心臟磁共振評(píng)價(jià)心尖肥厚型心肌病患者左心房室結(jié)構(gòu)、功能及其相關(guān)性研究

王輝，徐磊*，賀毅，董建增

心尖肥厚型心肌病(apical hypertrophic cardiomyopathy，AHCM)是指肥厚部位主要位于心尖部的一種肥厚型心肌病。其最早由日本學(xué)者Sakamoto等[1]及Yamaguchi等[2]分別于1976年及1979年提出。AHCM在中國(guó)人肥厚型心肌病中的比例高達(dá)45%[3]，由于超聲心動(dòng)對(duì)心尖部的視野欠佳，其診斷心尖肥厚型心肌病AHCM有其局限性，可能會(huì)漏診[4-5]。相對(duì)超聲心動(dòng)，心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)對(duì)AHCM的檢出率更高，且結(jié)合心電圖檢查及特殊的磁共振征象能夠更加早期地發(fā)現(xiàn)心尖肥厚型心肌病的結(jié)構(gòu)性改變[6-8]。

AHCM引起的主要功能性改變是左心室舒張功能減低[9]。左心室舒張功能可通過(guò)超聲心動(dòng)評(píng)價(jià)二尖瓣流入血流、二尖瓣環(huán)組織多普勒速度成像、肺靜脈血流速率、肺動(dòng)脈收縮壓及左心房大小和容積[10]來(lái)測(cè)量，但僅為I，C類證據(jù)[9]。近年來(lái)，新的研究結(jié)果顯示，左心房應(yīng)變力分析是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)左心室舒張功能的有效手段，與傳統(tǒng)的超聲心動(dòng)參數(shù)不同，它隨著左室舒張功能下降的嚴(yán)重程度不斷變化[11-13]。

本研究的目的是用心臟磁共振評(píng)估AHCM患者心臟形態(tài)及左心室舒張功能變化，并評(píng)估左心室舒張功能與心尖部厚度及左房形態(tài)、功能之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析69例AHCM患者和25名對(duì)照組受試者，所有病例均來(lái)自2015年9月至2018年7月于我院就診并完成心臟磁共振、心電圖及超聲心動(dòng)檢查的患者。所有患者于心臟磁共振檢查前均簽署知情同意書。所有患者AHCM的診斷基于心電圖表現(xiàn)及CMR或超聲心動(dòng)的形態(tài)學(xué)特征。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)心電圖表現(xiàn)為V2-V4導(dǎo)聯(lián)寬大倒置T波；(2) CMR或超聲心動(dòng)表現(xiàn)為舒張末期心尖部心肌厚度大于15 mm，或舒張末期心尖部心肌厚度與基底部心肌厚度比值≥BR張[9，14]；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有證據(jù)(冠狀動(dòng)脈多層螺旋CT血管造影或冠狀動(dòng)脈造影)表明為冠心病患者；(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)超聲心動(dòng)顯示心臟瓣膜疾病。同時(shí)，收集相同時(shí)期正常人25名作為對(duì)照組，對(duì)照組的心電圖、超聲心動(dòng)圖均表現(xiàn)正常，同時(shí)無(wú)高血壓、心衰史、無(wú)心絞痛、心肌梗死、冠狀動(dòng)脈重建術(shù)或其他已知心肌病，其CMR檢查經(jīng)5年以上心臟磁共振診斷經(jīng)驗(yàn)的高年資影像診斷醫(yī)生確診為正常。

1.2 儀器與方法

所有掃描均在3.0 T西門子磁共振掃描儀(Magnetom Verio)或3.0 T GE磁共振掃描儀(750 W)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)?；颊哐雠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)，左心室短軸電影圖像覆蓋了從二尖瓣環(huán)到心尖的整個(gè)心室，每個(gè)心臟周期有25個(gè)期像；首過(guò)法心肌灌注及延遲增強(qiáng)序列。延遲增強(qiáng)圖像在注射對(duì)比劑釓(Gadolinium-DTPA，釓噴酸葡胺，中國(guó)，北陸藥業(yè))0.2 mmol/kg 10～15 min后采集，序列采用屏氣狀態(tài)下反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，采集層面與心臟電影相同，翻轉(zhuǎn)時(shí)間在240～300 ms。

1.3 圖像后處理及測(cè)量

左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventrical ejection fraction，LVEF)、左心室心肌質(zhì)量、左心室心肌厚度采用在商用的工作站CVI42軟件上進(jìn)行(Circle Cardiovascular Imaging，5.63版，卡爾加里，加拿大)。采用左心室短軸位和4腔心或2腔心或3腔心序列進(jìn)行半自動(dòng)分析。心內(nèi)膜和心外膜邊界由軟件進(jìn)行自動(dòng)繪制并由有經(jīng)驗(yàn)的心臟磁共振醫(yī)生進(jìn)行修正，同時(shí)由心臟磁共振醫(yī)生標(biāo)記右心室插入點(diǎn)，以作為前間隔和下間隔壁的邊界。在4腔心或2腔心或3腔心圖上標(biāo)記左心室范圍，在繪制心內(nèi)膜和心外膜邊界后，軟件自動(dòng)計(jì)算出LVEF。心肌厚度在標(biāo)準(zhǔn)的4腔心和4腔心層面測(cè)量。CMR心肌厚度測(cè)量均由有5年以上心臟磁共振診斷經(jīng)驗(yàn)的高年資影像診斷醫(yī)生完成，測(cè)量?jī)纱危∑骄底鳛樽罱K心肌厚度。

采用專用CMR后處理軟件(Qmass 7.6, Medis，荷蘭)進(jìn)行左心房應(yīng)變分析。在確定收縮期和舒張期后，由放射科醫(yī)生在2腔心序列圖像上手工繪制心內(nèi)邊界，注意將左心耳和肺靜脈從心房腔內(nèi)排除(圖1A、1B)。自動(dòng)計(jì)算并記錄舒張末期左房容積(left atrial end diastolic volume，LAEDV)、收縮末期左房容積(left atrial end systolic volume，LAESV)、左房射血分?jǐn)?shù)(left atrial ejection fraction，LAEF)、左房整體峰值縱向應(yīng)變(left atrial peak global longitudinal strain，LAPGLS)、左房整體峰值周向應(yīng)變(left atrial peak global circumferential strain，LAPGCS)及左房面積變化分?jǐn)?shù)(fraction area change，F(xiàn)AC)(圖1C)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

共收集AHCM患者77例，其中高血壓3例，冠心病2例，房間隔缺損1例，圖像質(zhì)量差1例，心電圖缺失1例，最終共納入AHCM患者69例(男52例)，年齡(51.89±14.83)歲。正常對(duì)照組25例(男11例)，年齡(41.4±9.69)歲。

2.1 左心室結(jié)構(gòu)、功能、左房功能比較

心尖肥厚型心肌病組左心室心尖部厚度、左心室心肌質(zhì)量、LVEF、LAESV均明顯高于正常對(duì)照組，LAPGLS及FAC均明顯低于正常對(duì)照組(圖2)，兩組之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，而兩組之間的LAPGCS差異則沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 左心房應(yīng)變與左室結(jié)構(gòu)、功能及左房結(jié)構(gòu)、功能之間的關(guān)系

圖1 圖像后處理過(guò)程。A：舒張末期左心房心內(nèi)邊界勾畫；B：收縮末期左心房心內(nèi)邊界勾畫；C：左心房應(yīng)變計(jì)算 Fig. 1 Image post-processing. A: Delineation of the intracardiac boundaries of the left atrium at the end of diastolic phase; B: Delineation of the intracardiac boundaries of the left atrium at the end of systolic phase; C: Left atrium strain calculation.

圖2 心尖肥厚型心肌病(AHCM)組與對(duì)照組心肌厚度及左房整體峰值縱向應(yīng)變對(duì)比。A：AHCM患者4腔心圖像；B：AHCM患者左心房整體縱向應(yīng)變曲線；C：正常對(duì)照組4腔心圖像；D：正常對(duì)照左心房整體縱向應(yīng)變曲線Fig. 2 Comparison of myocardial thickness and left atrial peak global longitudinal strain (LAPGLS) between the apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM) group and the control group. A: 4-chamber CMR image of AHCM; B: LAGLS curve of AHCM; C: 4-chamber CMR image of control group; D: LAGLS curve of control group.

LAPGLS與LVEF無(wú)明顯相關(guān)性(P＞0.05)，與左心室心尖部心肌厚度呈弱相關(guān)(r=-0.28，P=0.02，圖3A)，與收縮末期左心房容積呈弱相關(guān)(r=-0.27，P=0.03，圖3B)，與左心房FAC之間極強(qiáng)相關(guān)(r=0.92，P=0.00，圖3C)。LAPGCS與FAC呈正相關(guān)(r=0.77，P＜0.01，圖4)。

圖3 LAPGLS與左心室心尖部心肌厚度(A)、LAESV (B)、FAC (C)相關(guān)性散點(diǎn)圖Fig. 3 Scatter plot between LAPGLS and thickness of left apical ventricular wall (A), LAESV (B) and FAC (C).

表1 AHCM組與對(duì)照組左心室指標(biāo)比較(±s)Tab. 1 Comparison of left ventricular indexes between AHCM group and control group (±s)

表1 AHCM組與對(duì)照組左心室指標(biāo)比較(±s)Tab. 1 Comparison of left ventricular indexes between AHCM group and control group (±s)

組別 左心室心尖部心肌厚度(mm)心尖部與基底段心肌厚度比值 左心室心肌質(zhì)量(g) LVEF (%) LAESV (mL) LAPGLS LAPGCS FAC AHCM組 16.38±4.34 1.99±0.43 125.96±37.41 68.93±6.93 81.76±28.33 26.99±11.11 28.13±11.19 35.56±10.22對(duì)照組 5.91±1.08 0.89±0.1 85.4±20.07 64.09±6.69 63.07±20.66 38.17±15.48 45.83±33.16 46.56±7.88 t值 11.88 12.42 5.15 3.02 3.02 -3.86 -3.89 -4.88 P值 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.00

圖4 LAPGCS與FAC相關(guān)性散點(diǎn)圖Fig. 4 Scatter plot between LAGCS and FAC.

3 討論

3.1 AHCM引起的心臟主要功能改變及其與心肌厚度相關(guān)性

AHCM引起的主要功能性改變是左心室舒張功能減低[9]，這與本研究結(jié)果一致，即AHCM的LAPGLS明顯低于正常對(duì)照組。然而，本研究結(jié)果同時(shí)發(fā)現(xiàn)，LAPGLS與左心室的心尖部厚度雖然有一定的相關(guān)性(P＜0.05)，但相關(guān)性比較差(r=-0.28)，且與收縮期左房容積相關(guān)性也僅呈弱相關(guān)(r=-0.27，P＜0.05)，這一結(jié)果與最近的一項(xiàng)研究結(jié)果相符。Chacko等[15]研究同樣發(fā)現(xiàn)，左心室的最大充盈時(shí)間與肥厚型心肌病的心肌厚度呈低度相關(guān)(r=0.38，P=0.02)；而早期的研究雖然顯示肥厚型心肌病左心室舒張功能下降程度與肥厚的心肌厚度相關(guān)，但同時(shí)也與非增厚的心肌相關(guān)[16]。

3.2 AHCM患者左心房功能變化與左心房應(yīng)變改變之間的關(guān)系

左心房的功能可分為3個(gè)階段，首先，作為儲(chǔ)存容器，容納肺靜脈回流入左房的血液；進(jìn)而，作為一個(gè)導(dǎo)管，左心房被動(dòng)地輸送血液進(jìn)入左心室；最后，在左心室舒張的最后階段，左心房可通過(guò)主動(dòng)脈收縮，從而將血液泵入左心室[17]。LAPGLS可反映前兩個(gè)階段(左心房容受功能)尤其是第二個(gè)階段的心房功能[18]。在AHCM患者中，隨著左心室舒張功能的下降，LAPGLS可逐漸下降，即左心房接受肺靜脈回心血流的能力下降，且作為導(dǎo)管功能被動(dòng)輸送血液至左心室的能力下降。而LAPGCS則反映第3個(gè)階段左心房主動(dòng)脈收縮能力[18-19]；AHCM組與正常對(duì)照組之間沒(méi)有差異，也恰恰說(shuō)明AHCM影響的主要是左心室舒張功能，進(jìn)而影響左心房的LAPGLS，而不引起左心房自身的收縮功能下降，即不引起LAPGCS降低。

3.3 左心房FAC與左心室舒張功能之間的關(guān)系

本研究結(jié)果顯示，代表左心室舒張功能的LAPGLS與心尖肥厚型心肌病患者的心尖肥厚程度呈弱相關(guān)，而與左心房的FAC呈高度相關(guān)(r=0.92，P=0.00)。而代表左心房收縮功能的LAPGCS也與FAC呈強(qiáng)相關(guān)(r=0.77，P=0.00)。FAC是一種簡(jiǎn)單易行的反映左心房功能的指標(biāo)，其計(jì)算方法為兩腔心或者四腔心層面(左心房最大面積-左心房最小面積)/左心房最大面積×100%[20]。FAC綜合了心房的容受功能及其收縮功能，與容受功能的相關(guān)性更強(qiáng)烈。因而，左心房FAC在很大程度上可以代替需要專門軟件分析的左心房應(yīng)變力分析，來(lái)作為判斷左心室舒張功能是否下降的指標(biāo)。

總之，心尖肥厚型心肌病患者左心室舒張功能下降，而左心房收縮功能未發(fā)生明顯變化。左心房FAC可作為L(zhǎng)APGLS的替代指標(biāo)來(lái)判斷左心室舒張功能是否下降。

利益沖突：無(wú)。