左心室流出道相關(guān)解剖學參數(shù)對肥厚性心肌病血流動力學的影響

徐盼盼，朱曉梅，陳楊，徐怡，祝因蘇

南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院放射科，江蘇 南京 210029；*通信作者 朱曉梅 xiaomeizhu@njmu.edu.cn

肥厚性心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy，HCM）是一種遺傳性心肌病，診斷標準是在排除其他心臟、代謝或全身性疾病引起心肌肥厚的情況下，左心室任意節(jié)段心肌舒張末期（end-diastole，ED）最大壁厚≥15 mm；當HCM患者基因檢測陽性或有明確家族史，心肌厚度為13～14 mm也可診斷[1-2]。75%的HCM會出現(xiàn)左心室流出道（left ventricular outflow tract，LVOT）梗阻，其中大多數(shù)患者表現(xiàn)為嚴重的、不對稱的基底部室間隔肥厚和二尖瓣收縮前向運動（systolic anterior motion，SAM）。梗阻定義為LVOT壓力階差≥30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[1-4]。

HCM的LVOT梗阻機制為室間隔肥厚伴LVOT狹窄、二尖瓣延長、乳頭肌前向移位等[1-4]。既往研究表明，二尖瓣的結(jié)構(gòu)參數(shù)（如二尖瓣前葉長度）和LVOT相關(guān)的ED參數(shù)（如LVOT直徑）對預測LVOT梗阻具有一定的意義，但梗阻主要發(fā)生在收縮期；以往超聲心動圖對HCM的診斷及血流動力學分析更為常用，但目前心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）廣泛應用于心肌疾病評估與危險度分層中[5-9]，本研究利用CMR的優(yōu)勢，探討CMR收縮末期（end-systole，ES）的解剖學參數(shù)對梗阻及LVOT壓力階差的影響，并與ED參數(shù)進行比較，探討ES解剖學參數(shù)能否在判斷HCM是否梗阻及預測LVOT壓力階差方面較ED參數(shù)具有更多的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2018年1月—2020年10月在南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院行CMR及超聲心動圖檢查的81例HCM患者及40例正常對照組，HCM患者分為非梗阻組51例、梗阻組30例。所有受檢者檢查前均簽署知情同意書。本回顧性研究已通過南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準。

分組標準：CMR測得左心室任意節(jié)段ED心肌厚度≥15 mm定義為HCM；超聲心動圖測量LVOT壓力階差，≥30 mmHg為梗阻型，并記錄相應數(shù)值；LVOT壓力階差<30 mmHg為非梗阻型。正常對照組指CMR未見心臟結(jié)構(gòu)異常和心肌延遲強化。排除標準：體內(nèi)植入起搏器或其他金屬植入者，幽閉恐懼癥，圖像不全或質(zhì)量不佳者。

梗阻組男18例，女12例，平均年齡（53±13）歲；非梗阻組男35例，女16例，平均年齡（50±18）歲；正常對照組男22例，女18例，平均年齡（34±18）歲。

1.2 CMR圖像 采用Siemens 3.0T MR系統(tǒng)。傳統(tǒng)分層電影成像采用回顧性心電門控，吸氣末屏氣采集圖像，運用快速平衡穩(wěn)態(tài)進動序列進行電影成像掃描。掃描獲得三腔心長軸位電影圖像及各節(jié)段短軸電影圖像，每層傳統(tǒng)分層電影需10～15 s。掃描參數(shù)：回波時間1.4 ms，翻轉(zhuǎn)時間3.4 ms，視野350 mm×350 mm，翻轉(zhuǎn)角50°，矩陣208×166，層厚8 mm，層間距2 mm，每個心動周期采集25幀電影圖像。

1.3 測量方法 在CMR電影序列的三腔心及短軸位上測量參數(shù)。在三腔心層面測量二尖瓣前葉長度（anterior mitral valve length，AML）、主動脈瓣下直徑（subaortic diameter，SAD）及LVOT直徑，并觀察二尖瓣前葉是否存在SAM征。AML包括2種測量方法：二尖瓣鉸鏈點到瓣葉尖端的長度（partial anterior mitral valve length，PAML）；二尖瓣于主動脈瓣下插入點到瓣葉尖端的長度（total anterior mitral valve length，TAML）。LVOT的直徑選取在主動脈瓣下1 cm處。在短軸位上測量基底部前室間隔厚度（basal anterior interventricular septum，BAIS）。除PAML和TAML外，以上參數(shù)均在ED及ES分別測量?；谝陨蠀?shù)，計算AML與LVOT的比值：PAML/LVOTES、PAML/LVOTED、TAML/LVOTES和TAML/LVOTED。部分參數(shù)測量見圖1。

圖1 左心室流出道相關(guān)解剖學參數(shù)的測量方法。A.二尖瓣前葉在舒張中期顯示清晰；B.在舒張中期測量部分二尖瓣前葉長度（黃色線段所示長度）與總二尖瓣前葉長度（黃色線段加紅色線段所示長度）；C.收縮末期主動脈瓣下直徑SADES（藍色線條）與左心室流出道直徑LVOTES（黃色線條）；D.舒張末期主動脈瓣下直徑SADED（藍色線條）與左心室流出道直徑LVOTED（黃色線條）；E.收縮末期基底部前室間隔厚度BAISES（黃色線條）；F.舒張末期基底部前室間隔厚度BAISED（黃色線條）

1.4 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 26.0軟件，正態(tài)分布的計量資料以±s表示，3組影像學參數(shù)比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法。用多因素二元Logistic回歸分析ES參數(shù)、ED參數(shù)、兩期聯(lián)合參數(shù)對LVOT是否梗阻的影響，并獲得預測模型；用χ2檢驗比較各預測模型之間的差異。ES參數(shù)、ED參數(shù)、兩者聯(lián)合參數(shù)分別納入多因素線性回歸分析，探討LVOT壓力階差的獨立預測因子。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 LVOT解剖學參數(shù)組間比較 3組受試者性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。LVOT解剖學參數(shù)除SADES外，其余在3組間差異均有統(tǒng)計學意義（表1）。

表1 HCM非梗阻組、梗阻組與正常對照組的CMR基本解剖學參數(shù)比較（±s）

表1 HCM非梗阻組、梗阻組與正常對照組的CMR基本解剖學參數(shù)比較（±s）

注：PAML為二尖瓣鉸鏈點至小葉尖端長度，TAML為二尖瓣于主動脈瓣下插入點到瓣葉尖端的長度，SADED/SADES為舒張末期/收縮末期主動脈根部直徑，BAISED/BAISES為舒張末期/收縮末期基底部前室間隔厚度，LVOTED/LVOTES為舒張末期/收縮末期流出道寬度，DED/DES為舒張末期/收縮末期主動脈根部直徑-流出道寬度；與正常對照組比較，aP<0.01，bP<0.05；與非梗阻組比較，cP<0.01，dP<0.05

參數(shù)非梗阻組（n=51）梗阻組（n=30）正常對照組（n=40）F值P值PAML（mm） 26.7±5.6a 26.0±4.9b 23.3±4.6 5.2 0.007<0.001 SADED（mm） 20.7±3.4 19.8±2.4a 21.8±2.6 4.3 0.016 TAML（mm）33.6±6.9a 32.0±5.4a 27.7±4.8 11.6<0.001 LVOTED（mm） 19.5±4.5a 15.0±3.3ac 23.5±2.9 44.7 <0.001 BAISED（mm）15.6±5.2a 21.9±3.4ac 8.0±1.7 11.7<0.001 SADES（mm） 18.8±3.5 18.2±3.3 19.2±3.1 0.8 0.471 DED（mm）1.2±3.4a 4.8±2.5ac -1.7±2.4 43.7<0.001 LVOTES（mm） 15.5±4.1a 12.3±2.6ac 18.6±3.0 29.1 <0.001 BAISES（mm）17.2±6.2a 27.5±18.0ac 10.9±2.7 24.2<0.001 PAML/LVOTED 1.4±0.4a 1.8±0.5ac 1.0±0.2 43.8 <0.001 DES（mm）3.2±3.3a 6.0±4.2ac 0.7±2.9 20.8<0.001 TAML/LVOTED 1.8±0.5a 2.2±0.6ac 1.2±0.2 55.1 <0.001 PAML/LVOTES 1.9±0.8a 2.2±0.5ad 1.3±0.3 22.4 TAML/LVOTES 2.3±0.9a 2.7±0.6ad 1.5±0.3 28.0<0.001

梗阻組ES和ED的BAIS厚度（BAISES、BAISED）、SAD與LVOT的差值（DES、DED）、PAML/LVOTES、PAML/LVOTED、TAML/LVOTES、TAML/LVOTED均大于非梗阻組，而ES和ED的LVOT直徑（LVOTES、LVOTED）均小于非梗阻組，差異均有統(tǒng)計學意義（圖2）。其中梗阻組存在SAM征的比例較非梗阻組高[57%（17/30）比6%（3/51），P<0.001]，且梗阻組的BAISED均>15 mm。2.2 LVOT梗阻的預測模型比較 上述解剖學參數(shù)分別納入單因素二元Logistic回歸模型，BAISED、LVOTED、DED、BAISES、LVOTES、DES、PAML/LVOTED、TAML/LVOTED是LVOT梗阻的預測因素（P<0.05），見表2。

表2 單因素二元Logistic回歸分析LVOT是否梗阻的預測因子

圖2 梗阻組與非梗阻組LVOT解剖學參數(shù)比較。BAISES為收縮末期基底部前室間隔厚度，LVOTES為舒張末期LVOT直徑，BAISED為舒張末期基底部前室間隔厚度，LVOTED為舒張末期LVOT直徑

根據(jù)單因素二元Logistic回歸模型結(jié)果，將LVOT梗阻相關(guān)解剖學參數(shù)分別納入多因素二元Logistic回歸模型，ES參數(shù)（BAISES+LVOTES）的準確性為82.7%；ED參數(shù)（BAISED+DED）的準確性為80.2%；聯(lián)合ES和ED參數(shù)（BAISED+DED+LVOTES）時，準確性為82.7%（表3）。3種預測模型的準確性差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

表3 ES、ED及兩期聯(lián)合參數(shù)預測LVOT梗阻的準確性

2.3 LVOT壓力階差的獨立預測因子 梗阻組患者中，上述解剖學參數(shù)分別納入單因素線性回歸模型，僅ES 參數(shù)PAML/LVOTES與LVOT 壓力階差相關(guān)（P=0.005），而ED參數(shù)均無統(tǒng)計學意義。把LVOT相關(guān)解剖學參數(shù)納入多因素線性回歸模型，PAML/LVOTES（R=0.507）是與LVOT壓力階差相關(guān)的獨立預測因子（表4）。

表4 ES、ED及兩期聯(lián)合參數(shù)預測LVOT梗阻程度的多因素線性回歸結(jié)果

ES參數(shù)或兩期聯(lián)合參數(shù)分析時，PAML/LVOTES與LVOT壓力階差呈正相關(guān)（LVOT壓力階差=-2.2+38.5×PAML/LVOTES，R=0.507），PAML/LVOTES每增加1，LVOT壓力階差增加38.5 mmHg。

3 討論

本研究表明，LVOT的ES解剖學參數(shù)BAISES、LVOTES可預測梗阻，且PAML/LVOTES與LVOT壓力階差呈正相關(guān)，比值每增加1，LVOT壓力階差增加38.5 mmHg。ED參數(shù)模型雖然能預測梗阻，其預測準確性與ES參數(shù)預測能力相似，但不能預測LVOT壓力階差。

LVOT梗阻是HCM患者預后的一個強大的獨立決定因素，包括HCM相關(guān)的總死亡風險，進展為嚴重心力衰竭或死于心力衰竭或卒中，以及任何原因?qū)е碌乃劳?。因此，探討LVOT梗阻及梗阻程度的預測因子，對臨床治療方案的確定及降低病死率有一定的意義[5,10-11]。LVOT梗阻主要發(fā)生在收縮期[3]，既往研究參數(shù)大多基于舒張期[12]，僅少數(shù)涉及收縮期參數(shù)[13]。與ED參數(shù)相比，LVOT收縮末期解剖學參數(shù)易受到左心室收縮力的影響。然而當左心室收縮力減弱時，收縮末期左心室容積相對較大，LVOT直徑相對較大，PAML/LVOTES相對較??；且左心室收縮力減弱時，LVOT壓力階差相對減小[1-4]，兩者的變化趨勢一致，表明ES參數(shù)研究具有可行性，并在結(jié)果中得以證實。且本研究中患者的左心室射血分數(shù)均在正常范圍內(nèi)。所以本研究著重探索ES解剖學參數(shù)對LVOT梗阻及LVOT壓力階差的影響，并且獲得ES解剖學參數(shù)不僅可以預測LVOT是否梗阻，且能夠預測LVOT壓力階差，優(yōu)于ED期參數(shù)。

梗阻型HCM大多表現(xiàn)為嚴重不對稱的BAIS肥厚和SAM征。BAIS肥厚導致心室容積減少及LVOT狹窄[1-4,10-11]。本研究證實所有梗阻組的BAIS均肥厚。既往研究顯示室間隔厚度及LVOT直徑均基于ED參數(shù)，且舒張末期LVOT直徑與LVOT是否梗阻相關(guān)（P<0.001）[12]，與本研究結(jié)果一致。此外，本研究還證實梗阻組患者收縮末期BAIS明顯大于非梗阻組及正常對照組；梗阻組ES、ED的LVOT直徑分別小于非梗阻組及正常對照組，且BAISES聯(lián)合LVOTES對梗阻的預測有較高的準確性（82.7%），高于舒張末期預測效能。

SAM征的機制主要是室間隔肥厚伴LVOT狹窄以及二尖瓣及其附屬結(jié)構(gòu)的解剖學異常[1-4,10-11]。既往研究表明，室間隔厚度、AML、乳頭肌向前移位均與LVOT梗阻相關(guān)[11,14-15]。AML與LVOTED的比值可以預測梗阻（P<0.001），且具有較高的敏感度（87.5%）及特異度（90%）[12]。本研究中AML/LVOTED對預測梗阻同樣具有統(tǒng)計學意義，但準確性及特異性低于前者研究，可能與樣本的選取有關(guān)。另有研究表明，AML/LVOTES比值>2在梗阻組患者中更為常見[13]。Maron等[13]提出二尖瓣有2種測量方法，包括PAML及TAML，因此本研究用這2種方法分別測量AML，結(jié)果表明HCM的PAML和TAML均大于正常對照組，但在梗阻與非梗阻間無顯著差異。梗阻組的AML與收縮末期LVOT直徑比值PAML/LVOTES、TAML/LVOTES均>2，與既往研究結(jié)論相符[13]，且明顯大于非梗阻組與正常對照組，經(jīng)多因素線性回歸證實PAML/LVOTES是LVOT壓力階差的獨立預測因子，此比值每增加1，LVOT壓力階差平均增加38.5 mmHg。PAML/LVOTED雖然對LVOT是否梗阻具有一定的預測價值，但不能預測LVOT壓力階差。

目前檢查心臟疾病最常用的方法是超聲心動圖，其簡便、實時、可重復性好，可實時監(jiān)測血流動力學改變，但其聲窗窄、圖像分辨率低、易受到疾病本身和操作者的影響等，對HCM患者的心臟結(jié)構(gòu)和功能的檢測不夠準確；而CMR組織對比度好，可以在任意平面清晰顯示心臟的解剖結(jié)構(gòu)，且能準確地評價左心室容積及功能，同時通過心肌延遲強化可判斷心肌纖維化程度，因此CMR在HCM的診斷及預后有很高的準確性、可靠性及使用價值[1,5,12]。本研究結(jié)論理論上適用于超聲心動圖。

然而，本研究尚存在一些局限性：首先，二尖瓣長度的測量具有一定的主觀性。為盡量提高測量的準確性，本研究AML的測量選取在二尖瓣顯示最清時，通常為舒張期早期。其次，研究樣本量不夠大，但本研究中已有一定的陽性結(jié)果，可以為今后的研究提供參考。最后，SAM征可能會影響LVOT直徑的測量，此時本研究選取左心室流入道與左心室流出道的信號差界面為二尖瓣前葉的位置來定義LVOT收縮末期直徑。

總之，LVOT的ES解剖學參數(shù)BAISES、LVOTES可預測LVOT梗阻，且PAML/LVOTES對LVOT壓力階差有一定的預測價值。ED參數(shù)模型雖然能預測梗阻，其預測準確性與ES參數(shù)預測能力相似，但不能預測LVOT壓力階差。因此，ES參數(shù)對預測梗阻及LVOT壓力階差更具有意義，可以在CMR的電影序列上采集相關(guān)的解剖學參數(shù)，對LVOT壓力階差進行判斷，為臨床工作提供指導。