肥厚型心肌病的心臟MR研究進展

金鳳強綜述，李智勇審校

(大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116011)

肥厚型心肌病的心臟MR研究進展

金鳳強綜述，李智勇*審校

(大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116011)

肥厚型心肌病(HCM)是最常見的遺傳性心肌病。心臟磁共振(CMR)在HCM的診斷、預后方面起重要作用。本文對近年來CMR在HCM的結構功能評價、纖維化的檢出及預后評估、心肌形變評估、心肌微循環(huán)評估方面進行綜述。

心肌病，肥厚型；磁共振成像

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy， HCM)是最常見的遺傳性心肌病，以左心室壁過度增厚為主要表現(xiàn)，且這種增厚不能單純用異常負荷解釋；其發(fā)病率為1/500[1]，約60%的患者表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳。此外，其他病因還包括代謝性疾病、線粒體心肌病、神經(jīng)肌肉性疾病、畸形綜合征、滲出性疾病/炎癥、內(nèi)分泌紊亂以及藥物性損害等[2]。目前，心臟磁共振(cardiac magnetic resonance， CMR)作為評價心臟結構和功能的金標準，在HCM的診斷、鑒別診斷及預后評估等方面發(fā)揮著重要的作用。本文對近年來CMR在HCM中的研究進展進行綜述。

1 CMR對HCM患者心臟結構的評價

1.1HCM的診斷標準及CMR評價 常見肥厚類型 2014年歐洲心臟病學會發(fā)布的HCM指南[2]中明確提出，HCM診斷標準為任意成像方法(超聲心動圖、CMR或CT)檢測發(fā)現(xiàn)，并非完全由心臟負荷異常引起的左心室心肌某節(jié)段或多個節(jié)段室壁厚度≥15 mm；對于有些遺傳或非遺傳疾病者室壁增厚程度稍厚(13～14 mm)者，需評估其他特征，包括家族病史、心臟外表現(xiàn)、心電圖異常、實驗室檢查和多種心臟影像檢查。對于HCM患者的一級親屬，若心臟影像學檢查發(fā)現(xiàn)無其他已知原因的左心室壁某節(jié)段或多個節(jié)段厚度≥13 mm，即可確診HCM。兒童HCM則需保證左心室壁厚度≥平均值+2SD。

HCM具有較多的臨床表型，常表現(xiàn)為非對稱性肥厚，最常見的肥厚部位是左心室基底段前間隔壁，常累及側壁、下間隔壁、心尖[2]。心中間部肥厚合并心尖部憩室是HCM的一個重要亞型，研究[3]發(fā)現(xiàn)心尖部憩室主要由纖維組織構成，預后較差。由于聲束衰減影響，傳統(tǒng)經(jīng)胸超聲心動圖對心尖型HCM較難檢出。CMR的空間分辨率較高，可精確顯示心尖型HCM的心尖部情況，表現(xiàn)為心尖部心室腔消失，長軸切面心室腔呈“黑桃A”改變，心尖型HCM左心室質(zhì)量、射血分數(shù)(ejection fraction， EF)多在正常范圍，且舒張功能受損、纖維化程度均低于其他類型HCM，預后較其他類型好[4]。

亞臨床型HCM是HCM家族史人群中有變異基因攜帶者，此類型表現(xiàn)為基因型陽性(G+)而表型陰性(P-)，可在青少年時期或青少年后期表現(xiàn)為左心室肥厚。CMR在亞臨床型HCM患者檢出和評估方面具有獨特優(yōu)勢，CMR發(fā)現(xiàn)約10%的亞臨床型HCM患者表現(xiàn)為左心室輕度肥厚(12.6～14.0 mm)[5]。Maron等[6]研究提示，CMR發(fā)現(xiàn)約63%的亞臨床型HCM患者存在左心室心肌隱窩結構，且主要位于基底段下間隔壁和左心室游離壁，而健康對照組中無此結構。

1.2CMR評價左心室流出道(left ventricular outflow trace， LVOT)梗阻 室間隔肥厚造成收縮期二尖瓣的前向運動被認為是LVOT梗阻的主要原因。約30%的HCM患者靜息及運動狀態(tài)下均出現(xiàn)梗阻，30%的患者運動狀態(tài)下出現(xiàn)梗阻，30%的患者任何狀態(tài)下均不出現(xiàn)梗阻[2]。準確評估LVOT的梗阻程度，有助于指導對HCM患者解除梗阻。目前，臨床診斷LVOT梗阻依然依賴于超聲測得的壓力梯度或動脈導管測得的血流動力學改變。Vogel-Claussen等[7]研究提示，利用CMR成像測量的HCM患者收縮末期LVOT內(nèi)徑以及舒張末期主動脈瓣(aortic valve， AO)內(nèi)徑的比率(LVOT/AO)，是檢測LVOT壓差>30 mmHg的敏感指標。Van等[8]采用4D flow技術進行研究，發(fā)現(xiàn)HCM患者LVOT壓力梯度較對照組增加，且LVOT壓力梯度的增加與心肌纖維化存在相關性。

1.3CMR評價二尖瓣、乳頭肌改變 Maron等[9]采用CMR測得HCM患者二尖瓣前葉和后葉長度大于對照組[前葉：(26±5)mm vs (19±5)mm，P<0.01；后葉：(14±4)mm vs (10±3)mm，P<0.01]，瓣葉長度與LVOT梗阻有關。

乳頭肌的異常改變在HCM中也較常見。HCM患者常出現(xiàn)乳頭肌數(shù)量和質(zhì)量的增加，約50%的HCM患者有3～4個乳頭肌，約50%的HCM患者乳頭肌質(zhì)量≥7 g，乳頭肌前置被認為是導致LVOT梗阻的原因之一[10]。

1.4CMR評價左心房改變 HCM患者左心室肥厚導致左心室容積減低，舒張末期回心血量減少，左心房壓增高，導致左心房的重構及功能異常。心房顫動是HCM最常見的心律失常，發(fā)生心房顫動的左心房舒張末容積明顯大于未發(fā)生心房顫動者[(146±48)ml vs (107±37)ml，P<0.01][11]。

1.5CMR評價右心室 大于1/3的HCM患者可合并右心室肥厚，最常見的肥厚部位是右心室前、后插入點處，Nagata等[12]發(fā)現(xiàn)合并右心室肥厚的HCM患者中1/3可出現(xiàn)纖維化。

2 CMR評價HCM患者心肌纖維化

心肌纖維化是HCM較常見的心肌組織變質(zhì)性改變，主要包括替代纖維化(即瘢痕)、間質(zhì)纖維化、小血管周圍纖維化、叢狀纖維化4種類型。評估心肌膠原含量的金標準是心內(nèi)膜下活檢，但其具有侵入性，且受取材限制，無法對整體心肌纖維化程度進行評估。CMR作為非侵入性成像方法，常用于評估心肌纖維化情況。對纖維化的準確評估有助于解除LVOT梗阻的臨床干預方式的選擇[2]。較為成熟的技術是釓對比劑延遲強化技術(late gadolinium enhancement, LGE)。近年來，也將T1 mapping、DWI嘗試用于評估心肌的細胞外間隙情況。

2.1LGE評估心肌纖維化

2.1.1LGE類型與分布 LGE見于65%的HCM患者，表現(xiàn)為肌壁間斑片狀高信號區(qū)，LGE最常見于肥厚區(qū)域和室間隔右心室插入點處，非肥厚區(qū)出現(xiàn)纖維化多提示疾病的進展階段[2]。

Moravsky等[13]對29例接受室間隔肌切除術的HCM患者病理研究發(fā)現(xiàn)，高于正常遠端心肌的信號強度5倍標準差的方法測得的LGE與替代纖維化和間質(zhì)纖維化具有較強的相關性(P<0.01)，異常穿支動脈與LGE部位具有較強的相關性(P=0.04)。Chan等[14]對20例HCM患者的組織學研究發(fā)現(xiàn)，右心室插入點處的LGE屬于叢狀纖維化，并非由肌細胞壞死或損傷引起。

2.1.2LGE與心源性猝死(sudden cardiac death, SCD) HCM導致SCD的常見危險因素有年齡、非持續(xù)性室性心動過速(nonsustained ventricular tachycardia, NSVT)、最大左心室室壁厚度≥30 mm、猝死家族史、暈厥、左心房直徑、LVOT梗阻、活動后低血壓，但無以上危險因素并不能完全排除SCD風險[2]。目前認為心肌纖維化是影響心肌電活動、誘發(fā)致命性室性心律失常的病理基礎，與SCD具有較強的相關性[15]。一項大樣本、多中心的研究[16]證實，LGE每增加10%，發(fā)生SCD的調(diào)整風險比為1.46(P=0.002)；無傳統(tǒng)危險因素的HCM患者具有偏低的SCD風險，SCD的5年發(fā)生率為3.0%[95%CI( 1.4，4.6)]，但當LGE超過左心室質(zhì)量的15%時，SCD的5年發(fā)生率將增至6.3%[95%CI(3.1，9.4)]。Chan等[14]研究提示，HCM患者右心室插入點處LGE與負性心血管事件無明顯相關性。

2.2T1 mapping評估心肌纖維化 傳統(tǒng)LGE技術是利用相位敏感翻轉(zhuǎn)序列，通過纖維化心肌與“正?！毙募〉膶Ρ劝l(fā)現(xiàn)心肌纖維化，但目前LGE范圍的計算方法尚無統(tǒng)一標準，且均無法對彌漫性纖維化進行評估。T1 mapping技術，是通過測量Native T1值、增強后T1值和血細胞比容，通過公式計算出細胞外容積(extracellular volume， ECV)，可反映細胞和細胞外間隙情況[17]。因此T1mapping技術較傳統(tǒng)LGE技術可更準確、定量地對心肌纖維化進行評估。

Native T1為未注射對比劑的T1值。Wu等[18]研究證實HCM患者native T1值高于正常對照組。增強后T1是注射對比劑一定時間后測得，由于對比劑在纖維組織內(nèi)潴留，使組織的T1值縮短。Ellims等[19]證實，HCM患者增強后T1值低于健康志愿者[(483±83)ms vs (545±49)ms，P<0.01]，且增強后T1值與心肌膠原含量呈負相關(r=-0.70，P=0.03)。測量注射對比劑前、后的心肌和血漿T1的變化，根據(jù)公式：ECV=λ×(1-血細胞比容)，即可計算ECV分數(shù)，即ECV，其中λ是釓對比劑在血池和心肌組織內(nèi)的分布系數(shù)(λ=ΔR1myocardium/ΔR1blood，ΔR1=1/T1postGd-1/T1preGd)。Ho等[20]發(fā)現(xiàn)，HCM、亞臨床型HCM患者ECV較對照組均增大(0.36±0.01、0.33±0.01、0.27±0.01，P<0.01)。ECV在鑒別心肌肥厚原因方面亦有重要作用，Hinojar等[21]發(fā)現(xiàn)，HCM患者ECV大于高血壓患者 (0.30±0.09 vs 0.24±0.06，P<0.01)。

2.3DWI評估心肌纖維化 Nguyen等[22]發(fā)現(xiàn)ADC>2.0 μm2/ms(b=350 s/m2)與ECV>30%在HCM心肌彌漫性纖維化的檢出方面具有較好的一致性，敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率分別為0.80、0.85、0.81、0.85、0.83。Wu等[18]發(fā)現(xiàn)，HCM患者ADC值(b=350 s/m2)低于正常對照組(P<0.05)，DWI發(fā)現(xiàn)HCM患者心肌纖維化的曲線下面積為0.93，且與Native T1、ADC診斷價值相當。隨著成像技術的發(fā)展，DWI技術有可能代替LGE或ECV技術對心肌纖維化進行評估。

3 CMR評價HCM患者的心肌應變

CMR的心肌標記技術，即Tagging技術，是研究心肌形變的金標準，Tagging技術對心肌局灶性增厚具有鑒別意義[23]。然而Tagging需要特定的成像序列及復雜的后處理技術。近年來發(fā)展的CMR特征追蹤技術(feature tracking， CMR-FT)，利用電影序列即可對心肌進行快速而準確的應變分析，且與Tagging技術具有較好的一致性[24]。應變分析技術可能提示HCM患者的預后。Smith等[25]發(fā)現(xiàn)，心肌肥厚節(jié)段徑向、縱向及環(huán)向應變參數(shù)均減低，發(fā)生心血管事件的患者整體徑向應變參數(shù)低于未發(fā)生心血管事件的患者。

4 CMR評價HCM患者的心肌微循環(huán)

HCM的早期病理改變之一是肌壁間穿支小動脈發(fā)育異常[22]，可能是心肌灌注異常的原因。Xu等[26]報道，HCM心肌首過灌注參數(shù)中，最大斜率、最大信號強度低于健康志愿者，而達峰時間高于健康志愿者。Karamitsos等[27]發(fā)現(xiàn)HCM患者負荷灌注儲備指數(shù)(perfusion reserve index， MPRI)及氧代謝指數(shù)均減低，而亞臨床型HCM患者僅有氧代謝指數(shù)減低，氧代謝異?？赡芤彩切募」嘧惓５囊粋€原因。Chiribiri等[28]研究表明，LGE合并靜息灌注異常患者NSVT發(fā)生率增高，灌注異常在HCM患者危險分層中亦具有重要意義。

5 結論

CMR在描述HCM患者心臟結構、功能以及心肌活性方面有巨大價值。CMR對HCM及亞臨床型HCM診斷及評估具有獨特優(yōu)勢。LGE發(fā)現(xiàn)的組織纖維化可提高HCM患者發(fā)生負性心臟事件的風險分層。T1 mapping較LGE技術對彌漫性纖維化的檢出更具優(yōu)勢，可定量評估心肌間質(zhì)纖維化。心肌應變分析能夠?qū)π募∵\動功能進行準確評估。DWI技術可分析心肌不同區(qū)域的水分子彌散狀態(tài)，灌注技術有助于發(fā)現(xiàn)心肌微循環(huán)異常。隨著新技術的不斷發(fā)展，CMR在HCM的診斷中將發(fā)揮更重要的作用。

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Progresses of cardiac MR in hypertrophic cardiomyopathy

JINFengqiang,LIZhiyong*

(DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)

Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is the most prevalence heritable cardiomyopathy. Cardiac magnetic resonance (CMR) has an important role in diagnosis and prognosis in HCM. The progresses of CMR in recent years, including structural-functional evaluation, detection and evaluation of myocardial fibrosis, evaluation of myocardial deformation and myocardial microvascular circulation of HCM were reviewed in this article.

Cardiomyopathy, hypertrophy; Magnetic resonance imaging

金鳳強(1989—)，男，河南蘭考人，在讀碩士。研究方向：心臟MRI診斷。E-mail： 976307734@qq.com

李智勇，大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，116011。

E-mail： zjy_lzy@126.com

2016-08-08

2016-12-04

綜述

10.13929/j.1003-3289.201608036

R542.2; R445.2

A

1003-3289(2017)02-0299-05