心血管磁共振成像釓劑延遲增強在心肌病變中的應用

許化致 李建策 王美豪 王溯源 陳勇春 聞彩云 陳偉建 黃偉劍

心血管磁共振成像釓劑延遲增強在心肌病變中的應用

許化致 李建策 王美豪 王溯源 陳勇春 聞彩云 陳偉建 黃偉劍

目的 評估釓劑延遲增強（LGE）對心肌病變的診斷價值。 方法 收集2010-01—2013-01具有完整心血管磁共振（CMR）圖像病例51例，其中男32例，女19例，年齡17～79（49.8±16.0）歲。由2位影像診斷醫(yī)師獨立盲法評估CMR圖像中LGE有無、LGE部位（心內(nèi)膜下、透壁、壁間、心外膜下）及形態(tài)（斑點/斑片樣、線條樣、片狀/片狀），并行Kappa一致性檢驗，同時評價LGE與心肌病變的關系。結果 臨床確診有心肌病變39例，2位影像診斷醫(yī)師對LGE征象有無、部位、形態(tài)的判定一致性較好（Kappa=0.876、0.678、0.686，均P＜0.01或0.05）。CMR-LGE可以顯示心肌病變（χ2=13.226，P＜0.05），其敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為79.5%、83.3%、93.9%、55.6%。其中缺血性心肌病LGE主要為心內(nèi)膜下或透壁型，占81.8%（9/11），以片狀強化多見72.7%（8/11）。炎性心肌病變主要位于心肌壁間75.0%（6/8），強化形態(tài)多樣，斑點/斑片樣、線條樣、片狀均可見。而非缺血性心肌病中，LGE征象可出現(xiàn)于心內(nèi)膜下、透壁、壁間，形態(tài)以斑點、斑片樣多見。 結論 LGE是CMR檢查的一個重要組成部分，可以檢測心肌病變的有無及范圍，有助于臨床醫(yī)師識別與心臟有關的癥狀和病因。

心血管磁共振 釓劑延遲增強 心肌病變

對比增強檢查是心血管磁共振成像（CMR）的重要組成部分，目前臨床常用的CMR對比劑主要是釓螯合物。國外文獻報道多種心肌疾病出現(xiàn)釓劑延遲增強（LGE）征象[1-5]，但對LGE-CMR在心肌病變中的應用國內(nèi)報道尚少，本文回顧性分析我院近年來所有具有完整CMR資料病例，評估LGE在心肌病變中的臨床應用價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集我院2010-01—2013-01所有行平掃及增強CMR病例共53例，剔除縱隔腫瘤、左心房腫瘤各1例，其余51例納入研究，男32例，女19例，年齡17～79（49.8±16.0）歲。其中LGE陽性33例，男21例，女12例，年齡19～79（50.8±15.9）歲；既往有高血壓病史14例，高脂血癥史8例，糖尿病史5例，高尿酸血癥史1例；LGE陰性18例，男11例，女7例，年齡17～79（47.9±16.6）歲；既往有高血壓病史4例，高脂血癥史2例，糖尿病史1例，高尿酸血癥史1例。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查 采用GE/Signa/HD×3.0T磁共振成像儀,掃描前進行呼吸訓練?；颊呷⊙雠P位,將8通道心臟專用相控陣線圈置于患者左前胸及背部，所有圖像采集均在吸氣末屏氣狀態(tài)下完成。掃描序列：（1）穩(wěn)態(tài)進動快速成像（FIESTA）序列行左心室短軸位、二腔心、四腔心層面電影成像。視野（FOV）160×192，重復時間（TR）隨心率變動，范圍1 000～2 000ms，回波時間（TE）1.4ms，翻轉角（FA）45°，層厚8mm，層間距2mm。（2）雙反轉恢復序列（double IR）：FOV 256×192，TE 80ms，TR時間隨心率變動，回波鏈長度（ETL）24，層厚8mm，層距2mm。（3）心肌灌注掃描：經(jīng)肘靜脈以4ml/s速率注入對比劑釓雙胺注射液0.1 mmol/kg，注入對比劑同時開始連續(xù)左心室短軸位掃描，覆蓋左心室心底部至心尖短軸位靶區(qū)成像。采用快速梯度回波鏈序列（FGRET），F(xiàn)OV 128×128，TR時間隨心率變動，TE 1.4ms，反轉時間TI 250ms，F(xiàn)A25°，層厚 10mm，層間距0mm，ETL 4。（4）延遲掃描于心肌灌注掃描結束即刻以2ml/s速率注入對比劑0.2mmol/kg，延遲 15min后，采用反轉恢復梯度回波序列（2DMDE序列），行心肌延遲左心室短軸位、標準二腔心及四腔心軸面成像掃描，F(xiàn)OV 224×192，調(diào)整TI使正常心肌信號為零（黑色），TI為200～300ms，TR時間隨心率變動，TE1.4ms，激勵次數(shù)（NEX）2，F(xiàn)A 25°，層厚8mm，層間距2mm。

1.2.2 MR圖像分析 所有MR圖像通過影像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）調(diào)取，由2位資深專長于心血管疾病影像診斷醫(yī)師獨立盲法評估。評估內(nèi)容及標準：（1）有無LGE。（2）LGE部位（左心室短軸位）：①心內(nèi)膜下型（強化區(qū)域位于心內(nèi)膜下，且病灶厚度＜相應室壁厚度50%）；②透壁型（強化區(qū)域厚度≥50%室壁厚度）；③壁間型（心肌內(nèi)強化，無心內(nèi)外膜下受累）；④心外膜下型（強化區(qū)域位于心外膜下，且病灶厚度＜相應室壁厚度50%）。（3）LGE形態(tài)：①斑點/斑片樣；②線條樣；③條片/片狀。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 20統(tǒng)計軟件，對LGE有無、強化部位以及形態(tài)判定一致性應用Kappa檢驗，用χ2檢驗評估LGE反應心肌病變的可行性。

2 結果

2.1 臨床結果 51例患者經(jīng)臨床和（或）病理證實有心肌病變39例，其中缺血性心肌病14例（急性心肌梗死5例，慢性心肌梗死5例），心肌炎11例（其中病毒性心肌炎10例，嗜酸性粒細胞性心肌炎1例），非缺血性心肌病6例（肥厚性心肌病5例，擴張性心肌病1例），高血壓心肌病3例，心肌致密化不全2例，應激性心肌病1例，心肌淀粉樣變性1例，退行性心臟病1例。

2.2 LGE征象有無對心肌病變的診斷價值 2位影像診斷醫(yī)師對LGE征象有無的判定一致性較好（Kappa= 0.876，P＜0.05）。其敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為79.5%、83.3%、93.9%、55.6%，CMR-LGE可以反映心肌病變（χ2=13.226，P＜0.01），見表1。

表1 LGE征象對心肌病變的診斷價值[例（%）]

2.3 不同心肌病變類型LGE部位分布及形態(tài) 不同類型心肌病變LGE強化部位及強化形態(tài)有所不同，見表2、3（因各分類項病例數(shù)較少，未行進一步統(tǒng)計學分析）。其中缺血性心肌病LGE主要位于心內(nèi)膜下或透壁，占81.8%（9/11），以片狀強化多見72.7%（8/11），見圖1、2。炎性心肌病變主要位于心肌壁間75.0%（6/8），強化形態(tài)多樣，斑點/斑片樣、線條樣、片狀均可見，見圖3。而非缺血性心肌病中，LGE征象可出現(xiàn)于心內(nèi)膜下、透壁、壁間，形態(tài)以斑點/斑片樣60.0%（3/5）多見，見圖4。2位影像診斷醫(yī)師對LGE征象部位及形態(tài)判斷的一致性較好（Kappa=0.678、0.686，均P＜0.05）。

表2 不同心肌病變LGE部位分布表（例）

3 討論

3.1 心肌病變LGE機制 （1）釓螯合物是一種細胞外分布對比劑，具有惰性，不能穿越細胞膜[6-8]。（2）正常心肌細胞密集，心肌細胞胞內(nèi)間隙占總間隙絕大部分（85%）[9]。因此，CMR增強延遲掃描時正常心肌內(nèi)釓對比劑分布容積很少。當發(fā)生急性心肌損害時，因心肌細胞膜破裂，更多釓分子擴散至細胞內(nèi)間隙，導致單位像素釓濃度增加，從而引起LGE。而當慢性心肌損害時，正常心肌細胞被膠原瘢痕取代，相應細胞外間隙擴大，因而單位像素心肌內(nèi)釓濃度增高，也會出現(xiàn)LGE[7]。

表3 不同心肌病變LGE形態(tài)（例）

圖1 患者男，68歲；缺血性心肌病（片狀透壁型LGE）。連續(xù)短軸位斷層圖像示左心室下壁見片狀LGE（箭頭示），病灶厚度大于相應室壁厚度50%

圖2 患者女，55歲；缺血性心肌病（心內(nèi)膜下線條型LGE）。左心室短軸及四腔心位示左心室左后上壁心內(nèi)膜下線條狀LGE（箭頭示），累及乳頭肌

圖3 患者女，38歲；急性病毒性心肌炎（壁間線條樣LGE）。左心室短軸位示左心室壁壁間線條狀LGE（箭頭示），長軸位示壁間線條狀LGE（箭頭示）不連續(xù)

圖4 患者男，70歲；肥厚性心肌?。ū陂g斑點/斑片狀LGE）。左心室短軸位及四腔心位示左心室后下壁壁間多發(fā)斑點/斑片LGE（箭頭示）

3.2 LGE在心肌病變中的應用 國內(nèi)外研究認為，上述機制可解釋大部分常見急慢性心肌病變的LGE現(xiàn)象（如急慢性心肌梗死、心肌炎等），而且LGE所反應的心肌損傷是不可逆的[10-13]。不同學者LGE征象發(fā)現(xiàn)率不同，可能與患者人群的差異，臨床入選標準的不同有關[14]。我們的數(shù)據(jù)顯示，79.5%（31/39）的心肌病變病例中可以觀察到LGE現(xiàn)象。部分心肌病變未見LGE征象，可能的原因是病灶太小，超出CMR最低分辨力或類島狀分布的小病灶，在LGE-CMR圖像表現(xiàn)為灰色信號，肉眼很難與正常心肌區(qū)分。有研究認為低多巴酚丁胺負荷CMR可能會比LGE-CMR更可靠，也可進一步提高LGE診斷的準確性[14-15]。不同類型心肌病變，其LGE部位及形態(tài)有所不同。文獻報道典型缺血性心肌病LGE位于冠狀動脈供血區(qū)心內(nèi)膜下或透壁，而且?guī)缀跛行墓δ懿蝗瑫r伴有阻塞性冠心病患者CMR表現(xiàn)為典型LGE[16-18]。我們的研究數(shù)據(jù)中，缺血性心肌病中心內(nèi)膜下加透壁LGE占81.8%（9/11）。由于缺血性心肌病性產(chǎn)生的瘢痕僅限于受影響冠狀動脈支配區(qū)，而且心肌瘢痕的形成模式由心內(nèi)膜下向心外膜不同程度上傳遞[10]，因此在形態(tài)上多表現(xiàn)為片狀或楔形，本文數(shù)據(jù)顯示片狀LGE占72.7%（8/11）。此外，LGE-CMR還是目前唯一的一種可顯示透壁梗死范圍以及病灶內(nèi)存活心肌影像檢查方法[19-21]。在非缺血性心肌病如擴張性心肌病/梗阻性心肌病，有時亦可發(fā)現(xiàn)多灶、斑點/斑片狀強化LGE[22-23]，本研究中，60.0%（3/5）LGE形態(tài)呈斑點/斑片狀?？赡艿慕忉屖窃谛募』A疾病出現(xiàn)一過性斑塊脫落堵塞或血栓形成或是冠狀動脈痙攣引起，還可能與不同患者的不同病理過程、不同的掃描時間有關。由于急慢性心肌炎LGE的病理基礎為心肌細胞壞死或心肌纖維化，因此LGE可反應心肌炎性病變的部位及嚴重程度，其LGE常表現(xiàn)為心室下外側壁心外膜斑片狀強化或室間隔壁中層條狀強化[24]，LGE的這種表現(xiàn)可能與病毒種類有關[25]。本研究顯示，炎性心肌病變中LGE發(fā)現(xiàn)率為72.7%（8/11），主要位于心肌壁間75.0%（6/8），強化形態(tài)多樣。因病例數(shù)較少，未行LGE部位、形態(tài)與不同類型心肌病變間進一步的統(tǒng)計分析，有待病例進一步積累。

LGE是CMR檢查的一個重要組成部分，可以檢測心肌病變的有無及范圍，有助于臨床醫(yī)師識別與心臟有關的癥狀和病因。

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Evaluation of cardiomyopathy by late gadolinium-enhanced cardiovascular magnetic resonance imaging

XU Huazhi,LI Jiance,WANG Meihao,et al.
Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

Cardiac magnetic resonance Late gadolinium enhancementMyocardial lesions

2013-07-15）

（本文編輯：馬雯娜）

863計劃項目（2012AA02A602）

325000 溫州醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院放射科（許化致、李建策、王美豪、王溯源、陳勇春、聞彩云、陳偉建），心內(nèi)科（黃偉劍）

李建策，E-mail：lijiance000@126.com

【 Abstract】 Objective To evaluate the application of late gadolinium-enhanced cardiovascular magnetic resonance (LGE-CMR)images in diagnosis of myocardiopathy. Methods Fifty one patients,including 32 males and 19 females aged 17～79y received LGE-CMR examination during January 2010 and January 2013.The LGE-CMR images were evaluated by two radiologists independently,in terms of LGE locations (subendocardial,transmural,mid-wall,subepicardial)and LGE patterns (spot/spots,linear,patchy).Kappa test for consistency andχ2for the relationship between LGE and cardiomyopathy were performed. Results Myocardial lesions were found in 39 cases by clinical follow-up or pathology.There was a good consistency in diagnosis,LGE location and pattern between 2 radiologists (Kappa=0.876,0.678,0.686,P＜0.05 or 0.01).LGE-CMR well demonstrated myocardial lesions(χ2=13.226,P＜0.05)with a sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value of 79.5%,83.3%,93.9%and 55.6%,respectively.The LGE in ischemic cardiomyopathy was mostly located in subendocardial or transmural(81.8%)sites,and patchy enhancement was common (72.7%).The LGE in inflammatory cardiomyopathy was mainly situated in mid-wall(75.0%),and spot/spots (3/8),linear(3/8),patchy (2/8)enhancements were all visible.In the non-ischemic cardiomyopathy,LGE signswere in subendocardial,transmural or mid-wall sites,and inclined to be spot/spots-like enhancement. Conclusion LGE-CMR is helpful in evaluation of cardiac lesions and its features in patients with cardiomyopathy.