致心律失常性右室心肌病的磁共振診斷價值及研究進展

沈夢婷，楊志剛，葉璐，刁凱悅，蔣麗，張怡，黃杉，郭應(yīng)坤

致心律失常性右室心肌病(arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy，ARVC)亦稱致心律不齊性右室發(fā)育不良(arrhythmogenic right ventricular dysplasia，ARVD)，是一種遺傳性心肌病，可能是編碼橋粒蛋白的基因突變引起心肌細胞間連接缺失導致心肌細胞死亡，進而產(chǎn)生心肌炎癥、纖維化和脂肪替代等非特異性損傷[1-2]。ARVC/D發(fā)病率為1∶2000～1∶5000，男女比約為3∶1[3]，性別差異可能受性激素對疾病表型表達機制影響或基于性別的差異在運動量、強度方面的影響有關(guān)[4]。ARVC/D患者臨床可表現(xiàn)為頭暈、心悸、心律失常以及心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)[5]等，其病理改變以右室心肌被脂肪或纖維脂肪組織進行性替代為特征，病變最先累及心外膜或心肌中層，逐步進展為透壁性[6]，導致室壁變薄、動脈瘤樣擴張以及局灶性心肌炎[7]，通常好發(fā)于右室流入道(三尖瓣下區(qū))、流出道(漏斗區(qū))和心尖部(被稱為“發(fā)育不良三角”[8])。此外，有高達76%的ARVC/D患者發(fā)現(xiàn)了不同程度的左室受累[9]。

1 ARVC/D的影像學檢查

超聲心動圖價格便宜且操作簡便，是臨床常用的心臟檢查方法，但超聲對操作者依賴性強，且聲窗受限，在評估心臟復(fù)雜改變時有很大局限性。右室造影可發(fā)現(xiàn)“發(fā)育不良三角”區(qū)的收縮期運動障礙和舒張期隆起[10]，但因其為有創(chuàng)性檢查且存在電離輻射而使用受限。多層螺旋CT對心臟的結(jié)構(gòu)顯示有較高的分辨率，但CT檢查除了存在輻射及對比劑相關(guān)的不良反應(yīng)外[11]，還對心肌的組織特性改變不敏感，對置入植入式心臟復(fù)律除顫器 (implantable cardioverterdefibrillator，ICD)的患者有局限性，所以不作為最佳的影像學檢查手段。心臟活檢作為有創(chuàng)檢查具有穿孔的風險，且ARVC/D病變?yōu)楣?jié)段性，因此敏感性較低[12]。

心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance，CMR)具有良好的時間和空間分辨率，在準確性、可重復(fù)性等方面都要優(yōu)于其他檢查，其多參數(shù)、多序列的特點能夠?qū)π募〗M織學、功能及形態(tài)學進行判定。在ARVC/D早期階段，心肌結(jié)構(gòu)未見明顯改變或整體心功能還未減低時，CMR就能夠發(fā)現(xiàn)心臟局限性心肌壁的運動障礙[6]。

2 CMR在ARVC/D診斷中的應(yīng)用

2.1 心肌異常

2.1.1 心肌脂肪替代

快速自旋回波序列(fast spin echo，F(xiàn)SE)可顯示右室游離壁的組織特性，F(xiàn)SE聯(lián)合黑血技術(shù)，即雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波序列(double inversion recovery fast spin echo，DIR-FSE)，該序列優(yōu)于傳統(tǒng)的自旋回波成像技術(shù)，能提供更為細致的心肌細節(jié)。此技術(shù)可再加一選擇性脂肪反轉(zhuǎn)脈沖，即三反轉(zhuǎn)FSE序列，能有效抑制脂肪信號，從而評估非脂肪抑制圖像中高T1信號的心肌內(nèi)脂肪。短反轉(zhuǎn)恢復(fù)時間恢復(fù)序列(short T1 inversion recovery，STIR)與黑血技術(shù)聯(lián)合使用，能抑制脂肪信號，更有效地識別心肌內(nèi)脂肪浸潤[13-14]。通常，在中等信號的右室心肌和高信號的心外膜脂肪之間有一個明確的分界線，而在ARVC/D患者中可以見到這種分界線的中斷和高信號在心肌中的延伸[13](圖1)。部分患者心外膜脂肪向心肌內(nèi)浸潤，導致心肌輪廓不規(guī)則，局部可呈“鋸齒狀”改變。但是正常人心外膜脂肪覆蓋在右室上，并充盈于右心室心尖和房室溝，且隨著年齡的增長而增加。因此，心肌內(nèi)的脂肪浸潤并不是特異性的，特別是在代謝性疾病和肥胖的患者中[15]。值得注意的是，無論是在1994年的診斷標準還是在2010年修訂的診斷標準中，CMR發(fā)現(xiàn)心肌內(nèi)脂肪信號都沒有納入診斷標準。

2.1.2 心肌纖維脂肪替代

心肌纖維脂肪替代比脂肪替代更常見，且更具診斷價值。磁共振心肌延遲強化(late gadolinium enhancement，LGE)采用相位選擇反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(phase selective inversion recovery，PSIR)進行掃描，該序列不依賴特定的反轉(zhuǎn)時間，能獲得較好的延遲強化圖像[14，16]，從而有效地評估心肌纖維化(圖2)。Tandri等[17]首次報道了12例ARVC/D患者中的有8例(67%)存在右室的延遲強化，并且證實了延遲強化與組織病理學極好的相關(guān)性。隨后，Sen-Chowdhry等[18]報道了20例符合診斷標準修訂版(revised task force criteria，rTFC)且存在desmosomal基因突變的ARVC/D患者中有13例(65%)存在明確的右室延遲強化。LGE觀察到的心室節(jié)段性的非跨壁纖維脂肪瘢痕[15]，可以先于功能異常，對早期ARVC/D具有潛在的診斷價值。

圖1 男性患者，38歲，箭所示心肌室壁的脂肪浸潤 圖2 男性患者，21歲，箭所示室間隔延遲強化 圖3 女性患者，59歲，箭所示右室游離壁小室壁瘤形成 圖4 女性患者，29歲，右心房、右心室增大Fig. 1 Male, 38 years old, the fatty infiltration of cardiac ventricular wall (arrow). Fig. 2 Male, 21 years old, delay enhancement in interventricular (arrow). Fig. 3 Female, 59 years old, right ventricular free wall small ventricular aneurysm (arrow). Fig. 4 Female, 29 years old, the right atrium, right ventricular enlarged.

新興的磁共振縱向弛豫時間定量(T1 mapping)基于反轉(zhuǎn)或飽和脈沖激發(fā)，在不同時間采集信號，通過后處理測量T1絕對值，即組織本身的縱向弛豫，來判斷非缺血性心肌病的彌漫性纖維化程度，而不依賴于正常心肌的信號對比[19]。其主要掃描序列包括反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(inversion recovery，IR)、飽和恢復(fù)序列(saturation recovery，SR)以及兩者結(jié)合使用。IR序列主要有以下3種：標準Look-Locker (LL)序列，該序列屏氣時間較長，圖像運動偽影較重；修改LL序列(modified looklocker inversion recovery，MOLLI)，可縮短掃描時間，測得的T1值更精確；縮短MOLLI序列(shortened modified LL inversion recovery，ShMOLLI)，它被推薦應(yīng)用于不可耐受長時間屏氣的患者[20]。T1 mapping還可以計算心肌的細胞外容積(extracellular volume，ECV)，在評估心肌纖維化和心肌細胞水腫方面有較大的臨床價值。T1 mapping可以檢測和量化ARVC/D患者的亞臨床病理生理變化，能更好地探討心肌疾病的發(fā)病機制、預(yù)測患者預(yù)后、指導臨床用藥和治療。此外，心內(nèi)膜電壓圖譜能夠通過記錄和空間關(guān)聯(lián)的低幅電壓來識別心肌萎縮和纖維脂肪替代的區(qū)域生成右心室的三維解剖圖譜，具有識別和量化右室瘢痕的能力，且能預(yù)測隨訪期間心律失常事件，然而，侵入性、費用昂貴和高度操作者的依賴性使得其很少用于臨床[21]。

2.2 心室功能異常

CMR電影序列利用心電圖(electrocardiogram，ECG)門控及屏氣成像，采用平衡穩(wěn)態(tài)自由進動梯度回波序列(balance steady state free precession pulse sequence，b-ssfp)能清楚地顯示心內(nèi)膜邊界，有利于觀察心室壁的運動異常，并且可定量評估整體或局部的收縮期和舒張期的左右心室大小以及功能參數(shù)[15，22]。CMR主要通過評價右室收縮及局部運動情況來輔助臨床ARVC/D的診斷，定量的指標包括單位體表面積右室舒張末期容積(right ventricular end-diastolic volume/body surface area，RVEDV/BSA)及右室射血分數(shù)(right ventricular ejection fraction，RVEF)，若右室局部無運動、運動減低或右室收縮不協(xié)調(diào)，同時伴有以下表現(xiàn)之一，(RVEDV/BSA)≥110 mL/m2(男)，≥100 mL/m2(女)，或者RVEF≤40%即可滿足該診斷標準的一條主要標準；若右室局部無運動、運動減低或右室收縮不協(xié)調(diào)，同時伴有以下表現(xiàn)之一，100 mL/m2≤(RVEDV/BSA)＜110 mL/m2(男)，90 mL/m2≤(RVEDV/BSA)＜100 mL/m2(女)，或者40%＜RVEF≤45%即可滿足一條次要標準。在rTFC診斷標準中，無運動(指缺乏運動)、運動障礙(指收縮收縮異常，部分心肌收縮向外突出)和運動不協(xié)調(diào)(指鄰近心肌收縮峰值發(fā)生時間不同)適用于多種成像模式，包括CMR、超聲心動圖和血管造影術(shù)等。但經(jīng)修訂的rTFC CMR標準中沒有提及微室壁瘤(圖3)；rTFC成員認為過度使用這一發(fā)現(xiàn)會導致錯誤的陽性診斷。在ARVC/D患者中，還強調(diào)三尖瓣下區(qū)域壁運動異常的重要性。一個很好的例子就是所謂的“手風琴征”，它是由于一小部分高度局限性的心肌發(fā)生了不同步收縮，導致局部心肌出現(xiàn)特征性的皺縮[23]。

心臟磁共振特征性追蹤技術(shù)(feature Tracking CMR，F(xiàn)T-CMR)是一種定量評價局部和整體運動的新技術(shù)。它采用心臟相控陣接收線圈，在獲得心臟磁共振電影序列的基礎(chǔ)上，將圖像導入后處理軟件，在心臟舒張末期的短軸層面上和長軸層面勾畫出左右心室的心內(nèi)膜和心外膜邊界，然后利用后處理軟件自動追蹤整個心動周期中心肌各體素的運動，測量出心肌局部和整體的應(yīng)變、應(yīng)變率、位移、運動速度等功能參數(shù)，從而定量分析心肌整體及局部運動情況。Heermann等[24]研究表明，經(jīng)證實的ARVC/D患者與健康的志愿者相比，其右室整體縱向和周向應(yīng)變、應(yīng)變率都顯著降低。即使邊緣型ARVC/D或者室壁運動正常的ARVC/D患者，整體縱向應(yīng)變率也比健康志愿者明顯減少。ARVC/D患者局部的心肌應(yīng)變也較正常人明顯降低[25]，且比整體應(yīng)變更敏感，三尖瓣下區(qū)域的應(yīng)變受損能夠有效地將臨床前期ARVC/D(突變+/表型-)患者從健康對照中識別出來[26]。此外，即使在右室射血分數(shù)保留的情況下，ARVC/D患者的右室整體縱向應(yīng)力也有下降，由此可見，F(xiàn)T-CMR對早期發(fā)現(xiàn)和診斷心臟疾病具有重要的臨床指導意義。

2.3 心室形態(tài)異常

形態(tài)學描述通常采用黑血技術(shù)來進行。最初主要是用傳統(tǒng)的SE脈沖序列評估心臟形態(tài)學。黑血技術(shù)原理是在血流進入心腔之前施加一個飽和射頻脈沖，使血流預(yù)飽和，當其流入心腔時再施加射頻脈沖，由于已被預(yù)飽和的血流縱向磁化矢量很小，幾乎不產(chǎn)生磁共振信號，所以血流呈黑色低信號，而周圍組織呈高信號，從而產(chǎn)生對比，襯托出心臟的形態(tài)。ARVC患者的心室整體或局部的形態(tài)異?？杀憩F(xiàn)為室壁變薄、右室流出道的擴張以及肌小梁肥大和紊亂等(圖4)。有學者認為右室游離壁的變薄是ARVC/D的獨立預(yù)測因素，右室游離壁的厚度小于5 mm應(yīng)當懷疑ARVC/D，在5～8 mm之間屬未定，大于8 mm基本排除ARVC/D[27]。右室流出道的擴張是rTFC中超聲心動圖的診斷標準之一，但Borgquist等[28]研究表明經(jīng)胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography，TTE)漏診了大量CMR陽性的ARVC/D患者，因此認為CMR較TTE具有更好的診斷性。在無肺動脈高壓的情況下，右室流出道的異常表現(xiàn)高度提示ARVC/D的可能。Molinari等[29]首次描述了ARVC/D患者中肌小梁的巨大的“Y”型肥大，但該表現(xiàn)不具有特異性，可出現(xiàn)在任何原因所致的右室肥大和右室擴張的疾病中。雙心室異常形態(tài)還與一些臨床診斷參數(shù)和結(jié)局顯著相關(guān)，包括(但不限于)全心擴張和主要的ECG標準之間的相關(guān)性(P=0.002)，以及從基底到頂點的延長和心律失常史(P=0.003)。使用心室形態(tài)對ARVC患者和對照組進行區(qū)分，可以得到高靈敏度(96%)和中等特異性(81%)，并在室性心律失常的診斷和危險分層方面具有潛在的作用[30]。

2.4 左室受累

早前的病理研究發(fā)現(xiàn)了有高達76%的ARVC/D患者存在左室的受累。同右室受累一樣，左室纖維脂肪改變好發(fā)于后間壁或后外側(cè)壁區(qū)域，病變主要是從心外膜向心內(nèi)膜方向進展，多局限在心外膜下層或心肌中層[15]。Sen-Chowdhry等[31]在大多數(shù)ARVC/D患者中發(fā)現(xiàn)了左室的病變，這主要基于LGE的應(yīng)用。早期的左室受累因還未出現(xiàn)整體或局部的功能障礙，診斷較為困難，LGE可以早期發(fā)現(xiàn)纖維脂肪替代的異常心肌，是發(fā)現(xiàn)左室心肌受累的敏感標志物[32]。以往的研究通常認為左室受累是ARVC/D的晚期表現(xiàn)，而隨后的研究表明，右室損傷程度在單純右室受累與雙室受累中相似，左室的受累并不意味一定存在嚴重的右室損傷[33]。此外，更有研究表明，在明確的、邊緣型的或可能的ARVC的患者中，磁共振發(fā)現(xiàn)左心室受累是一個強有力的心臟不良事件的獨立預(yù)測因子[34]。由此可見，ARVC/D并不是單純的右室疾病，所以越來越多的學者建議將其重新定義為致心律失常性心肌病(arrhythmogenic cardiomyopathy，AC)。

3 ARVC/D的診斷標準及鑒別診斷

3.1 診斷

ARVC/D的臨床診斷存在困難，當青少年出現(xiàn)心悸、暈厥或猝死時，應(yīng)考慮ARVC/D的可能。目前ARVC/D的診斷主要基于歐洲心臟病學會于2010年發(fā)布的rTFC診斷標準，該標準增加了對家庭成員的臨床篩查和右室定量分析，結(jié)合了多個檢查手段來綜合評估，包含右室的形態(tài)和功能、典型的心電圖特征、特征組織病理學、家族史和基因檢測的結(jié)果等。

3.2 鑒別診斷

與ARVC/D鑒別的疾病主要有右室流出道起源的特發(fā)性室性心律失常(right ventricular outflow tractventricular tachycardia，RVOT-VT)、炎癥性心肌病、心臟結(jié)節(jié)病等。在早期還未發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的情況下，ARVC/D難與RVOT-VT鑒別，其臨床均可表現(xiàn)為左束支傳導阻滯型室性心動過速，此時鑒別診斷主要依賴于CMR發(fā)現(xiàn)纖維脂肪浸潤、家族史、特征性的心電圖等異常表現(xiàn)[1]。三維電壓映射可揭示心肌纖維脂肪替代的低電壓區(qū)域，有助于與炎癥性心肌病和RVOT-VT鑒別[35]。心臟結(jié)節(jié)病伴有縱隔淋巴結(jié)的腫大等心內(nèi)癥狀，其LGE大多表現(xiàn)為室間隔瘢痕，而ARVC/D室間隔較少受累[15，36]。

4 小結(jié)

CMR多序列、多平面、多參數(shù)特點已使其成為評估心臟組織學、功能和形態(tài)學的重要診斷手段，能定性、定量評估ARVC/D患者心肌內(nèi)脂肪或纖維脂肪替代、室壁變薄、右室流出道的擴張、小室壁瘤、右室整體和局部功能障礙等異常表現(xiàn)[37]。對于早期的ARVC/D患者局灶、輕微的心肌病變，CMR能夠敏感地檢測到早期心室功能不全，對預(yù)防心源性猝死、惡性心律失常具有重要意義。目前，CMR已成為診斷ARVC/D最理想化的無創(chuàng)檢查手段。

利益沖突：無。