心臟磁共振評估急診經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)后心肌梗死面積對急性ST段抬高型心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值

張寶山 張海軍 陳會校 趙沙沙 張強(qiáng) 李娟 柴巧英

急性心肌梗死發(fā)病率和死亡率均呈逐年升高趨勢，其中ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI)患者院內(nèi)出現(xiàn)心原性和非心原性死亡比例分別為2.9%和0.1%[1]。STEMI患者冠狀動脈急性完全閉塞與斑塊破裂形成血栓及繼發(fā)血栓性栓塞關(guān)系密切；而心肌缺血狀態(tài)持續(xù)20 min即可導(dǎo)致不可逆損傷，并經(jīng)心內(nèi)膜逐漸進(jìn)展至心外膜下層[2-3]。已有研究顯示，心肌梗死面積(infarct size，IS)與缺血持續(xù)時(shí)間、冠狀動脈閉塞程度及側(cè)支循環(huán)建立有關(guān)[4-5]；而早期再灌注治療被認(rèn)為是改善STEMI患者臨床預(yù)后的關(guān)鍵，其中接受經(jīng)皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention，PCI)治療獲益較其他再灌注方案更佳。近年，心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)檢查開始被廣泛用于心肌梗死患者IS及左心室重構(gòu)量化的評估[6]，但心肌IS與STEMI患者預(yù)后的關(guān)系尚不明確?；谝陨献C據(jù)，本研究旨在通過回顧性分析基于CMR評估的IS對STEMI患者PCI術(shù)后24個(gè)月主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立影響，評估其在MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測中的臨床價(jià)值。

1 對象和方法

1.1 研究對象

本研究為回顧性研究。納入2016年1月至2019年9月于邯鋼醫(yī)院行急診PCI治療的STEMI患者共207例，PCI手術(shù)均由同一組醫(yī)生完成操作。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合STEMI診斷標(biāo)準(zhǔn)和急診PCI治療指征[7-8]；(2)術(shù)后7 d內(nèi)完成CMR檢查；(3)年齡≥18周歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)Killip分級>2級；(2)惡性腫瘤；(3)肝腎功能不全；(4)CMR檢查禁忌證；(5)造影劑禁忌證。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(審批號：HDYY-LL-KY2022-K23)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集 收集入選患者的臨床特征資料，包括年齡、性別、合并基礎(chǔ)疾病、家族史、心肌梗死病變(前壁心肌梗死、罪犯血管情況)相關(guān)資料、實(shí)驗(yàn)室檢查、冠狀動脈造影、CMR檢查及出院后藥物治療情況等。根據(jù)心電圖出現(xiàn)ST段抬高的導(dǎo)聯(lián)，可分為前間壁心肌梗死(V1～V3導(dǎo)聯(lián))、前壁心肌梗死(V3～V5導(dǎo)聯(lián))、前側(cè)壁心肌梗死(V5～V7導(dǎo)聯(lián))、廣泛前壁心肌梗死(V1～V5、aVL、Ⅰ導(dǎo)聯(lián))、高側(cè)壁心肌梗死(aVL、Ⅰ導(dǎo)聯(lián))、下壁心肌梗死(Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián))、后壁心肌梗死(V7～V9導(dǎo)聯(lián))、右室心肌梗死(V3R～V5R)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)室檢查 在入院當(dāng)天或第2天清晨空腹抽取肘正中靜脈血，由我院檢驗(yàn)科采用日立HD4500型全自動生化分析儀檢測指標(biāo)，包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血脂、心肌肌鈣蛋白Ⅰ(cardiac troponin I，cTnI)和B型利鈉肽(brain natriuretic peptide，BNP)等。

1.2.3 CMR檢查 術(shù)后7 d內(nèi)完成CMR檢查，均由兩位中級及以上職稱高年資影像科醫(yī)師完成。采用西門子Skyra 3.0T磁共振掃描儀成像，平衡梯度回波序列下采集二腔/四腔心及左心室短軸位圖像；延遲增強(qiáng)掃描時(shí)在相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)-快速回波成像序列掃描下，采用Circle Cardiovascular Imaging軟件完成心臟指標(biāo)測量；基于相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)圖像上測量梗死心肌占左心室心肌質(zhì)量百分比，即IS[9]。

采用飛利浦3.0T磁共振儀，首先行穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列掃描；再靜脈注射馬根維顯(0.15 mmol/L)，延遲約10 min以相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列采集左室短軸切面圖像8～10層，獲得延遲釓增強(qiáng)圖像用于評估患者微血管阻塞。心肌梗死區(qū)在延遲釓增強(qiáng)圖像中表現(xiàn)為高信號區(qū)，梗死區(qū)中心低信號區(qū)為心肌微血管阻塞區(qū)，軟件自動識別心肌梗死區(qū)和心肌微血管阻塞區(qū)，必要時(shí)需手動調(diào)整識別區(qū)域。微血管阻塞判定標(biāo)準(zhǔn)為冠狀動脈中直徑<150 μm的微動靜脈間循環(huán)出現(xiàn)阻塞，即心肌梗死溶栓試驗(yàn)血流分級≤2級，或心肌梗死溶栓試驗(yàn)血流分級為3級且心肌灌注呈色等級<2級[9]。

1.2.4 隨訪 術(shù)后采用電話、門診復(fù)查或再次住院方式完成隨訪，隨訪時(shí)間均在24個(gè)月以上，記錄MACE發(fā)生情況，包括充血性心力衰竭新發(fā)、非致死性心肌梗死再發(fā)及心原性死亡。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 IS預(yù)測STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線分析

207例STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月發(fā)生MACE共38例，包括充血性心力衰竭新發(fā)29例，非致死性心肌梗死再發(fā)6例和心原性死亡3例。ROC曲線分析顯示，IS預(yù)測STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線下面積為0.71，95%CI：0.60～0.83，最佳截?cái)嘀禐?4.10%，敏感度和特異度分別為0.83和0.61(P<0.01)，見圖1。

圖1 IS預(yù)測STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線

2.2 IS分組的臨床特征資料比較

以ROC曲線確定的預(yù)測MACE發(fā)生的IS最佳截?cái)嘀底鳛榉纸M標(biāo)準(zhǔn)，將入選患者分為IS<14.10%組(108例)和IS≥14.10%組(99例)。IS≥14.10%組的前壁心肌梗死比例、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、cTnI和BNP水平、合并微血管阻塞比例均顯著高于IS<14.10%組，而男性比例和左室射血分?jǐn)?shù)均顯著低于IS<14.10%組(均為P<0.01)，見表1。

2.3 IS對STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測分析

Cox回歸模型單因素分析顯示，IS與STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE、充血性心力衰竭新發(fā)及心原性死亡有關(guān)(均為P<0.05)；進(jìn)一步多因素分析顯示，IS是STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月心原性死亡的獨(dú)立預(yù)測因素(HR=1.06，95%CI：1.02～1.13，P=0.02)。此外多因素分析還證實(shí)，合并微血管阻塞和前壁心肌梗死是STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測因素，白細(xì)胞計(jì)數(shù)和cTnI水平是術(shù)后24個(gè)月充血性心力衰竭新發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測因素，BNP是術(shù)后24個(gè)月心原性死亡風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測因素(均為P<0.05)，見表2。

2.4 IS分組的無MACE生存率Kaplan-Meier曲線分析

Kaplan-Meier曲線分析結(jié)果顯示，IS<14.10%組的累積無MACE生存率顯著高于IS≥14.10%組(P=0.01)，見圖2。

表1 IS分組的臨床特征資料比較

3 討論

磁共振近年來被廣泛用于急慢性心臟疾病的病情評估及預(yù)后分析，但常規(guī)磁共振成像表現(xiàn)特異性較差；而CMR較傳統(tǒng)磁共振具有更高的空間與時(shí)間分辨率，可重復(fù)性好，通過靜態(tài)測量心臟組織和實(shí)時(shí)電影動態(tài)模式，能夠早期準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)患者心肌代謝與心肌灌注改變，還能觀察到患者局部與整體心功能、微循環(huán)情況[10]。國外研究表明，CMR可實(shí)現(xiàn)量化評估心肌缺血及心肌IS，為預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評估提供更多信息[11]?；谝陨蟽?yōu)勢，本研究采用CMR技術(shù)評估IS及心功能指標(biāo)，針對行急診PCI治療的STEMI患者術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生危險(xiǎn)因素進(jìn)行探索，并進(jìn)一步分析基于術(shù)后7 d內(nèi)CMR檢查所評估的IS與術(shù)后24個(gè)月預(yù)后間的關(guān)系。研究顯示，術(shù)后7 d內(nèi)心肌IS是STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月心原性死亡的獨(dú)立預(yù)測因素。而Kaplan-Meier曲線分析顯示，IS<14.10%組的累積無MACE生存率顯著高于IS≥14.10%組，進(jìn)一步證實(shí)了術(shù)后IS對于患者24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的影響。

表2 IS對STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的Cox回歸模型分析

圖2 IS分組的無MACE生存率Kaplan-Meier曲線分析

一項(xiàng)針對接受急診PCI治療的STEMI患者的大樣本薈萃分析顯示，術(shù)后4周內(nèi)通過CMR或SPECT檢查評估的心肌IS可用于術(shù)后12個(gè)月全因死亡及再次住院風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，故心肌IS理論上能夠作為STEMI患者術(shù)后預(yù)后評估的重要指標(biāo)[12]。另一項(xiàng)研究亦證實(shí)，STEMI患者心肌IS及梗死部位與患者M(jìn)ACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[13]；上述研究觀點(diǎn)與本研究結(jié)果一致。

也有學(xué)者認(rèn)為，心肌IS與STEMI患者術(shù)后MACE發(fā)生并無獨(dú)立相關(guān)性；而冠狀動脈微血管阻塞與心肌梗死患者術(shù)后MACE及心原性死亡發(fā)生獨(dú)立相關(guān)[14]。本研究亦證實(shí)，冠狀動脈微血管阻塞可作為STEMI患者術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。既往研究顯示，冠狀動脈微血管阻塞可誘發(fā)心肌梗死范圍擴(kuò)大，影響心室收縮功能，甚至誘發(fā)左心室異常重構(gòu)等，最終引起MACE出現(xiàn)[15]。此外本研究還證實(shí)，BNP與STEMI患者術(shù)后24個(gè)月心原性死亡獨(dú)立相關(guān)，而cTnI則是患者術(shù)后24個(gè)月新發(fā)充血性心力衰竭的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。已有研究提示，心肌梗死患者NT-proBNP與cTnI水平間存在正相關(guān)關(guān)系，而NT-proBNP水平可獨(dú)立預(yù)測患者M(jìn)ACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[16]。

心肌梗死是因缺血性損傷導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡及繼發(fā)復(fù)雜病理改變；冠狀動脈急性閉塞后可造成心肌細(xì)胞發(fā)生急性缺血缺氧，影響細(xì)胞收縮功能，這能夠在一定程度上延長缺血心肌細(xì)胞存活時(shí)間；而在無灌注狀態(tài)下心肌細(xì)胞缺血缺氧導(dǎo)致有氧代謝停止，ATP水平快速下降，代謝物大量積聚細(xì)胞內(nèi)形成高滲環(huán)境，從而引起心室順應(yīng)性及舒張功能下降；此外內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡還可誘發(fā)血清離子紊亂，隨缺血時(shí)間延長心肌細(xì)胞死亡逐漸增多[17]。目前認(rèn)為，心肌梗死患者早期病理組織學(xué)改變以核溶解和空泡變性為主；心肌細(xì)胞損傷壞死后能夠激活機(jī)體炎癥級聯(lián)反應(yīng)，最終導(dǎo)致預(yù)后不良[18]。心肌細(xì)胞屬于非分裂細(xì)胞，損傷后無法再生，心肌梗死患者大量死亡心肌細(xì)胞被瘢痕組織取代，盡管瘢痕組織形成和保證心室結(jié)構(gòu)完整，但無法避免心室形變出現(xiàn)；同時(shí)隨存活心肌組織代償性肥大及腔室擴(kuò)張，梗死區(qū)域心肌壁進(jìn)一步變薄，最終出現(xiàn)心室重構(gòu)[19]。心肌梗死后病變區(qū)域心肌功能喪失，使得非病變區(qū)心肌代償負(fù)荷過重，進(jìn)而出現(xiàn)心肌肥大及纖維化；有研究顯示心肌梗死患者隨梗死節(jié)段擴(kuò)張可因瘢痕組織成熟誘發(fā)房室擴(kuò)張[20]。上述證據(jù)均是心肌IS增加導(dǎo)致患者術(shù)后MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)升高的重要原因。

本研究不足：單中心回顧性研究，盡管通過多因素分析消除混雜因素影響，但可能無法完全排除選擇偏倚，所得結(jié)論仍有待后續(xù)更大規(guī)模多中心前瞻性研究確證。

綜上所述，STEMI患者急診PCI術(shù)后24個(gè)月MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與多種因素獨(dú)立相關(guān)，其中基于CMR評估術(shù)后IS可獨(dú)立預(yù)測心原性死亡風(fēng)險(xiǎn)。

利益沖突：無