),最大梯度場45 mT/m,最大梯度切換率200mT/m/ms ,采用8通道心臟線圈成像。采集圖像時結(jié)合心電門控,電極放置于胸骨左緣第2、5肋間隙及左鎖骨中線第5肋間隙心尖部位,適當(dāng)調(diào)節(jié)以獲得最佳的心電信號。線圈擺放時以第3肋間隙作為線圈的中線參照點,保證心臟及主動脈根部處于有效檢測范圍內(nèi)。
具體掃描過程如下:
(1)冠狀位黑血半傅里葉單次激發(fā)快速自旋回波序列(half-Fourier single shot turbo spin echo, HASTE)序列,行胸部大體輪廓掃描,確定心臟大血管大致位置;
(2)橫斷位真實穩(wěn)態(tài)自由進動true-FISP序列;
(3)在(2)基礎(chǔ)上行true-FISP–二腔心、四腔心定位及左室短軸位成像,左室短軸位掃描范圍包括心底部至心尖的所有短軸切面;
(4)快速自旋回波(turbo spin echo,TSE)序列T1WI及T2WI成像(根據(jù)病灶范圍選擇四腔心或左室短軸位成像);
(5)左室短軸位、四腔心及其平行層面TrueFISP電影序列,聯(lián)合并行采集 GRAPPA技術(shù),加速因子為2,對于屏氣不佳的患者,可改用T-SENSE并行采集技術(shù),將加速因子改為3。
表1 患者臨床資料及MRI表現(xiàn)
圖1 左室心肌致密化不全,左室心腔內(nèi)肌小梁豐富,交織呈網(wǎng)狀。A.為左室短軸位近心尖段,非致密化心肌厚度/致密化心肌厚度>2.3;B.為同一患者四腔心位,心尖及左室側(cè)壁致密化不全顯示更為清晰;C.室左室心肌致密化不全,左室外側(cè)壁心底部可見正常致密心肌影;D.為TSE序列T2WI加權(quán)成像,左室心腔內(nèi)可見高信號影,為排除偽影所致高信號,行左室短軸位(圖1E);E.見左室心腔內(nèi)高信號影仍存在,為粗大肌小梁內(nèi)滿血流信號所致;F.為雙心室致密化不全病例;G.示雙側(cè)室壁正常及非致密化心肌內(nèi)均可見強化灶(室間隔見心肌中層強化,左室下壁見透壁強化);H.為雙心室致密化不全病例,左室心尖內(nèi)見血栓形成;I.示增強后雙心室內(nèi)散在強化灶
7名患者行增強掃描,方法為經(jīng)肘靜脈注入馬根維顯0.2 mmol/kg,10分鐘后選擇左心室短軸一切面行TI-scout掃描,挑選抑制正常心肌最佳的TI時間,然后采用2D-IR-turbo Flash序列,自心底部向心尖做連續(xù)無間隔短軸切面成像。
心室肌致密化不全的診斷標(biāo)準(zhǔn):①心室肌內(nèi)可見粗大紊亂的肌小梁結(jié)構(gòu),小梁間可見深陷隱窩;②電影序列示陷窩內(nèi)血液與心腔相通;③舒張末期致密化不全的心肌最大厚度/致密心肌厚度之比大于2.3。本研究采用目前最常用的左室9節(jié)段分析法,即心尖段、前壁中段、側(cè)壁中段、下壁中段、室間隔中段、前壁基底段、側(cè)壁基底段、下壁基底段以及室間隔基底段,延遲強化的節(jié)段予以記錄。
10例患者,均經(jīng)CMR檢查確診NVM病例;臨床癥狀,除1名患者無癥狀之外,其余9名均有不同程度的胸悶、心悸,1名青少年患者因眩暈、乏力7月,雙下肢浮腫3月,右側(cè)肢體浮腫20天余來院檢查,實驗室檢查發(fā)現(xiàn)患者雙心室肌致密化不全合并左室心尖部血栓及右鎖骨下靜脈、上腔靜脈血栓形成。
心電圖表現(xiàn)除2名正常之外,1名表現(xiàn)為左室高電壓,1名表現(xiàn)為右心室肥大伴ST-T改變及左心房肥大,2名為預(yù)激綜合征,4名患者出現(xiàn)室性早搏,其中1位患者還合并出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯及短陣室速。
10名患者中,左室心肌致密化不全3例(如圖1A-E)、右室心肌致密化不全2例、雙側(cè)心室肌致密化不全5例(圖1);心尖部為心肌致密化不全最常見的部位,在所有病例中均被累及,而心室底部室間隔最為少見。
7名患者行增強檢查,2名單純右室心肌致密化不全患者,未見明顯延遲強化灶。2名雙心室節(jié)段致密化不全患者,左室心尖受累節(jié)段,延遲強化后無異常強化,而均見室間隔部位出現(xiàn)異常強化。另2名患者,在致密心肌節(jié)段內(nèi)出現(xiàn)延遲強化灶,1名患者出現(xiàn)全心大范圍的延遲強化灶。心內(nèi)膜下、心肌中層及透壁性的延遲強化方式均可見。
心肌致密化不全(NVM)是一種罕見的先天性心室肌發(fā)育不全性心肌病,主要特征為左心室和/或右心室肌壁呈雙層結(jié)構(gòu),心室腔內(nèi)存在大量粗大突起的肌小梁及深陷隱窩,隱窩可深達心室壁內(nèi),隱窩內(nèi)血液與心腔相通,但不與冠狀動脈循環(huán)相通。早在1975年Dusek及其同事就提出過“海綿樣心肌”這個概念[2],但其文獻中病例,大多合并其他先天性畸形,且按照今天的診斷標(biāo)準(zhǔn),其中部分病例應(yīng)屬于“永存心肌竇狀隙病”,而非真正的心肌致密化不全。籍此可與“永存心肌竇狀隙病”相鑒別,后者心室腔內(nèi)血液與心外膜冠狀動脈循環(huán)相通。
關(guān)于NVM的發(fā)病機制,至今仍無確切定論,目前較為普遍的觀點認(rèn)為:此疾病是由胚胎期(約第5~8周)心肌肌纖維及網(wǎng)狀組織致密化過程受阻停滯所致[1,2],主要累及內(nèi)層心肌,特別是心內(nèi)膜下心肌。也有報道NVM為后天獲得性疾病,在大動脈轉(zhuǎn)位、圍產(chǎn)期心肌病及慢性腎功能衰竭的成人患者繼發(fā)NVM改變,可能為心室肌受損或壓力負(fù)荷過大導(dǎo)致的心肌結(jié)構(gòu)重建所致[3-6]。
心肌致密化不全按照病變累及部位可分為孤立性及非孤立性心室肌致密化不全,后者指心室肌致密化不全合并其他心臟先天畸形,例如冠狀動脈解剖異常(冠狀動脈口狹窄、冠脈左主干起源于肺動脈干、冠脈心室瘺)、肺動脈狹窄、房間隔缺損、室間隔缺損、異位肺靜脈引流或艾布斯坦綜合征等。本組病例均屬于孤立性心室肌致密化不全,男女比例為9︰1,雖然現(xiàn)階段缺少對于NCM的大規(guī)模流行病學(xué)統(tǒng)計,但就目前小樣本分析來看,男性似乎比女性更易患NVM[7]。10名患者經(jīng)CMR及心超均未發(fā)現(xiàn)合并其他先天心臟畸形,且就病灶累及部位而言,心尖部累及最多而室間隔最少累及,與文獻報道相符[8]。這可能是因為左室心肌的致密化過程是按照從心外膜到心內(nèi)膜,從基底到心尖的順序進行。因此,后致密化的部位容易受到干擾而造成致密化異常終止,最終發(fā)生心肌致密化不全。
臨床上NVM的發(fā)現(xiàn)和擬診主要是依靠超聲檢查,心臟核磁共振檢查在診斷NVM中的優(yōu)勢,除可進一步明確診斷外,還可更準(zhǔn)確評價致密心肌是否存在心肌壞死及其程度范圍等。特別是在顯示心尖部位病變時,MR較心超更易顯示及評估病變范圍。現(xiàn)階段MR診斷NVM的具體診斷標(biāo)準(zhǔn),至今沒有統(tǒng)一。在磁共振電影序列上選擇收縮期,測量非致密化心肌與致密化心肌最大厚度比值,但MR圖像上收縮期非致密心肌與致密心肌的分界欠清,較難識別,故比值存在較大誤差。Steffen[9]等發(fā)現(xiàn)舒張期 NC/C比值大于2.3作為診斷標(biāo)準(zhǔn),可以準(zhǔn)確區(qū)分病理性非致密化心肌與正常非致密化心肌,其敏感性、特異性、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為86%、99%、75%和99%,本研究即采用此值作為診斷標(biāo)準(zhǔn),病變節(jié)段的心肌其NC/C比值遠遠超過2.3,其中最大比值約為5.5。NC/C比值在臨床工作中固然重要,但還要結(jié)合電影序列及TSE序列,對心室肌的形態(tài)及收縮活動度進行綜合評估。
心臟MR檢查較心超具有更高的空間分辨率,可以在不注入對比劑的情況下,獲得心肌與心腔內(nèi)血液良好的信號對比,利于檢出病變;MR檢查受操作者水平的影響亦較少,可以不受限制地全方位展示任意角度的心腔和室壁形態(tài),獲得最佳的觀察效果,從而使檢查結(jié)果更為客觀可靠?,F(xiàn)階段磁共振診斷NVM,使用哪些序列更為優(yōu)化,尚無統(tǒng)一觀點。筆者認(rèn)為TSE黑血序列,對于顯示粗大肌小梁間隙內(nèi)緩慢血流具有重要作用。心腔內(nèi)流動的血液呈低信號,而肌小梁間隙內(nèi)緩慢血流,則呈現(xiàn)相對稍高信號,在TSE序列T2WI脂肪抑制像上,顯示更為清晰,對于心肌致密化不全診斷,具有很大幫助。但由于心臟檢查使用的表面線圈,可能存在磁敏感偽影,導(dǎo)致部分正常人心腔內(nèi)心內(nèi)膜下亦可呈現(xiàn)稍高信號,此時需要仔細辨別,從多平面不同角度(如四腔心加左室短軸位兩個不同位置)進行顯示,區(qū)別病變與偽影(如圖1D、E)。此外,真實穩(wěn)態(tài)進動序列(TrueFISP)具有良好的血池-心肌對比、較高的SNR、運動偽影少和快速成像的優(yōu)勢,在顯示心肌形態(tài)及舒縮活動度時具有無可比擬的優(yōu)勢,具體操作時需結(jié)合心電觸發(fā)及屏氣完成采集,參數(shù)設(shè)置要以患者可能的屏氣時間為中心,結(jié)合患者心率調(diào)節(jié)分段K空間線數(shù)。
致密心肌或致密化不全心肌是否出現(xiàn)延遲強化與其組織學(xué)改變密切相關(guān)。國內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為MR延遲增強時,致密化不全的心肌和陷窩內(nèi)沒有延遲強化[10]。本組病例中7名患者行增強檢查,5名患者出現(xiàn)不同程度及方式的延遲強化灶,且強化方式多樣,心內(nèi)膜下、心肌中層及心肌全層均見不同范圍的延遲強化灶(如圖1G、I)。國外有文獻報道,一組心肌致密化不全病例,其MR延遲強化出現(xiàn)率約70%,大部分以心內(nèi)膜下延遲強化為主,部分病例出現(xiàn)透壁延遲強化,不僅致密化不全的心肌出現(xiàn)強化,部分正常心肌節(jié)段內(nèi),亦可見延遲強化灶[11],這與本文病例強化表現(xiàn)相符。此外,在NVM首過灌注研究中,有學(xué)者觀察到心內(nèi)膜下心肌的首過低灌注現(xiàn)象,并與延遲強化并存[12]。首過低灌注及延遲強化都是心肌壞死、纖維化或疤痕的表現(xiàn),這種現(xiàn)象可能是由于冠狀動脈微循環(huán)缺陷導(dǎo)致的非致密化心肌血管化過程受損,它不僅局限于致密化不全心肌節(jié)段,還可能引起正常心肌節(jié)段的收縮舒張功能下降,尤其在高負(fù)荷情況下引起心內(nèi)膜下心肌缺血,繼而出現(xiàn)心肌壞死、纖維化及疤痕,臨床上除了心功能下降的癥狀以外,還可出現(xiàn)心律紊亂,嚴(yán)重的可繼發(fā)惡性心律失常。
NVM患者的心電圖表現(xiàn)以室性早搏及傳導(dǎo)阻滯為多見,本組病例符合這種特點,其原因除了上述的冠狀動脈微循環(huán)受損導(dǎo)致的心肌缺血損傷之外,還可能是心室內(nèi)縱橫交錯的肌小梁結(jié)構(gòu)及其眾多的分支有關(guān),即提高了異位興奮點和折返通路發(fā)生的概率。而眾多的小梁間隙,尤其是深達肌層的小梁隱窩內(nèi),血流速度明顯減慢,容易誘發(fā)血栓生成,并可脫落造成全身其它部位栓塞現(xiàn)象。本組中,1名青少年患者出現(xiàn)左室心尖部血栓(如圖1H)、右頭臂靜脈及上腔靜脈血栓形成。
總之,NVM患者臨床主要表現(xiàn)為心律失常、心衰或系統(tǒng)血栓形成,心臟MR檢查具有特征性,即受累節(jié)段心肌舒張期非致密化心肌與致密化心肌厚度之比大于2.3,TSE序列T2加權(quán)像上,心腔內(nèi)可見慢血流所致高信號影,延遲強化可出現(xiàn)心內(nèi)膜下、心肌中層或透壁性強化灶。目前MR雖不能完全取代心超成為首選檢查,但其在動態(tài)顯示心肌舒縮活動度及心肌活性方面,具有無可比擬的優(yōu)勢。
[1]Chin TK, Perloff JK, Williams RG, et al.Isolated noncompaction of left ventricular myocardium: A study of eight cases.Circulation, 1990, 82(2): 507-513.
[2]Dusek J, Ostadal B, Duskova M.Postnatal persisitence of spongy myocardium with embryonic blood supply.Arch Pathol, 1975, 99(6):312-317.
[3]Hofer M, Stollberger C, Finsterer J.Acquired noncompaction associated with myopathy.Int J Cardiol,2007, 121(3):296-297.
[4]Kawakubo M, Funabashi N, Uehara M, et al.Appearance of noncompaction-like remodeling of the anatomical right ventricle in a middle-aged subject with modified transposition of the great arteries who did not undergo surgery.Int J Cardiol, 2007, 122(2): 161-163.
[5]Rehfeldt KH, Pulido JN, Mauermann WJ, Click RL.Left ventricular hypertrabeculation/ noncompaction in a patient with peripartum cardiomyopathy.Int J Cardiol, 2010,139(2):e18-e20.
[6]Markovic NS, Dimkovic N, Damjanovic T, et al.Isolated ventricular noncompaction in patients with chronic renal failure.Clin Nephrol, 2008, 70(1): 72-76.
[7]Sasse-Klaassen S, Gerull B, Oechslin E, et al.Isolated noncompaction of the left ventricular myocardium in the adult is an autosomal dominant disorder in the majority of patients.Am J Med Genet A, 2003, 119A(2): 162-167.
[8]Oechslin EN, Attenhofer Jost CH, Rojas JR, et al.Longterm follow-up of 34 adults with isolated left ventricular noncompaction: a distinct cardiomyopathy with poor prognosis.J Am Coll Cardiol, 2000, 36 (2):493-500.
[9]Steffen EP, Joseph BS, Frank W, et al.Left ventricular non-compaction insight from cardiovascular magnetic resonanceimaging.J Am Coll Cardiol, 2005, 46(1):101-105.
[10]程流泉,高元桂,趙倩.心肌病的磁共振成像診斷.中華保健醫(yī)學(xué)雜志, 2008,10(5): 321-325.Cheng LQ, Gao,YG, Zhao Q.MRI diagnosis of myocadiopathy.Chin J Health Care Med, 2008,10(5):321-325.
[11]Dursun M, Ayaz A, Nisli K, et al.MR imaging features of ventricular noncompaction: emphasis on distribution and pattern of fi brosis.Euro J Radiol, 2009, Mar 26 [Epub ahead of print].
[12]Sato Y, Matsumoto N, Matsuo S, et al.Myocardial perfusion abnormality and necrosis in a patient with isolated noncompaction of the ventricular myocardium:evaluation by myocardial perfusion SPECT and magnetic resonance imaging.Int J Cardiol, 2007, 120(2):e24–e26.