心臟磁共振組織追蹤技術(shù)定量評(píng)估冠心病患者左心室功能及其對(duì)心肌節(jié)段梗死的診斷價(jià)值▲

梁海勝 紀(jì) 律 馮雪虹

(1 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院放射科，上海市 201999，電子郵箱：lycghxb@163.com；2 江蘇省無錫市第二人民醫(yī)院心超室，無錫市 214000)

冠心病的并發(fā)癥多，病死率高[1-2]，及時(shí)診斷冠心病和準(zhǔn)確評(píng)估病情對(duì)改善患者的預(yù)后具有重要意義。目前診斷冠心病的方法較多，如心電圖、心臟超聲、多排CT冠狀動(dòng)脈成像、計(jì)算機(jī)電子斷層掃描、斷層造影等，但存在敏感性低、電離輻射、圖像分辨率低、費(fèi)用昂貴等問題。心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)具有較高的軟組織空間及時(shí)間分辨率，可一次性完成心臟結(jié)構(gòu)與功能評(píng)估，且無電離輻射，已被廣泛應(yīng)用于臨床[3]。心臟磁共振組織追蹤(cardiac magnetic resonance-tissue tracking,CMR-TT)是基于CMR發(fā)展而來的一種新的磁共振技術(shù)，其主要增加了對(duì)患者心肌長(zhǎng)度隨心動(dòng)周期時(shí)間變化的探測(cè)，能較為客觀地反映患者的心功能，已有研究表明其在診斷先天性心臟病、心力衰竭、心包疾病和冠狀動(dòng)脈疾病中具有一定的價(jià)值[4]。本研究采用CMR-TT技術(shù)獲得冠心病患者的心肌應(yīng)變情況，并分析CMR-TT心肌應(yīng)變參數(shù)與左心室功能的相關(guān)性，探討CMR-TT技術(shù)定量評(píng)價(jià)冠心病患者心肌節(jié)段梗死的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月至2019年4月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院確診并接受CMR檢查的57例冠心病患者(冠心病組)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)參考中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)會(huì)制定的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，并經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影或冠狀動(dòng)脈CT血管成像檢查等證實(shí)為冠心??；(2)均接受心臟MRI平掃+增強(qiáng)檢查，且圖像符合后期處理標(biāo)準(zhǔn)；(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)急性期內(nèi)死亡病例；(2)合并瓣膜性心臟病、先天性心臟病、心肌病、嚴(yán)重心律失常等其他心臟疾病者；(3)入組2周內(nèi)服用過影響ST段變化的藥物(如洋地黃、奎尼丁等)；(4)圖像質(zhì)量不合格者；(5)精神障礙或依從性差者。此外，選擇同期于該院進(jìn)行體檢且未見異常的年齡相近的59例健康志愿者作為健康對(duì)照組，體檢項(xiàng)目含心電圖、血生化檢查、常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查、CMR-TT檢查等。冠心病組入院當(dāng)天與健康對(duì)照組體檢時(shí)的年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、血壓及心率等基線資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則，且參與者對(duì)研究?jī)?nèi)容、方案知情并簽署知情同意書。

表1 兩組研究對(duì)象一般資料的比較

1.2 檢查儀器與方法 選擇GE Discovery MR 750 3.0T磁共振掃描儀進(jìn)行CMR檢查。(1)以半傅里葉單次激發(fā)技術(shù)確定標(biāo)準(zhǔn)軸位，并獲得左心室短軸切面。(2)采用平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列獲取各切面的穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)梯度回波電影序列，確保檢查中不受心跳及呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。采集參數(shù)：翻轉(zhuǎn)角45°～50°，視野340 mm×360 mm，回波時(shí)間1.5～1.7 ms，重復(fù)時(shí)間2.9～3.4 ms，層厚8 mm。行延遲釓增強(qiáng)(late gadolinium enhancement，LGE)成像。經(jīng)外周靜脈注入造影劑釓噴酸葡胺(馬根維顯，德國(guó)拜耳先靈公司，規(guī)格為469.01 mg×15 mL，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字J20080064)，劑量為0.2 mmol/kg，注射速度控制在2.0～4.0 mL/s。采用敏感性反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列掃描，延遲10～15 min采集兩腔心、四腔心和短軸層面。掃描參數(shù)：視野340 mm×360 mm，重復(fù)時(shí)間4.1 ms，回波時(shí)間1.6 ms，層厚8 mm，采集8～10層，反轉(zhuǎn)時(shí)間為300 ms。

1.3 圖像分析與處理 選擇1名CMR診斷經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師在不了解病情的前提下分析圖像，獲得左心室的功能參數(shù)及心肌應(yīng)變參數(shù)，前者包括左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)等，后者包括徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變等，其中徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變等均以絕對(duì)值大小進(jìn)行比較(正值表示心肌延長(zhǎng)增厚，負(fù)值表示心肌縮短變薄)。隨后將左心室分為16個(gè)心肌節(jié)段進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)美國(guó)心臟學(xué)會(huì)提出的標(biāo)準(zhǔn)[6]，將超過同一層遠(yuǎn)側(cè)正常心肌信號(hào)強(qiáng)度的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差定義為L(zhǎng)GE陽性節(jié)段(即梗死心肌節(jié)段)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；變量之間的相關(guān)性通過Pearson檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評(píng)價(jià)心肌應(yīng)變參數(shù)診斷心肌節(jié)段梗死的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組左心室功能相關(guān)參數(shù)的比較 冠心病組患者LVEF低于健康對(duì)照組，LVEDV及LVESV均大于健康對(duì)照組(均P<0.05)，見表2。

表2 兩組左心室功能相關(guān)參數(shù)的比較(x±s)

2.2 兩組左心室心肌應(yīng)變參數(shù)的比較 冠心病組患者左心室的徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變低于健康對(duì)照組(均P<0.05)，見表3。

表3 兩組左心室心肌應(yīng)變參數(shù)的比較(x±s，%)

2.3 冠心病患者LVEF與左心室心肌應(yīng)變參數(shù)的相關(guān)性 冠心病患者的LVEF與徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變及縱向應(yīng)變均呈正相關(guān)(r=0.369，P=0.027；r=0.344，P=0.040；r=0.429，P=0.009)。

2.4 冠心病患者LGE陽性和陰性心肌節(jié)段的心肌應(yīng)變參數(shù)比較 57例冠心病患者共912個(gè)心肌節(jié)段，最終檢出182個(gè)LGE陽性節(jié)段，730個(gè)LGE陰性節(jié)段。冠心病患者LGE陽性節(jié)段的徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變均低于LGE陰性節(jié)段(均P<0.05)，見表4。

表4 冠心病患者LGE陽性和陰性心肌節(jié)段的心肌應(yīng)變參數(shù)的比較(x±s，%)

2.6 左心室心肌應(yīng)變參數(shù)診斷冠心病患者心肌節(jié)段梗死的價(jià)值 ROC曲線分析結(jié)果顯示，在冠心病患者中，徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變對(duì)心肌節(jié)段梗死的診斷效能較高，縱向應(yīng)變的診斷價(jià)值有限，見表5和圖1。

表5 左心室心肌應(yīng)變參數(shù)診斷冠心病患者心肌節(jié)段梗死的價(jià)值

圖1 左心室心肌應(yīng)變參數(shù)診斷冠心病患者心肌節(jié)段梗死的ROC曲線

3 討 論

左心室功能參數(shù)是心功能評(píng)價(jià)的基本指標(biāo)和核心指標(biāo)，CMR為目前左心室功能檢查技術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[7-8]。因此本研究采用CMR進(jìn)行左心室功能評(píng)估，結(jié)果顯示冠心病患者LVEF低于健康人群，LVEDV及LVESV均大于健康人群(均P<0.05)，提示冠心病患者左心室功能明顯受損。CMR-TT技術(shù)是近年來新出現(xiàn)的磁共振技術(shù)，通過后期處理得到心肌應(yīng)變參數(shù)，而應(yīng)變是一個(gè)矢量，其正值表示心肌延長(zhǎng)增厚，負(fù)值表示心肌縮短變薄，心肌應(yīng)變參數(shù)可定量評(píng)估心肌長(zhǎng)度變化[9]。本研究結(jié)果顯示，冠心病患者左心室徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變均低于健康人群(均P<0.05)，提示冠心病患者左心室整體收縮應(yīng)力明顯受損，且各方向心肌應(yīng)力同時(shí)發(fā)生異常損傷，這與既往研究[4，10]結(jié)果相似。此外，冠心病患者LVEF與心肌應(yīng)變參數(shù)(徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變)均呈正相關(guān)(均P<0.05)，說明心肌損傷與CMR-TT影像學(xué)標(biāo)志物存在一定關(guān)聯(lián)，或可通過CMR-TT檢查評(píng)估左心室功能。

目前，評(píng)估梗死心肌的金標(biāo)準(zhǔn)為磁共振LGE掃描[11]。參照2002年美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)規(guī)定(分16個(gè)心肌節(jié)段)[6]，本研究納入的57例冠心病患者中共檢出182個(gè)LGE陽性節(jié)段，730個(gè)LGE陰性節(jié)段，同時(shí)冠心病患者LGE陽性心肌節(jié)段的徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變、縱向應(yīng)變均低于LGE陰性心肌節(jié)段(P<0.05)，提示冠心病LGE陽性梗死心肌相較于冠心病LGE陰性缺血存活心肌和正常心肌，3個(gè)方向的應(yīng)變參數(shù)均減低。這可能是因?yàn)楣谛牟』颊叩牟∽円牙奂靶耐饽?，使?個(gè)方向的應(yīng)變參數(shù)均明顯減低[12-13]。

本研究進(jìn)一步采用ROC曲線分析了左心室心肌應(yīng)變參數(shù)診斷冠心病患者心肌節(jié)段梗死的價(jià)值，結(jié)果顯示徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變的曲線下面積均超過0.8，且敏感度較高，提示兩者診斷冠心病患者心肌節(jié)段梗死的臨床價(jià)值較高。但是縱向應(yīng)變?cè)\斷價(jià)值有限，這可能是因?yàn)槿毖婊钚募『凸Ｋ佬募】v向應(yīng)變均減低[14-15]，因此難以通過縱向應(yīng)變識(shí)別梗死心肌。

綜上所述，冠心病患者左心室CMR-TT心肌應(yīng)變參數(shù)均減低，其與左心室功能具有相關(guān)性，可用于識(shí)別心肌梗死節(jié)段，特別是徑向應(yīng)變、周向應(yīng)變的診斷價(jià)值較高。然而，本研究仍存在諸多不足，如并未對(duì)心肌3個(gè)方向的形變參數(shù)、扭轉(zhuǎn)率、位移、位移速度等參數(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)本研究樣本例數(shù)較少，結(jié)果可能存在一定偏倚，所得結(jié)論還有待加大樣本量進(jìn)一步研究驗(yàn)證。