重視MR 組織學(xué)特征在心力衰竭中的臨床價(jià)值

趙世華

心臟磁共振（cardiac magnetic resonance, CMR）通過多參數(shù)成像能夠?qū)π呐K的結(jié)構(gòu)、功能、血流及組織特征進(jìn)行“一站式”評估，且無創(chuàng)、無輻射。對比其他影像檢查方法，CMR 不僅是評估心臟結(jié)構(gòu)和功能的金標(biāo)準(zhǔn)，而且借助其獨(dú)特的組織學(xué)特征能夠在體顯示心肌充血、水腫、壞死和纖維化等病理學(xué)改變。隨著T1mapping、細(xì)胞外間質(zhì)容積分?jǐn)?shù)（extracellular volume fraction,ECV）以及心肌應(yīng)變等CMR 新技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠在宏觀上顯示肉眼可見的結(jié)構(gòu)、功能及組織學(xué)的改變，還能夠更早識別心肌微觀結(jié)構(gòu)異常。上述這些特點(diǎn)使得CMR 在心力衰竭的病因診斷及預(yù)后評估中具有重要價(jià)值，并在臨床前期或亞臨床病變診斷中發(fā)揮指導(dǎo)作用。

1 CMR 在心力衰竭病因?qū)W診斷、預(yù)后判斷及危險(xiǎn)分層中的價(jià)值

心力衰竭的病因種類繁多，2016 年歐洲心臟病學(xué)會（ESC）發(fā)布的急、慢性心力衰竭診療指南中推薦CMR 為Ⅰ類檢查，用以評估超聲診斷不明確以及需要行右心功能評價(jià)的心力衰竭疾患[1]。其原因在于超聲盡管簡便易行，但聲窗受限且具有操作者依賴等缺點(diǎn)；而MR 成像視野大、空間分辨力高，同時(shí)具有類似超聲的多平面掃描以及實(shí)時(shí)動態(tài)追蹤心臟運(yùn)動變化的能力，更重要的是其具有很高的組織分辨力。

冠心病是心力衰竭的常見病因。目前臨床廣泛應(yīng)用的冠狀動脈CT 成像對于診斷冠狀動脈阻塞性病變具有良好的陰性預(yù)測價(jià)值，避免了低中危冠心病病人接受不必要的有創(chuàng)性檢查，故被稱為冠狀動脈造影的“看門人”[2]。相比CT，CMR 能夠在組織學(xué)層面評估心肌缺血損傷。心肌梗死的基本病理學(xué)改變通常為心肌水腫、壞死（急性期）及瘢痕組織（慢性期）。通過MR T2WI 能夠顯示水腫范圍，通過釓對比劑延遲強(qiáng)化（late gadolinum enhancement,LGE）能夠識別心肌壞死和纖維瘢痕。無論是急性還是陳舊性心肌梗死，其延遲強(qiáng)化均表現(xiàn)為自心內(nèi)膜向心外膜方向發(fā)展，出現(xiàn)心內(nèi)膜下或透壁性強(qiáng)化，并且與罪犯血管分布一致，這也是缺血性和非缺血性心肌病的鑒別要點(diǎn)[3]。此外，對于心肌梗死后心尖室壁瘤及附壁血栓的檢出，CMR 亦優(yōu)于其他影像檢查。

不僅如此，CMR 還在心肌梗死病人的預(yù)后判斷和危險(xiǎn)分層方面發(fā)揮著重要作用。通過比較心肌水腫和心肌壞死范圍能夠顯示可挽救心肌，差值越大提示存活心肌成分越多，再血管化治療效果越好；而延遲強(qiáng)化越重的病人發(fā)生心力衰竭和死亡等不良心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)越高。有研究[4]表明，LGE 面積＞10%和LGE 面積＞24%的病人，其死亡率分別是LGE 面積＜10%病人的1.6 倍和2.4 倍。此外，CMR還能夠顯示心肌再灌注損傷，包括心肌內(nèi)出血和微血管阻塞[5]。通過進(jìn)一步評估梗死心肌LGE 的不均質(zhì)性，CMR 還能夠識別心肌梗死后室性心律失常發(fā)作的“底物”，幫助臨床篩查有猝死危險(xiǎn)的病人，為埋藏式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器的植入提供影像學(xué)依據(jù)[6]。

與冠心病不同，非缺血性心肌病延遲強(qiáng)化類型迥異，各具特點(diǎn)。通常擴(kuò)張型心肌病表現(xiàn)為室間隔肌壁間強(qiáng)化，急性心肌炎表現(xiàn)為左室游離壁心外膜下和/或室間隔肌壁間帶狀強(qiáng)化，肥厚型心肌病表現(xiàn)為室間隔右室壁插入處或肥厚心肌內(nèi)結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化，心肌淀粉樣變表現(xiàn)為廣泛心內(nèi)膜下線狀強(qiáng)化或彌漫性粉塵樣強(qiáng)化，法布里病（Fabry ?。┑男募?qiáng)化則出現(xiàn)在左室側(cè)壁近段肌壁間[7-8]。更重要的是，無論心肌纖維化表現(xiàn)形式如何，LGE 的存在和程度均與不良心血管事件的發(fā)生密切相關(guān)，這些信息將為心力衰竭病人的診斷、治療及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評估提供可靠的循證醫(yī)學(xué)依據(jù)[9-10]。

2 CMR 在心力衰竭分型及亞臨床心力衰竭早期診斷中的價(jià)值

心肌間質(zhì)纖維化和細(xì)胞外間質(zhì)容積增大是多數(shù)心力衰竭病人早期共同的病理生理學(xué)特征，這種微觀重構(gòu)通常先于心臟大體結(jié)構(gòu)與功能的異常變化，因此常規(guī)檢查方法無法識別，但卻是亞臨床心力衰竭病人關(guān)鍵的治療靶點(diǎn)，這一特征以往只能通過心肌活檢或尸檢獲得，顯然無法滿足臨床早期診斷需求。隨著T1mapping 和ECV 等新技術(shù)的日漸成熟，能夠通過計(jì)算心肌組織的T1值和ECV 值等在體反映心肌間質(zhì)纖維化和細(xì)胞外容積情況。因此，通過動態(tài)監(jiān)測心肌T1值和ECV 值變化趨勢可了解心力衰竭的發(fā)展進(jìn)程，而通過發(fā)現(xiàn)臨床前期的病理生理學(xué)變化可適時(shí)實(shí)施預(yù)防性治療。

心力衰竭的臨床進(jìn)程往往可以劃分為A、B、C、D 共4 個(gè)階段[11]。其中，A 和B 階段為亞臨床心力衰竭，即病人從未出現(xiàn)過心力衰竭，伴或不伴心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)（如心肌肥厚、心臟擴(kuò)大等）；C 和D 階段為心力衰竭，其中C 階段又包括射血分?jǐn)?shù)保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF）和射血分?jǐn)?shù)降低型心力衰竭（heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF），D 為終末期心力衰竭。以高血壓病人為例，A 階段時(shí)病人心肌通常已經(jīng)出現(xiàn)T1值和ECV 值升高，但心臟結(jié)構(gòu)和功能基本正常，此時(shí)CMR 已能夠探測微觀重構(gòu)變化。當(dāng)發(fā)展到B 階段，病人心肌T1值和ECV 值進(jìn)一步升高，相比超聲，CMR 成像能夠更敏感、清晰地顯示心肌增厚并測量心肌質(zhì)量。當(dāng)進(jìn)展到心力衰竭階段，不僅心肌T1值和ECV 值顯著升高，而且通過常規(guī)的MR 電影掃描能夠全面顯示心臟結(jié)構(gòu)、功能與組織學(xué)變化，進(jìn)一步結(jié)合CMR 心肌應(yīng)變技術(shù)還能夠區(qū)分HFpEF 病人心室收縮及舒張功能異常[11-12]。

更重要的是，心肌T1值和ECV 值升高與各類心臟疾患病人發(fā)生心力衰竭及死亡等不良心血管事件密切相關(guān)，通過持續(xù)監(jiān)測病人的心肌纖維化程度，有助于臨床制定最佳的治療時(shí)機(jī)，延緩甚至逆轉(zhuǎn)心力衰竭進(jìn)程。例如，對于主動脈瓣關(guān)閉不全的病人，如何選擇合適的換瓣時(shí)機(jī)一直是醫(yī)學(xué)界爭論的焦點(diǎn)。目前越來越多的研究者支持早期實(shí)施瓣膜置換術(shù)，這對青壯年病人尤其重要。因?yàn)檠芯空邆儼l(fā)現(xiàn)在病人達(dá)到換瓣指征之前，其心肌纖維化程度往往已經(jīng)不容小覷，心室重構(gòu)不再可逆，即便換瓣也已無法逆轉(zhuǎn)心力衰竭進(jìn)程，而MR 定量瘢痕識別技術(shù)能滿足這一臨床需要[13]。此外，應(yīng)用T2* mapping 技術(shù)，CMR 還可以診斷各類原因所致的心肌鐵沉積，包括血色素性心肌病、地中海貧血長期輸血以及心肌內(nèi)出血等，典型表現(xiàn)為心肌T2*值降低；當(dāng)T2*值＜10 ms（1.5 T 場強(qiáng)下）提示心肌鐵過載高風(fēng)險(xiǎn)[14]。近年來，CMR 還被用來評估抗腫瘤治療的心臟毒性反應(yīng)。借助MR 參數(shù)定量技術(shù)量化放化療期間心肌微循環(huán)損傷、心肌缺血和心肌細(xì)胞死亡等心肌組織學(xué)變化，能夠早期識別亞臨床心肌損傷，及時(shí)調(diào)整抗腫瘤治療方案[15]。

3 優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

CMR 的組織學(xué)成像特點(diǎn)具有擬病理學(xué)特征，即所謂的“病理影像化”技術(shù)。相比其他影像學(xué)檢查，CMR 在心力衰竭病因診斷、預(yù)后判斷及亞臨床心力衰竭篩查中發(fā)揮著不可替代的重要作用，是未來心力衰竭規(guī)范化診療流程中不可或缺的環(huán)節(jié)[16-17]。但是，目前也面臨著一些挑戰(zhàn)：①由于CMR 成像時(shí)間長、序列多，需要針對不同種類的心臟疾患制定個(gè)性化成像方案，這對技術(shù)人員和診斷醫(yī)生都有很大的挑戰(zhàn)性。因此，我們一方面需要強(qiáng)化CMR 操作和診斷技能培訓(xùn)，促進(jìn)CMR 技術(shù)下沉，提高醫(yī)師的診斷水平；另一方面也需要臨床醫(yī)生重視CMR 在心力衰竭診斷中的價(jià)值，只有這樣才能從根本上促進(jìn)CMR 技術(shù)的應(yīng)用開展和普及。②CMR 新的參數(shù)定量技術(shù)，尤其是T1mapping 和ECV 等在心力衰竭中的應(yīng)用價(jià)值仍待進(jìn)一步完善以及循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。目前我國關(guān)于心力衰竭CMR 的研究僅覆蓋心力衰竭種類的極小部分，并且多是單中心回顧性研究，針對亞臨床心力衰竭的隊(duì)列研究更是匱乏，因此迫切需要開展多中心、多學(xué)科的緊密合作，實(shí)施更多更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)論證，對于貫徹當(dāng)前“防治結(jié)合，以防為主”的心力衰竭管理新理念意義重大。