磁共振路易斯湖診斷標準及特征追蹤技術在心肌炎診斷中的應用進展

陳海霞，蔣 瑾，賴真萍

心肌炎是一種心肌的損害性疾病，表現(xiàn)多樣化。發(fā)病機制多為病原菌直接或與機體的免疫反應共同作用引起心肌的損害；另外一些生物介子（細胞因子和NO等）介導的心肌損害和微血管損傷；共同病理改變?yōu)樾募〖毎[、充血、變性及壞死；都可導致心肌組織的結構和功能改變。若得不到及時治療，可導致心臟擴大，20%的患者可最終發(fā)展為擴張性心肌病、慢性心力衰竭等［1］。隨著急性冠脈綜合征發(fā)病逐漸年輕化，心肌炎的臨床表現(xiàn)及一些輔助檢查與急性冠脈綜合征極其相似，常規(guī)檢查難以鑒別診斷［2］；因此診斷心肌炎仍存在困難［3］。

1 心臟磁共振在心肌炎中的診斷現(xiàn)狀

心臟磁共振作為一項診斷及評估心肌炎的重要檢查方法，不僅能夠評估心臟形態(tài)學及功能學的改變（左心室射血分數LVEF、質量、室壁運動異常、室壁增厚等），還能觀察到心肌組織的病理學改變（水腫、毛細血管滲出、細胞壞死及纖維化）及心肌應變，提供心肌損傷部位、程度，有助于臨床診斷和判斷預后。心肌炎的診斷目前尚無統(tǒng)一的標準，國內參考的是1999年全國心肌炎心肌病研討會制定的診斷標準。隨著影像學技術的發(fā)展，心臟磁共振診斷心肌炎被認為是最全面、最準確的檢查方法；2009年美國心臟病學會發(fā)布了磁共振全面診斷心肌炎的標準，即 “Lake Louise Consensus Criteria（LLC，路易斯湖診斷標準）”［4］。 隨著路易斯湖診斷共識的發(fā)布及臨床的廣泛應用和研究，歐洲心臟病學年會在 2013年發(fā)布了診斷心肌炎的標準［5］。Biesbroek等對303例臨床疑似心肌炎患者，進一步證實了磁共振對心肌炎具有很好的診斷效果［6］。Rodrigues研究發(fā)現(xiàn)磁共振診斷心肌炎和評估心肌炎的發(fā)病機制及預后方面，具有較大優(yōu)勢；還發(fā)現(xiàn)右心室的射血分數與患者的預后顯著相關［7］。磁共振特征追蹤技術是一種簡便、重復性高、不需要特定序列就可以得到心肌應變的分析；心肌應變作為心肌早期受損的敏感指標，特別是在評估射血分數正常的心肌病中起重要作用，以及早期診斷及評估預后，及時臨床干預減少并發(fā)癥的發(fā)生等方面。

2 路易斯湖診斷標準（LLC）在心肌炎中的應用

2.1 LLC 即T2加權成像、早期釓增強成像（early gadolinium enhancement，EGE）、 延遲釓增強成像（late gadolinium enhancement，LGE），其中≥2 項呈陽性即可診斷心肌炎［4］。Gaikwad等的Meta分析數據顯示，LLC診斷心肌炎的敏感性、特異性和AUC分別為 0.78、0.88、0.83［8］。Wei等研究發(fā)現(xiàn) LLC 診斷心肌炎的敏感性、特異性和AUC分別為0.70，0.56和0.70，比單一序列診斷價值高［9］。冉華等研究顯示在以急性冠狀動脈綜合征表現(xiàn)為主的心肌炎患者中，路易斯湖標準可作為一種無創(chuàng)影像學檢查來鑒別診斷；此外發(fā)現(xiàn)LGE對診斷及鑒別診斷心肌炎的特異性較高；T2加權成像的敏感性較高［10］。Ouyang等研究發(fā)現(xiàn)，自變量為心肌水腫、EGE和LGE，因變量為LVEF的變化，采用線性回歸研究二者的相關性，心肌炎患者LVEF改善的獨立預測因子為心肌組織水腫［11］。

2.2 T2加權成像 T2加權成像可以很敏感地識別心肌組織的水腫及充血，T2加權成像的黑血技術及壓脂序列能更清晰的顯示心臟結構和心肌水腫。Hinojar等研究發(fā)現(xiàn)心肌炎患者T2加權成像AUC為0.80［12］。水腫是急性心肌炎最早出現(xiàn)的病理改變，Dall'Armellina等研究認為只表現(xiàn)為心肌組織的水腫，而無細胞的壞死和纖維化，預后較好［13］。水腫是否陽性還可用于鑒別急慢性炎癥，急性炎癥的病理改變?yōu)榧毎[、滲出，慢性炎癥病理表現(xiàn)為增生、纖維化。有研究得出T2加權成像檢出心肌水腫的敏感性高，特異性低；多種心臟疾?。ńY節(jié)病、急性心肌梗死、應激性心肌病、心臟同種異體移植排斥等）的心肌改變在T2加權上表現(xiàn)為局限或彌漫高信號［14］。

2.3 延遲強化 根據心臟增強掃描序列的時間不同分為：早期增強（EGE）、延遲強化（LGE）；早期增強反應心肌的灌注情況，在一些缺血性心肌病起著重要的作用，發(fā)現(xiàn)心肌灌注異常，及時進行心肌再灌注治療。延遲強化急性期反映了心肌細胞壞死，慢性期反映了病灶纖維化。心肌病中延遲強化的節(jié)段數及強化特點有助于鑒別診斷及評估預后。Gd-DTPA是一種臨床常用的造影劑，進入人體內只存在于細胞外間隙，當細胞出現(xiàn)壞死及纖維化時，造影劑在壞死心肌細胞中聚集而表現(xiàn)為高信號。正常的腎功能是使用釓類造影劑的必要條件。近來國外多個研究報道顯示超小型超順磁性氧化鐵顆粒（USPIO）是一種新型的順磁性造影劑，由糖類或聚合物包裹的氧化鐵核心組成，已被提議用于CMR有效的非釓類順磁造影劑；它還適用于腎功能受損的患者，實驗和臨床研究已經證實其總體安全性［15］。在心肌炎患者中EGE陽性表示局部血管擴張、炎癥區(qū)域血流量增加，反映心肌充血和毛細血管滲漏，局部有炎癥改變。Kotanidis等研究EGE序列診斷心肌炎的敏感性，特異性和AUC分別為0.70、0.74和 0.78［8］。Puntmann等研究發(fā)現(xiàn)急性心肌炎的延遲強化與組織學檢查中的巨噬細胞聚集區(qū)和心肌細胞壞死灶的位置一致［16］。有學者研究指出LGE診斷心肌炎的特異性為99%［17］。Biesbroek等研究LGE可以用于心肌炎的預后評估和長期隨訪，也可以作為心肌炎預后不良的獨立預測因子［6］。Grani研究了LGE的程度能為心肌炎患者提供有效的危險分層［18］。Aquaro等多中心研究在386例心肌炎患者，隨訪時間為1572 d，在多個診斷指標中，延遲強化是判斷預后最佳的獨立預測指標；也是作為心室重塑的重要因素。在保留左心室射血分數的患者，心肌節(jié)段中壁層的LGE比其他部分的預后更差［19］。Ouyang等對637例急性心肌炎患者的研究發(fā)現(xiàn)心臟磁共振成像檢測到有無延遲強化與心功能改善有明顯相關［11］。

2.4 延遲強化在鑒別心肌炎與其他心肌疾病中的應用 心肌炎的磁共振表現(xiàn)主要是位于心外膜下心肌的點片狀延遲增強，左心室游離壁最多見，在一些病例中可見室間隔的局灶性增強；急性心肌炎延遲強化的范圍形式具有動態(tài)變化的特點。肥厚性心肌病磁共振表現(xiàn)主要為心肌肥厚區(qū)域的多發(fā)片狀或團片狀增強，左心室游離壁與室間壁的連續(xù)處最多。擴張性心肌病表現(xiàn)為局限于心室肌壁內點片狀或線樣條紋狀增強；多見于室間隔。缺血性心肌病表現(xiàn)為于冠狀動脈供血區(qū)域相對應的節(jié)段性室壁運動異常，左心室前壁和心尖部為最常見；以心內膜下或透壁性延遲強化為主要特點。

3 磁共振特征追蹤技術在心肌炎中的應用

3.1 磁共振特征追蹤（FT）技術 FT技術的應變分析已經成為潛在的新型診斷工具，能夠提高疑似心肌炎患者的診斷準確性［20］。該技術有較高的空間分辨率和可重復的壁運動跟蹤，對心血管疾病的診斷、治療及預后評估有很好的價值。它不需要特定的序列，操作簡單，只需在常規(guī)電影序列圖像的基礎上，利用后處理軟件對心肌形變進行定量分析心肌組織室壁運動異常情況。根據美國心臟聯(lián)合會17節(jié)段模型進行分析，可得到整體及局部應變參數；相關研究證實其與心肌標記、超聲斑點追蹤測量應變有良好的一致性［21］。

3.2 FT技術在心肌炎中的診斷價值 心肌形變參數如應變、應變率、扭轉等量化了心臟在心動周期的室壁運動，被認為是比左心室射血分數（LVEF）更敏感的參數，是心臟早期損傷的指標，應變值改變要先于LVEF改變。Baeβler等研究得出常規(guī)診斷標準結合特征追蹤技術診斷心肌炎的敏感性要高于路易斯湖診斷標準，且更能早期診斷及評估保留射血分數的心肌炎患者［21，22］。 Luetkens 等發(fā)現(xiàn)磁共振特征追蹤技術可成為評估心臟功能異常的新方法，對比正常健康組，各應變值降低，尤其是縱向應變和環(huán)周應變，心肌炎與健康對照組徑向應變RS、縱向應變LS、環(huán)周應變CS分別為（RS：28.9±8.5%與 32.4±7.4%、LS：-19.5±4.4%與-23.6±3.1%、CS：-23.0±5.8%與-27.4±3.4%；P<0.05），并且與路易斯湖診斷標準中心肌水腫的相關性最高［23］。Kasner等建議應變參數可作為診斷心肌炎的一種補充手段，能提高心肌炎的診斷［24］。Andre等研究顯示在疑似心肌炎患者中，應變參數都降低，病例組與對照組環(huán)周應變、縱向應變、徑向應變分別為 （CS：_24.4±4.2% 與 _28.8±3.8% ，P<0.0001、LS：_17.6±4.4% 與_23.8 ±3.1% ，P<0.0001、RS：26.1 ±5.4% 與 37.9 ±7.6%，P<0.0001），即使在射血分數并沒有減少的患者應變值也降低了，EF＜55%與EF≥55%的縱向應變、徑向應變分別為（LS：_20.0±4.8%與 _23.8±3.1%，P<0.01、RS：27.7±5.5%與 37.9±7.6%，P<0.0001），并且延遲強化的節(jié)段區(qū)域與應變參數變化的區(qū)域有良好的相關性［25］。

3.3 FT技術評估急性心肌炎的預后 Kostakou等應用特征追蹤技術在疑似心肌炎中發(fā)現(xiàn)，在射血分數正常的情況下，仍可鑒別健康正常組與病例組［26］。Dick等研究應用磁共振特征追蹤技術分析心肌炎左右心房應變參數，檢測舒張功能障礙，發(fā)現(xiàn)左心房的應變及應變率與正常組差異有統(tǒng)計學意義；右心房應變參數與正常組差異無統(tǒng)計學意義［27］。Lee等研究CMR特征追蹤技術在42例急性心肌炎患者中預測不良結局，隨訪時間為41個月，得出心肌炎患者所有心肌應變參數均顯著受損，即使LVEF正常的患者，心肌各種應變不同程度的降低；有LGE和徑向應變值降低的患者預后往往不佳［28］。Wisotzkey等學者研究以急性心肌梗死樣表現(xiàn)的心肌炎患者，與其他臨床表現(xiàn)的心肌炎患者相比，心肌形變參數明顯減低，并能評估預后及療效［29］。Leitman發(fā)現(xiàn)應變參數預測延遲強化的敏感性為0.85，特異性為0.73，可幫助診斷心肌炎；延遲強化區(qū)域應變值改變與非延遲強化區(qū)域應變值改變差異有統(tǒng)計學意義，延遲強化與應變值改變成正相關（r=0.52），并能評估不良心血管事件發(fā)生［30］。

綜上所述，心臟磁共振是心血管疾病的新型影像學診斷方法，是一種無創(chuàng)、無輻射檢查。心肌炎患者臨床表現(xiàn)及輔助檢查與急性冠脈綜合征相似，鑒別診斷缺乏特異性，心臟磁共振已成為診斷心肌炎的首選無創(chuàng)方法，尤其是診斷酷似急性心肌梗死樣表現(xiàn)的心肌炎。特征追蹤技術成為診斷心肌炎的一種補充工具，它操作簡單、重復性高，不需要特定的掃描序列就可以得到心肌應變的后處理分析；心肌應變是早期反應心肌收縮、舒張受損的敏感指標，在射血分數尚未降低的心肌病中，應用特征追蹤技術診斷及評估具有重要的臨床價值。