心力衰竭的影像學(xué)評(píng)價(jià)

劉博罕，何昆侖，董蔚,2*

1.慢性心衰精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100853；2.解放軍總醫(yī)院心血管內(nèi)科，北京 100853；*通訊作者 董蔚 301dongw@sina.com

心力衰竭（heart failure，HF）是各種心臟疾病的終末期復(fù)雜臨床綜合征，在其臨床診斷、治療檢測(cè)和預(yù)后評(píng)估過程中，影像學(xué)技術(shù)在揭示病因、解析心臟和功能改變、明確相關(guān)并發(fā)癥和監(jiān)測(cè)病情進(jìn)展中具有關(guān)鍵作用。臨床常用的影像學(xué)檢查包括超聲心動(dòng)圖、MRI、CT、核醫(yī)學(xué)等，在心力衰竭的評(píng)價(jià)中發(fā)揮各自不同的作用。

1 超聲心動(dòng)圖

經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（transthoracic echocardiography，TTE）可以完成二維或三維、脈沖和連續(xù)多普勒、彩色血流和組織多普勒、心肌應(yīng)變、聲學(xué)造影等成像模式，是評(píng)估心力衰竭患者心功能參數(shù)的首選方法。

左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）是公認(rèn)的左心室整體收縮功能指標(biāo)，主要使用改良雙平面Simpson 法計(jì)算左心室收縮功能，但該方法依賴心內(nèi)膜邊緣的清晰顯示，當(dāng)圖像質(zhì)量差或缺乏診斷信心時(shí)，可以使用聲學(xué)造影劑提高心內(nèi)膜輪廓[1]和心腔內(nèi)異常結(jié)構(gòu)顯示（圖1）。三維TTE 可以實(shí)現(xiàn)LVEF 和左心室容量的定量分析，與心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）有很好的相關(guān)性[2]?；诮M織多普勒的應(yīng)變成像可以分析臨床前收縮功能的改變[3]，其可重復(fù)性和可行性已得到臨床證實(shí)。

圖1 男，43 歲，擴(kuò)張型心肌病合并慢性心力衰竭。

舒張功能是超聲心動(dòng)圖的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。舒張?jiān)缙诮?jīng)二尖瓣充盈速度（E）與舒張?jiān)缙诮M織運(yùn)動(dòng)速度（e'）的比值（E/e'）是一個(gè)重要的舒張功能參數(shù)。近年研究表明，舒張?jiān)缙趹?yīng)變率（early diastolic strain rate，e'sr）可能成為e'的替代參數(shù)，因其能更好地評(píng)估左心室充盈壓[4-5]。當(dāng)單一參數(shù)不足以準(zhǔn)確評(píng)估心力衰竭患者舒張功能時(shí)，應(yīng)采用多參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估，尤其在射血分?jǐn)?shù)保留心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）患者中評(píng)估心房顫動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，多個(gè)舒張功能參數(shù)可能較單純左心房增大的表型更為重要[6]，反映左心房結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)容積和左心房射血分?jǐn)?shù)、管道功能指數(shù)和擴(kuò)張指數(shù)均有一定的價(jià)值[7]。

心力衰竭心臟運(yùn)動(dòng)失同步現(xiàn)象在心臟再同步治療（cardiac resynchronization therapy，CRT）中對(duì)于明確適應(yīng)證、監(jiān)測(cè)治療效果、判斷預(yù)后均有重要幫助，針對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行器械植入治療，可以改善心臟功能，甚至可以逆轉(zhuǎn)心力衰竭患者在左心室重構(gòu)時(shí)的損傷過程。Hasselberg 等[8]觀察170 名擬行CRT 的心力衰竭患者發(fā)現(xiàn)，CRT 術(shù)前患者的心臟縱向應(yīng)變功能不良是2年內(nèi)發(fā)生致死性結(jié)局的重要預(yù)測(cè)因素之一，并且獨(dú)立于CRT 應(yīng)答性；心臟重構(gòu)逆轉(zhuǎn)帶來的CRT 應(yīng)答性則與縱向和環(huán)向應(yīng)變功能改善有關(guān)。

心力衰竭患者的常規(guī)評(píng)估無需經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）檢查，當(dāng)心力衰竭患者的TTE 聲窗不佳且CMR 不可用或有禁忌證時(shí)應(yīng)考慮行TEE 檢查。此外，高度懷疑主動(dòng)脈夾層、心內(nèi)膜炎或先天性心臟病以及為排除心房?jī)?nèi)或左心耳內(nèi)血栓時(shí)應(yīng)考慮行TEE 檢查。

運(yùn)動(dòng)或藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖可用于評(píng)估心力衰竭患者不明確的心肌缺血和（或）存活心肌和是否合并瓣膜性心臟病[9]。對(duì)于HFpEF 和靜息舒張功能參數(shù)不能準(zhǔn)確評(píng)估的心力衰竭患者，負(fù)荷超聲心動(dòng)圖具有一定的輔助價(jià)值。常用半仰臥位腳踏車運(yùn)動(dòng)逐漸增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，并在靜息和最大運(yùn)動(dòng)量時(shí)評(píng)估舒張功能，尤其是對(duì)與心力衰竭密切相關(guān)的E/e′、肺動(dòng)脈壓力、左心室縱向整體應(yīng)變、搏出量和心輸出量等參數(shù)進(jìn)行評(píng)估[10]。

2 心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）

對(duì)于心力衰竭或有心力衰竭高危因素的患者，CMR 在診斷、臨床管理和決策制訂過程中具有重要價(jià)值。CMR 是測(cè)量心力衰竭患者左右心室容量、質(zhì)量和射血分?jǐn)?shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，當(dāng)超聲心動(dòng)圖未能明確診斷心力衰竭患者的病因時(shí)，特別是右心系統(tǒng)疾病，CMR 是最好的替代影像學(xué)技術(shù)。此外，CMR 還可以對(duì)心肌纖維化和心肌存活性進(jìn)行評(píng)估[11]。

延遲釓增強(qiáng)（late gadolinium enhancement，LGE）和T1-mapping 是評(píng)估心肌纖維化的關(guān)鍵技術(shù)，通過顯示心肌纖維化分布，可鑒別缺血性與非缺血性心力衰竭的病因[9]，缺血性心肌病在心內(nèi)膜下出現(xiàn)替代性纖維化，而約30%的特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病在室間隔的中層出現(xiàn)反應(yīng)性纖維化[12-13]，LGE 上纖維化的表現(xiàn)與心力衰竭患者收縮功能異常相關(guān)，并且是其發(fā)生室性心律失常的潛在危險(xiǎn)因素。

心肌應(yīng)變分析可以檢測(cè)出心肌缺血、心律失常所致心肌運(yùn)動(dòng)的細(xì)微變化，識(shí)別出室壁運(yùn)動(dòng)延遲現(xiàn)象最顯著的靶區(qū)域[14]。CMR 多模態(tài)心臟影像作為CRT 植入前的引導(dǎo)技術(shù)，有助于提高CRT 的應(yīng)答率。Bertini 等[15]將行CRT 器械植入的100 例心力衰竭患者平均分為兩組：第一組為多模態(tài)影像組，即經(jīng)二維斑點(diǎn)追蹤成像評(píng)估心肌縱向應(yīng)變和CMR 評(píng)估左心室電極起搏靶區(qū)域后再行CRT 器械植入的患者；第二組為對(duì)照組，即根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)臨床實(shí)踐流程匹配年齡、性別和LVEF 隨后完成CRT 植入的患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：6 個(gè)月后，第一組CRT 應(yīng)答患者39 例（78%），高于第二組的28 例（56%）（P=0.019）；第一組可以明確左心室起搏靶點(diǎn)，其中30 例（60%）位于左心室側(cè)壁，12 例（24%）位于前側(cè)壁或后側(cè)壁，8 例位于遠(yuǎn)于側(cè)壁的前壁或后壁。

3 核醫(yī)學(xué)成像

單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（single photo emission computerized tomography，SPECT）可用于評(píng)估心肌缺血并判斷心肌存活性[16]，成像過程中軟組織的衰減偽像會(huì)引起診斷的高敏感性和相對(duì)較低的特異性；平衡法核素心室造影術(shù)可用于預(yù)測(cè)CRT 應(yīng)答性，提供心室容量和功能等心力衰竭患者需密切關(guān)注的重要參數(shù)。SPECT 對(duì)合并心肌淀粉樣變的心力衰竭也具有一定的價(jià)值，其多模態(tài)核醫(yī)學(xué)影像可先于超聲心動(dòng)圖早期檢測(cè)到[17]。Yamamoto 等[18]報(bào)道了鑒別心力衰竭是否合并心肌淀粉樣變的指標(biāo)“PYP 積分”，其定義為心肌平均指數(shù)與心室腔平均指數(shù)的比值，其鑒別心力衰竭是否合并心肌淀粉樣變的敏感度為84.6%，特異度為94.5%。

正電子發(fā)射斷層掃描（ positron emission tomography，PET）包括PET/CT 或PET/CMR，已經(jīng)成功應(yīng)用于評(píng)價(jià)心力衰竭的全身炎癥狀態(tài)，在準(zhǔn)確診斷、判斷疾病活動(dòng)期和預(yù)測(cè)治療反應(yīng)等方面可提供重要信息[19]。11C-Pittsburgh BPET/CT 對(duì)于無創(chuàng)診斷心肌淀粉樣變可能有一定的價(jià)值。Lee 等[20]研究了15 例經(jīng)活檢證實(shí)為心肌淀粉樣變的心力衰竭患者，其中13 例11C-Pittsburgh B PET/CT 檢查呈陽性，且有心肌淀粉樣變患者的心肌與血池最大比值明顯高于無心肌淀粉樣變患者，但11C-Pittsburgh B PET/CT 是否可以作為檢查心肌淀粉樣變的替代技術(shù)仍需更大樣本量的研究證實(shí)。

SPECT 和PET 在心力衰竭的診斷、管理指導(dǎo)和臨床研究中有重要價(jià)值，其推廣應(yīng)用主要受限于可行性較差、普及性較低、電離輻射暴露和價(jià)格高昂等，需要臨床醫(yī)師在臨床實(shí)際應(yīng)用時(shí)權(quán)衡利弊。

心力衰竭是一類病因多樣、合并癥多發(fā)、病理生理過程多變的臨床綜合征，除外評(píng)價(jià)心臟本身的改變，常規(guī)胸部X 線和CTA 檢查可以提供與心力衰竭相關(guān)的肺水腫狀態(tài)，冠狀動(dòng)脈CTA 檢查可以提供無創(chuàng)的冠狀動(dòng)脈狹窄狀態(tài)評(píng)估。臨床醫(yī)師往往需要綜合利用多種影像學(xué)技術(shù)提供的信息對(duì)心力衰竭進(jìn)行早期識(shí)別、病因剖析、明確診斷、鑒別診斷、治療監(jiān)測(cè)和預(yù)后評(píng)價(jià)。