心血管MR診斷心肌炎研究進(jìn)展：基于2018《非缺血性心肌炎癥診斷CMR標(biāo)準(zhǔn)修改》專家推薦意見

周 笛，莊白燕，趙世華，陸敏杰

(國家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 阜外醫(yī)院磁共振影像科，北京 100037)

作為軟組織對比度最佳的無創(chuàng)影像學(xué)方法，心血管MR(cardiovascular MR, CMR)在診斷心肌炎及預(yù)后評估中具有獨特作用[1]，已成為臨床診斷心肌炎與鑒別診斷的重要手段。目前CMR基于2009年發(fā)表的《心肌炎心血管磁共振檢查的共識》，即路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)為基本共識[2]診斷心肌炎。T1 mapping、T2 mapping技術(shù)以其絕對定量、對運動不敏感的優(yōu)點，有效克服了基于T1WI、T2WI的傳統(tǒng)定性技術(shù)的局限性，進(jìn)一步提高了CMR在心肌炎診斷與鑒別診斷中的價值。鑒于此，2018年JACC發(fā)表了基于MR新技術(shù)(主要是T1 mapping、T2 mapping)的專家推薦意見，即2018《非缺血性心肌炎癥診斷CMR標(biāo)準(zhǔn)修改》專家推薦意見，對路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重新修訂[3]。本文基于此次修訂對CMR在心肌炎中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 心肌炎患者的臨床表現(xiàn)

心肌炎臨床表現(xiàn)包括從心悸或非特異性胸痛引起的輕微不適到包括心絞痛、心電圖ST段抬高，以及心肌細(xì)胞壞死標(biāo)志物升高(肌鈣蛋白、肌酸激酶)等多種與急性心肌梗死相似的非特異臨床特征，也可表現(xiàn)為急性充血性心力衰竭，伴或不伴心源性休克或進(jìn)行性慢性心力衰竭。對于臨床疑診心肌炎患者，建議進(jìn)行包括CMR、心電圖、心肌細(xì)胞壞死標(biāo)志物、超聲心動圖等檢查，而CMR是重要診斷依據(jù)之一。

2 2009年路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)的CMR診斷標(biāo)準(zhǔn)及其局限性

2009年路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)基于傳統(tǒng)的定性(T1WI、T2WI)或半定量技術(shù)(對比劑增強)對心肌炎各期發(fā)生的心肌組織變化進(jìn)行評估。①心肌水腫：增加的組織水含量(水腫)導(dǎo)致心肌T1、尤其是T2延長，水腫T2WI表現(xiàn)為局部或整體高信號；但通常受信噪比低、對心律失常和運動較敏感、圖像質(zhì)量較差的局限，且累及骨骼肌的全身性炎癥性疾病可能導(dǎo)致假陰性。②心肌充血及毛細(xì)血管滲漏：主要經(jīng)由非對比增強T1WI和早期對比劑增強(early gadolinium enhancement, EGE)T1WI進(jìn)行評估，難以保證圖像質(zhì)量的一致性，且需要相對正常心肌/肌肉作為參考，臨床實際操作性不高。③心肌壞死和纖維化：對比劑延遲增強(late gadolinium enhancement, LGE)具有相對特異性改變，尤其以左心室側(cè)壁近中段心外膜下強化更具特征性，但在炎癥早期或改變輕微時不敏感，且無法鑒別急慢性炎癥，尤其存在心肌水腫時；且LGE缺乏特異性，各種引起細(xì)胞外容積增大(如肌細(xì)胞壞死、纖維化或水腫)的心肌疾患均可出現(xiàn)LGE[8]。④心肌功能異常：是診斷心肌炎癥的重要支持標(biāo)準(zhǔn)，但敏感度及特異度均較低。⑤心包異常：如高分辨率快速自旋回波T1WI示心包層增厚、T2WI示心包高信號、心包延遲強化[9]，則考慮合并活動性心包炎，也是診斷心肌炎的重要依據(jù)。

3 CMR新技術(shù)在評估心肌炎中的價值

近年來，以T1 mapping和T2 mapping為代表的CMR新技術(shù)發(fā)展迅速。T1 mapping和T2 mapping可直接獲得目標(biāo)心肌的T1和T2值[6，10]，在像素水平計算T1和T2值并生成偽彩圖，獲得整體或任意區(qū)域心肌的T1和T2值。此外，利用對比增強前后的T1 mapping圖，結(jié)合紅細(xì)胞比值，可計算細(xì)胞外間質(zhì)容積(extracellular matrix volume fraction， ECV)[11]。心肌發(fā)生炎癥時，T1、T2和ECV值均升高；T1 mapping和T2 mapping不依賴于相對信號強度的變化而直接獲得目標(biāo)組織的T1和T2值，可避免半定量組織表征技術(shù)(T1WI、T2WI)的局限性。

T1 mapping及ECV成像：無論急性期還是慢性期，T1 mapping對檢測心肌內(nèi)游離水含量增加高度敏感，因此可與基于T2WI的技術(shù)聯(lián)合，提高診斷心肌活動性炎癥和水腫的特異度[12]；同時T1 mapping對細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外游離水含量的變化敏感，陰性預(yù)測值高(92%)[13]，尤其適用于排除心肌炎癥。與LGE相比，ECV成像不需正常心肌作為參考，可更早、更準(zhǔn)確地評估心肌變化，可作為LGE的重要補充[11，14]，且可用于檢測彌漫性心肌纖維化病灶[15]。不同于T1 mapping結(jié)果與MR場強相關(guān)，ECV獨立于MR場強，實用性更強。

T2 mapping成像：動物與臨床研究[10，16]均證實T2 mapping可敏感地識別急性心肌水腫，與傳統(tǒng)T2WI相比具有更高的準(zhǔn)確率；T2 mapping還具有更高信噪比、更短掃描時間，呼吸運動偽影少和可直接量化的優(yōu)點，可降低觀察者內(nèi)和觀察者間的變異。

4 2018《非缺血性心肌炎癥診斷CMR標(biāo)準(zhǔn)修改》的專家推薦意見

4.1 更新路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)的意義 2009年路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)是基于定性(T1WI、T2WI)或半定量技術(shù)(對比劑增強)技術(shù)，早期心肌炎或心肌廣泛受累時，由于缺乏正常心肌作為參考，易導(dǎo)致誤漏診。另外，T1WI及T2WI是基于自旋回波序列采集，掃描時間長，對運動偽影敏感，患者病情相對較重且無法屏氣配合時，可因運動偽影而無法獲得具有診斷價值的圖像。鑒于近年來基于快速梯度回波，絕對定量的T1 mapping、T2 mapping在心肌炎的應(yīng)用越來越廣泛，2018年專家組基于T1 mapping、T2 mapping在心肌炎中的應(yīng)用，推出了《非缺血性心肌炎癥診斷CMR標(biāo)準(zhǔn)修改》的專家推薦意見。

4.2 新標(biāo)準(zhǔn)的重大修訂 2018年路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)對各種CMR技術(shù)及其組合診斷心肌炎的效能進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)以對心肌水腫敏感的T2WI或T2 mapping技術(shù)與至少一種基于T1的組織表征技術(shù)相結(jié)合，可顯著提高診斷準(zhǔn)確率。由于EGE難以保證圖像質(zhì)量的一致性，專家建議不將其作為常規(guī)使用技術(shù)進(jìn)行推薦。研究[7]發(fā)現(xiàn)，將EGE從原路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)中刪除后，未顯著降低心肌炎的診斷準(zhǔn)確率。另外，由于LGE只能非特異性地檢測由疾病進(jìn)展引起的細(xì)胞外體積增大，且對炎癥早期或輕微改變不敏感，新的標(biāo)準(zhǔn)不建議單獨使用LGE確診心肌炎癥。相較于LGE，T1 mapping和ECV無論在理論上及可操作性上均具有明顯優(yōu)勢[17-18]。同時，根據(jù)目前可獲得的臨床證據(jù)和專家組建議，對于具有顯著臨床預(yù)測概率者[4]，如基于T2(T2WI或T2 mapping)的心肌水腫和T1(LGE、T1 mapping及ECV)的心肌損傷兩個標(biāo)準(zhǔn)為陽性，則可診斷為急性心肌炎。

與2009年路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)相比，2018年心肌炎CMR診斷標(biāo)準(zhǔn)從原來的3條標(biāo)準(zhǔn)(T2WI、EGE及LGE)2條陽性，修改為上述的2條標(biāo)準(zhǔn)2條陽性；增加了T1 mapping和T2 mapping兩個新的CMR定量技術(shù)，且因T1 mapping檢測急性和慢性心肌內(nèi)游離水含量增加均非常敏感，故建議將其作為EGE的替代標(biāo)準(zhǔn)。雖然基于T2和T1的技術(shù)均為陽性時將增加診斷急性心肌炎的特異度，但當(dāng)T2和T1中的一種表現(xiàn)為陽性時，可在一定程度上支持急性心肌炎的診斷。

5 鑒別診斷

對于臨床不同病因心肌炎(病毒、自身免疫性、巨細(xì)胞)及需與心肌炎相鑒別的疾病(如結(jié)節(jié)病、內(nèi)分泌性疾病)，新的修訂標(biāo)準(zhǔn)分別做了相關(guān)補充說明。①類似心肌梗死的急性心肌炎：臨床表現(xiàn)為嚴(yán)重心肌炎伴ST段抬高和肌鈣蛋白水平升高，主要見于年輕的急性病毒性心肌炎患者，特別是男性；LGE成像可見明顯廣泛水腫和斑片狀信號增高，通常位于下側(cè)壁心外膜下，可在一定程度上替代有創(chuàng)的冠狀動脈造影檢查。②新發(fā)心力衰竭：心力衰竭由心臟收縮功能障礙引起，也可能因心室壓力增加導(dǎo)致心臟功能受損，但往往無心肌水腫，LGE通常出現(xiàn)在心肌壁內(nèi)，而非心肌炎常見于心外膜下。③心律失常：心肌炎和心肌瘢痕可導(dǎo)致各種形式的心律失常，包括房室傳導(dǎo)阻滯、室上性或室性早搏并發(fā)癥，甚至致命的心律失常，如心室顫動。因此，新的標(biāo)準(zhǔn)建議對于原因不明的心律失常患者，檢查項目應(yīng)包括心肌組織特征成像，即T1WI、T2WI、T1 mapping、T2 mapping及LGE。

此外，CMR還可用于診斷不同病因的急性心肌炎。病毒性心肌炎：CMR不能區(qū)分急性病毒感染和繼發(fā)性免疫反應(yīng)，但可用于鑒別慢性病毒性心肌炎。急性巨細(xì)胞心肌炎：目前鮮見關(guān)于巨細(xì)胞心肌炎CMR表現(xiàn)的系統(tǒng)研究，但CMR可見心肌組織異常，包括心肌各層(有時位于非典型的心內(nèi)膜下[19-21])存在大面積的高信號[22]。嗜酸性粒細(xì)胞性心肌炎：LGE可見彌漫性心內(nèi)膜下區(qū)域高信號，以心尖部為著，嚴(yán)重者形成心尖閉塞。兒童心肌炎：CMR可提供診斷和預(yù)后信息，是否存在LGE與不良預(yù)后(ICD植入、移植或死亡)風(fēng)險增加相關(guān)。自身免疫性心肌炎：T1 mapping和ECV與該病活動性及異常的心肌收縮和舒張應(yīng)變相關(guān)[23]。心臟結(jié)節(jié)病：研究[24]證實LGE可用于鑒別結(jié)節(jié)病累及心臟。系統(tǒng)性紅斑狼瘡：包括mapping技術(shù)在內(nèi)的CMR組織特征成像可檢測出部分系統(tǒng)性自身免疫疾病導(dǎo)致的亞臨床心肌炎。嗜鉻細(xì)胞瘤和兒茶酚胺相關(guān)心肌炎：嗜鉻細(xì)胞瘤與兒茶酚胺相關(guān)的心肌病變有關(guān)，可使用多參數(shù)CMR(包括T1 mapping)進(jìn)行評估。甲狀腺功能亢進(jìn)：研究[25]發(fā)現(xiàn)甲狀腺功能亢進(jìn)患者甲狀腺功能正常后1～3個月，其中30%(15/50)患者CMR表現(xiàn)與心肌炎一致；由于甲狀腺功能亢進(jìn)患者存在循環(huán)抗微粒體和抗甲狀腺球蛋白抗體，目前認(rèn)為上述心肌炎表現(xiàn)與其自身免疫機制有關(guān)。其他：包括查加斯病和人類免疫缺陷病毒感染等患者，CMR檢查均發(fā)現(xiàn)存在心肌炎癥[26-27]。

6 小結(jié)

更新的路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)修訂意見建議，對于臨床疑似心肌炎患者，只要CMR符合至少1項基于T2的標(biāo)準(zhǔn)和至少1項基于T1(包括mapping)的標(biāo)準(zhǔn)，即可診斷為活動性心肌炎；如僅基于T2(包括mapping)或基于T1(包括mapping)其中1項異常，在一些臨床情況下仍不能排除心肌炎?？傊?，新路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)修訂意見結(jié)合T1 mapping、T2 mapping定量技術(shù)，進(jìn)一步提高了CMR在心肌炎的診斷與鑒別診斷中的價值，將為臨床診治心肌炎提供重要的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。