心臟磁共振應(yīng)變分析在臨床前期心尖肥厚型心肌病中的應(yīng)用

王輝，晏子旭，姜紅，范占明，賀毅，董建增

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，北京 100029；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心內(nèi)科，北京 100029； *通訊作者董建增 jz_dong@126.com

心尖肥厚型心肌病是肥厚型心肌病的一個(gè)亞型，其心肌肥厚主要累及心尖部位。本病最早由Sakamoto等[1]及Yamaguchi等[2]分別于1976年及1979年提出。心尖肥厚型心肌病在中國人群中占肥厚型心肌病的45%[3]。典型的心尖肥厚型心肌病在心電圖上表現(xiàn)為對(duì)稱倒置的寬大T波，而心尖部心肌則需滿足一般肥厚型心肌病的標(biāo)準(zhǔn)，即心尖部心肌厚度>15 mm[4-5]；然而，臨床中經(jīng)常出現(xiàn)T波倒置，心尖部心肌厚度大于基底部心肌，而尚未達(dá)到15 mm[6-8]。有研究表明，這部分患者可能是心尖肥厚型心肌病的前期表現(xiàn)或者其中的一個(gè)亞型[9-10]。本研究假設(shè)對(duì)心電圖顯示寬大倒置T波而心尖部心肌尚未達(dá)到15 mm的臨床前期心尖肥厚型心肌病患者，其心尖部心肌應(yīng)變已經(jīng)發(fā)生了變化，比較此類患者與正常對(duì)照者之間MRI心肌應(yīng)變的差異，從而為臨床前期心尖肥厚型心肌病提供新的診斷依據(jù)及診斷方法。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2015年9月—2018年7月北京安貞醫(yī)院收治的臨床前期肥厚型心肌病患者29例，納入標(biāo)準(zhǔn)：①心電圖表現(xiàn)為難以解釋的寬大倒置T波（主要是V1～V3導(dǎo)聯(lián)）；②臨床懷疑心尖肥厚型心肌病但心臟超聲顯示舒張末期心肌厚度<15 mm；③心臟MRI表現(xiàn)為心尖部心肌厚度大于基底部心肌。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有證據(jù)（冠狀動(dòng)脈CT血管成像或冠狀動(dòng)脈造影）表明是冠心病患者；②高血壓；③心臟術(shù)后；④心電圖顯示寬大倒置T波同時(shí)合并傳導(dǎo)阻滯；⑤心臟瓣膜病。收集同期正常者25例作為對(duì)照組，所有正常人心電圖、超聲心動(dòng)圖及心臟 MRI均表現(xiàn)正常。

心尖肥厚型心肌病組中，男23例，女6例；平均年齡（48.21±14.25）歲。對(duì)照組中，男12例，女13例；平均年齡（43.40±9.69）歲。兩組受檢者年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 心臟MRI掃描方案 所有掃描均在西門子3.0T MR掃描儀（Magnetom Verio）進(jìn)行，采用32通道表面相控陣心臟線圈和心電門控技術(shù)?；颊呷⊙雠P位，依次采集橫斷面黑血序列、多層面電影序列（左心室四腔心、兩腔心、左心室短軸及雙口位），左心室短軸電影序列覆蓋了從二尖瓣環(huán)到心尖的整個(gè)心室，以每層8 mm或10 mm的厚度，無間距結(jié)合心電及呼吸屏氣采集，每個(gè)心臟周期有25個(gè)期像；掃描參數(shù)：TR 3.5 ms，TE 1.51 ms，視野340 mm×340 mm～420 mm×420 mm；首過法采集心肌灌注及延遲增強(qiáng)序列。

1.3 圖像后處理 所有圖像分析均在加拿大 Circle Cardiovascular圖像軟件（CVI42 5.9.0版）上進(jìn)行。采用心臟短軸、心臟四腔心及左心室長(zhǎng)軸兩腔心電影序列進(jìn)行周向、縱向、徑向應(yīng)變的半自動(dòng)化分析。心內(nèi)膜和心外膜邊界由CVI42自動(dòng)繪制，并由有5年以上心臟 MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師對(duì)左、右心室的分界點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記后，由軟件自動(dòng)計(jì)算左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室室壁厚度、左心室整體及各節(jié)段室壁應(yīng)變。在左心室長(zhǎng)軸兩腔心電影序列或四腔心電影序列計(jì)算并獲得左心室整體心內(nèi)膜下心肌應(yīng)變與心外膜下心肌應(yīng)變。采用心臟短軸電影序列，結(jié)合左心室長(zhǎng)軸兩腔心電影序列或心臟四腔心電影序列計(jì)算并獲得心臟基底部、中間段及心尖段的心肌最大應(yīng)變。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 24.0軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

臨床前期心尖肥厚型心肌病組的 LVEF與對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），而左心室心尖部厚度高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；左心室心肌應(yīng)變方面，臨床前期心尖肥厚型心肌病組的心尖部最大周向應(yīng)變低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.027），而心內(nèi)膜下整體長(zhǎng)軸最大縱向應(yīng)變與心外膜下整體長(zhǎng)軸最大縱向應(yīng)變的差值高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見圖1及表1。

圖1 心內(nèi)膜下及心外膜下心肌縱向應(yīng)變曲線，可見臨床前期心尖肥厚型心肌病患者（A）心內(nèi)膜下整體長(zhǎng)軸最大縱向應(yīng)變（紅色）與心外膜下整體長(zhǎng)軸最大縱向應(yīng)變（綠色）之間的距離明顯高于對(duì)照組（B）

表1 臨床前期心尖肥厚組與對(duì)照組MRI分析結(jié)果比較（±s）

表1 臨床前期心尖肥厚組與對(duì)照組MRI分析結(jié)果比較（±s）

LVEF（%） 68.75±6.78 63.64±6.40 -2.84 0.060心尖部最大周向應(yīng)變 -20.34±8.81 -24.68±3.97 -2.39 0.027心外膜下最大縱向應(yīng)變 14.30±3.84 15.68±2.61 -1.55 0.130

3 討論

本研究分析了一組伴有心電圖寬大倒置 T波的臨床前期心尖肥厚型心肌病，而超聲心動(dòng)圖診斷心肌尚未達(dá)到肥厚型心肌病標(biāo)準(zhǔn)的患者 MRI心肌應(yīng)變特征。通過與對(duì)照組比較發(fā)現(xiàn)，該組患者的心尖部最大周向應(yīng)變低于對(duì)照組，且心內(nèi)膜下最大長(zhǎng)軸應(yīng)變與心外膜下最大長(zhǎng)軸應(yīng)變差值高于對(duì)照組。

與正常人群相比，心尖肥厚型心肌病會(huì)增加致死率[11-12]。Eriksson等[13]研究顯示，33%的心尖肥厚型心肌病患者合并嚴(yán)重的心血管并發(fā)癥；因此，早期診斷心尖肥厚型心肌病顯得尤為重要。心電圖寬大倒置T波是心尖肥厚型心肌病的特征性心電圖表現(xiàn)，盡管其敏感度較高，但其特異度并不十分令人滿意[14]。根據(jù)美國心臟協(xié)會(huì)及歐洲心臟協(xié)會(huì)指南推薦，心尖肥厚型心肌病應(yīng)該在心臟舒張期心尖部心肌厚度>15 mm時(shí)做出診斷[15-16]。然而諸多研究發(fā)現(xiàn)，15 mm的標(biāo)準(zhǔn)可能太過嚴(yán)苛，且有不同研究證實(shí)即使在心尖部心肌厚度尚未達(dá)到 15 mm時(shí)，也可對(duì)心尖肥厚型心肌病做出診斷[9-11,17-19]。然而，這些研究均為基于心尖部的心肌厚度或形態(tài)學(xué)研究。

心臟MRI具有較高的時(shí)間分辨率及空間分辨率，其診斷心尖肥厚型心肌病較心臟超聲具有明顯的優(yōu)勢(shì)[20]，且能在早期做出正確診斷[9,17]。同時(shí)，基于MRI心臟電影序列的心臟應(yīng)變分析能準(zhǔn)確判斷心肌局部及整體的運(yùn)動(dòng)功能，并能很好地定量評(píng)價(jià)左心室功能[21-23]。

Reddy等[24]嘗試用心臟超聲的應(yīng)變分析心尖肥厚型心肌病，并證實(shí)應(yīng)變這一心肌功能分析在心尖肥厚型心肌病中的潛在應(yīng)用價(jià)值。但該研究結(jié)果顯示，心尖肥厚型心肌病患者的心尖部存在長(zhǎng)軸方向的矛盾應(yīng)變；María等[25]的研究同樣證實(shí)，心尖肥厚型心肌病患者心尖部不同心肌層的長(zhǎng)軸應(yīng)變存在差異。上述研究結(jié)果與本研究中心內(nèi)膜下最大長(zhǎng)軸應(yīng)變與心外膜下最大長(zhǎng)軸應(yīng)變的差值高于對(duì)照組一致。

心臟主動(dòng)收縮的實(shí)質(zhì)是心臟周向應(yīng)變與心臟縱向應(yīng)變合的結(jié)果，而心臟徑向應(yīng)變的變化僅是由于心臟纖維的重新排列所致[21]。本研究結(jié)果表明，在心尖肥厚型心肌病的臨床前期，LVEF仍然保持在相對(duì)較高的水平，但心尖部心肌的最大周向應(yīng)變已經(jīng)開始下降，即心尖部心肌的周向主動(dòng)脈收縮能力較對(duì)照組有所下降。

心內(nèi)膜下心肌與心外膜下心肌主要是縱向排列，因而主要與心臟的長(zhǎng)軸運(yùn)動(dòng)相關(guān)，而中層心肌主要是周向排布，故心肌的周向應(yīng)變主要與心肌中層相關(guān)[26-27]。心尖肥厚型心肌病主要累及心肌中、外層[28]，而心外膜下心肌細(xì)胞的重新排列是最后發(fā)生的[29]，故其心尖部的最大周向應(yīng)變?cè)谠缙陔A段即可下降。本研究推測(cè)，在心尖肥厚型心肌病的早期階段，心肌中層收縮力的下降，會(huì)代償性地引起心內(nèi)膜下心肌發(fā)生重新排列以維持LVEF，而此時(shí)心外膜下心肌尚未發(fā)生重新排列，且心內(nèi)膜下及心外膜下心肌均未受損。因此，盡管心內(nèi)膜下及心外膜下心肌的最大縱向應(yīng)變較對(duì)照組無顯著差異，但其差值已經(jīng)發(fā)生了變化，正是這種增大了心內(nèi)膜下與心外膜下心肌的最大縱向應(yīng)變維系了心臟 LVEF保持在正常水平，甚至超過正常水平。

總之，伴有寬大倒置T波，且心尖部心肌厚度大于基底部心肌而尚未達(dá)到 15 mm的患者，盡管其LVEF仍然保持在相對(duì)較高的水平，但心尖部心肌的最大周向應(yīng)變開始下降，預(yù)示著心尖部心肌的周向收縮能力下降。心臟 MRI心肌應(yīng)變分析可為此類患者提供新的診斷依據(jù)及診斷方法。