心肌梗死伴二尖瓣返流影響因素的心臟MR研究

薛娜，薛志穎，尹曉鳳，張同

缺血性二尖瓣返流(ischemic mitral regurgitation，IMR)屬于功能性二尖瓣返流，它包括由心肌長期缺血性改變而引起的慢性IMR和由心肌梗死引起的急性IMR[1]，它與心肌梗死患者發(fā)病1個(gè)月內(nèi)發(fā)生心力衰竭甚至死亡事件獨(dú)立相關(guān)[2]。IMR臨床發(fā)病率較高，在冠心病患者中約有20%伴IMR，而在心肌梗死患者中約有50%伴IMR[1]。雖然大多數(shù)心肌梗死伴IMR的程度較輕，但是無論其程度如何，1年病死率相較于未伴IMR患者均升高[3]。所以，對心肌梗死患者來說，實(shí)施及時(shí)的血運(yùn)重建并采取有效手段糾正IMR具有重要意義。

心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance，CMR)無創(chuàng)、無輻射，并且能夠進(jìn)行多參數(shù)、多平面、多序列成像，已發(fā)展成為評價(jià)心臟結(jié)構(gòu)與功能的金標(biāo)準(zhǔn)[4]，并已被廣泛應(yīng)用于心肌梗死的定性和定量評估。在磁共振諸多序列中，釓對比劑延遲強(qiáng)化(late gadolinium enhancement，LGE)對定性診斷急、慢性心肌梗死敏感度高達(dá)99%[5]，它能夠?qū)π募」Ｋ腊l(fā)生部位、梗死面積(infarct size，IS)和心肌存活等進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)。而臨床醫(yī)生常應(yīng)用超聲心動(dòng)圖來對二尖瓣病理改變進(jìn)行定性及定量評價(jià)。本研究采用超聲心動(dòng)圖將臨床確診的心肌梗死患者分為兩組：不伴IMR組和伴任意嚴(yán)重程度的IMR組，并獲取兩組患者CMR數(shù)據(jù)。采用CMR成像探究伴或者不伴IMR的心肌梗死患者左心結(jié)構(gòu)與功能的差異，進(jìn)而探究可能造成患者發(fā)生IMR的影響因素。

材料與方法

1.研究對象

對哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院2016年10月-2020年9月確診的心肌梗死患者進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合急性心肌梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)(持續(xù)的缺血性胸痛癥狀、典型的心肌梗死心電圖改變、心肌壞死標(biāo)志物特征性動(dòng)態(tài)變化，以上三條至少具備兩條)，或有心肌梗死發(fā)作史；②患者在住院期間完成了超聲心動(dòng)圖和CMR檢查，并且兩項(xiàng)檢查時(shí)間間隔不超過兩天。排除標(biāo)準(zhǔn)：①原發(fā)性二尖瓣疾病，如二尖瓣狹窄、二尖瓣脫垂等；②合并嚴(yán)重的心律失常，如房顫、室顫等；③其他原發(fā)性心肌病，如肥厚型心肌病、擴(kuò)張型心肌病患者；④CMR圖像質(zhì)量不佳者。本研究根據(jù)超聲心動(dòng)圖判定IMR存在及嚴(yán)重程度：輕度(反流面積<4 cm2)；中度(反流面積4～8 cm2)；重度(反流面積>8 cm2)。將所有患者分為兩組：A組(心肌梗死不伴IMR)，B組(心肌梗死伴任何程度的IMR)。

2.CMR檢查

所有患者在3.0T MR(Philips Ingenia，Netherland)掃描儀進(jìn)行CMR成像。采取心電門控及呼吸門控進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測，最大梯度切換率設(shè)為200 mT/(m·ms)，最大梯度場設(shè)為45 mT/m，使用CMR掃描專用的8通道相控陣表面線圈。首先采集心臟橫軸面、矢狀面以及冠狀面定位圖像，然后應(yīng)用快速自旋回波序列進(jìn)行心臟以及大血管成像、穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列進(jìn)行自由呼吸的心臟電影序列成像。掃描切面包括四腔心長軸、兩腔心長軸、左室短軸及左室流出道。掃描參數(shù)如下：FOV 280 mm×280 mm，層厚8 mm，翻轉(zhuǎn)角45°。隨后外周靜脈注入釓噴酸葡胺(Gd-DTPA，0.1 mmol/kg,3.5 mL/s)10 mL，等待10～15分鐘，然后行LGE成像掃描。掃描參數(shù)如下：FOV 320 mm×320 mm，層厚10 mm，TE 3 ms，翻轉(zhuǎn)角25°。

3.心功能分析

將CMR圖像載入Phillip公司cardiac MR analysis工作站，由兩名具有三年以上影像診斷經(jīng)驗(yàn)的核磁診斷醫(yī)生分別進(jìn)行操作。在電影序列上，于左室舒張末期及收縮末期手動(dòng)勾畫心內(nèi)膜及心外膜，由后處理軟件自動(dòng)計(jì)算，生成左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、每搏輸出量(stroke output，SV)、心輸出量(cardiac output，CO)、左室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)和左室心肌質(zhì)量(left ventricular mass，LVM)等左心結(jié)構(gòu)與功能數(shù)據(jù)，并根據(jù)體表面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在LGE圖像上的左室短軸層面，醫(yī)生手動(dòng)勾畫心內(nèi)膜及心外膜，由軟件得出LGE百分比(即梗死面積百分比)及左心室心肌梗死發(fā)生部位。根據(jù)美國心臟病學(xué)會(huì)公布的心臟16節(jié)段分析法，左前降支、右冠狀動(dòng)脈、左回旋支三者供血區(qū)分別稱為：前壁、下壁、側(cè)壁。梗死范圍分布由診斷醫(yī)生根據(jù)圖像商討決定，兩位醫(yī)生對LGE范圍判斷存在差異時(shí)由第三個(gè)更高年資的醫(yī)生來確定，其他數(shù)據(jù)為兩名醫(yī)生所得數(shù)據(jù)的平均值。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

1.臨床資料

最終納入符合條件的心肌梗死患者共131例，其中男83例，女48例，患者平均年齡(60±11)歲。在131名心肌梗死患者中，共有75例患者伴IMR。其中，輕度IMR者為56例，中度、重度IMR者為19例。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，相較于不伴IMR患者，心肌梗死伴IMR患者的年齡偏大，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，兩組患者其余臨床資料沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見表1。

表1 A組和B組患者的臨床資料 (例)

2.心功能分析

表2 A組和B組患者的CMR結(jié)果比較

圖1 心肌梗死不伴IMR者的CMR圖像。a)LGE圖像，左室前室間隔斑片狀高信號(hào)(箭)；b)四腔心長軸圖像，收縮期二尖瓣區(qū)無反流；c)左室短軸收縮末期電影圖像；d)左室舒張末期電影圖像。經(jīng)后處理軟件分析，該患者LVESV為37.2 mL，LVEDV為81.8 mL。

兩組患者心臟電影序列及LGE成像獲得的影像學(xué)參數(shù)見表2、圖1～2。相較于A組，B組患者LVEF更低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)；B組患者LVEDV、LVESV、LVM、梗死面積百分比明顯增大，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；兩組患者SV、CO差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與不伴IMR患者相比，伴IMR患者下壁梗死發(fā)生率更大，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025)。

討 論

二尖瓣裝置是由二尖瓣環(huán)、乳頭肌、二尖瓣前后兩葉以及相關(guān)的腱索組成的一個(gè)完整的、能夠適時(shí)開放和關(guān)閉的結(jié)構(gòu)，二尖瓣前后兩葉附著在瓣環(huán)上，并由乳頭肌通過腱索拴系在左心室上[6]。在正常情況下，當(dāng)左心室收縮變短時(shí)，乳頭肌收縮，以保持乳頭肌末端與二尖瓣環(huán)之間的距離，從而防止二尖瓣瓣葉脫垂入左心房。二尖瓣任何組成部分發(fā)生功能障礙，都可能威脅患者生命[7]。所以，對IMR進(jìn)行全面的機(jī)制探究至關(guān)重要。

既往研究表明，年齡是心肌梗死患者發(fā)生IMR的獨(dú)立影響因素[8-9]，本研究結(jié)果與既往研究結(jié)果一致。IMR病理生理機(jī)制復(fù)雜，至今仍未達(dá)成共識(shí)。二尖瓣瓣葉在各方向的作用力(二尖瓣環(huán)的收縮力、乳頭肌位移產(chǎn)生的牽拉力和左心室的收縮力等)保持平衡才能夠使瓣尖精準(zhǔn)對合，形成帳篷樣結(jié)構(gòu)[10]。心肌梗死患者左心室收縮功能障礙，二尖瓣在收縮期受到的閉合力減弱，進(jìn)而發(fā)生IMR，同時(shí)IMR加重了左心室的容量負(fù)荷。與不伴IMR者相比，伴IMR者左心室結(jié)構(gòu)和功能障礙更嚴(yán)重，表現(xiàn)為LVEF更低，LVEDV和LVESV更高。

當(dāng)冠狀動(dòng)脈狹窄甚至閉塞時(shí)，其供血心肌節(jié)段因血液供應(yīng)減少而發(fā)生心肌梗死，梗死的心室壁使乳頭肌移位，后者導(dǎo)致二尖瓣瓣葉連同對合點(diǎn)向左心室心尖部移位，增加了瓣葉的牽拉力，從而引起IMR[11]。Kumanohoso等[12]研究表明，伴IMR者下壁心肌梗死率更高。二尖瓣的供血特點(diǎn)可能能解釋以上結(jié)果：前外側(cè)乳頭肌是雙重供血(供血?jiǎng)用}分別是左前降支的對角支和回旋支的邊緣支)，而右冠狀動(dòng)脈的后降支單支為后內(nèi)側(cè)乳頭肌供血，所以當(dāng)右冠狀動(dòng)脈供應(yīng)的下壁心肌梗死時(shí)，IMR發(fā)生率更高。此外，本研究表明，與不伴IMR者相比，伴IMR者的梗死面積更大，這與既往研究結(jié)果一致[13-15]，原因可能是：梗死面積越大，左心室局部或整體功能障礙越嚴(yán)重，進(jìn)而左心室壁收縮功能不協(xié)調(diào)，造成收縮期二尖瓣閉合力下降，同時(shí)心肌缺血導(dǎo)致乳頭肌發(fā)生移位，造成后者對二尖瓣的牽拉力增大，閉合力與牽拉力不平衡，使二尖瓣無法精準(zhǔn)對合。

圖2 心肌梗死伴IMR者的CMR圖像。a)LGE圖像，前壁、前室間隔、下壁條狀高信號(hào)(箭)；b)四腔心長軸圖像示收縮期二尖瓣區(qū)條樣低信號(hào)(箭)；c)左室短軸收縮末期圖像；d)左室短軸舒張末期圖像。經(jīng)后處理軟件分析，該患者LVESV為220.9 mL，LVEDV為254.0 mL。

本研究存在的局限性：①本研究納入患者例數(shù)較少，且為單中心研究；②本研究未探討不同梗死部位的IMR結(jié)構(gòu)與功能差異及其預(yù)后情況；③本研究未探討梗死動(dòng)脈血運(yùn)重建對二尖瓣返流的影響；④本研究未加入患者預(yù)后數(shù)據(jù)。

總之，與心肌梗死不伴二尖瓣反流患者相比，伴二尖瓣反流患者的左心室結(jié)構(gòu)與功能障礙更嚴(yán)重。此外，患者年齡、下壁心肌梗死以及心肌梗死面積可能是心肌梗死患者發(fā)生二尖瓣反流的影響因素。