1.5T MRI分析擴張型心肌病左心室結構及心功能的診斷價值*

陳煒旎，張建英，印隆林，吳筱蕓

(四川省人民醫院/電子科技大學附屬醫院放射科，成都 610072)

原發性擴張型心肌病(IDCM)表現為左心室或雙心腔明顯擴大，且均伴有不同程度的心肌肥厚，心室功能減退，引起心力衰竭、心律失常等并發癥[1-2]。早診斷心功能及形態學特征對評估IDCM患者病情意義重大。磁共振成像(MRI)技術在心功能診斷預測方面由于具有測量準確、無創、可重復性好等優點而被臨床應用[3-4]。目前，關于1.5 T MRI評價IDCM患者左心室結構與心功能的相關性及診斷價值的報道還較少，且測量指標不全面，易發生漏診、誤診，故本研究通過心臟MRI技術去準確地分析患者左心室心肌厚度、肌小梁的增厚程度與心功能的關系，旨在指導IDCM患者的治療及病情評估。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇本院2016年1-12月經心電圖、X射線胸片、超聲心動圖及MRI等臨床檢查診斷為IDCM的患者67例(IDCM組)，患者均符合美國心臟病協會心肌病診斷標準[5]。其中男35例，女32例，年齡33～55歲，平均(41.40±7.20)歲，按照紐約心臟協會心功能分級：Ⅰ～Ⅱ級24例，Ⅲ級28例，Ⅳ級15例。選擇同期健康志愿者45例為對照組，其中男25例，女20例，年齡34～58歲，平均(42.7±8.3)歲，均排除心臟結構與功能異常及有IDCM家族史者。本研究對象及其家屬均簽署知情同意書。兩組對象性別及年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。

A：三腔心位左心室肌小梁分布及增粗的肌小梁；B：左心肌增厚最厚處的厚度；C：強化部位位于心肌中層

圖1 典型患者MRI影像圖

1.2 方法

1.2.1 儀器設備 采用西門子Aera 1.5T MR成像儀，18通道陣列線圈，梯度場強40 Mt/M，切換率150 T·m-1·s-1。掃描方式為心臟平掃加增強，多平面電影掃描。增強掃描對比劑為Gd-DTPA，首過灌注加延遲增強掃描，自動翻轉角度，層厚8 mm，層間距2 mm，TR 643 ms，TE 2 ms，視野(FOV) 35 cm×35 cm，矩陣256×224，激勵次數(NEX)為0.5。請兩名心臟MRI專業醫師共同觀察并診斷。

1.2.2 測量方法 將所有圖像傳至圖像后處理工作站，采用Argus分析軟件。先調整窗寬與窗位，將左心室短軸圖像放大4倍，使左心室壁與血池及肺臟的分界達到最佳狀態。分別測量左心室舒張末期內徑(EDD)與收縮末期內徑(ESD)、左心室舒張末期室壁厚度(TDD)、左心室收縮末期室壁厚度(TSD)，測量每層肌小梁增厚明顯處左心肌致密化厚度(C)、肌小梁厚度(NC)、心肌質量(MM)及室間隔基底段厚度(IVS)，并計算短軸縮短率(ΔD)、室壁增厚率(ΔT)、NC/C及C/IVS值。采用半自動勾畫左室短軸心內膜與心外膜輪廓，生成左心室心功能參數(由V=7/(2.4+D)D3計算)：左心室舒張末期血容量(EDV)與收縮末期血容量(ESV)，射血分數(EF)、每搏輸出量(SV)、心輸出量(CO)。以上指標均由兩名經驗豐富的醫師分析并重復測量3次取平均值。

1.2.3 評價指標 記錄并比較兩組肌小梁處C、NC、IVS，心功能及結構參數(EF、EDV、ESV、SV、CO、EDD、ESD、TDD、TSD、NC/C、MM、ΔD及ΔT)。

2 結 果

2.1 典型患者MRI影像圖 三腔心位左心室肌小梁分布及增粗的肌小梁厚度17.03 mm；四腔心位舒張末期圖像顯示左心肌增厚最厚處的厚度為8.85 mm；四腔心位左心室肌延遲強化圖像顯示強化部位位于心肌中層，典型患者MRI見圖1。

2.2 兩組對象左心室結構參數MRI測量比較 IDCM組NC、NC/C、IVS、EDD、ESD、TDD均大于對照組，而C、C/IVS、ΔD、ΔT、MM及TSD均小于對照組，除C與IVS參數外，其余指標組間比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.3 兩組對象左心室心功能參數MRI測量比較 IDCM組ESV、EDV均大于對照組，而CO、EF及SV均小于對照組，組間比較均差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 兩組左心室結構參數MRI測量比較

表2 兩組對象心功能參數MRI測量比較

2.4 左心室結構與心功能的相關性 左心室結構與心功能間存在較大的相關性，EF與EDD、ESD、TDD、TSD、NC、NC/C、C/IVS呈中等相關性(r=0.335～0.472，P<0.05)；ESV、EDV與EDD、ESD、TDD、TSD、NC、NC/C、C/IVS呈中強相關性(r=0.445～0.836，P<0.05)。

2.5 IDCM組患者心功能分級與MRI測量結果比較 IDCM組患者中，與Ⅰ～Ⅱ級患者比較，Ⅲ、Ⅳ級患者ESV、EDV增加，SV、CO及EF減少(P<0.05)；隨著級數增加ESV與EDV值增加，而SV、CO及EF減小，Ⅲ級與Ⅳ級比較，差異有意義(P<0.05)，見表3。

2.6 MRI對IDCM患者的診斷價值 通過ROC曲線顯示均有良好的診斷價值[ROC曲線下面積(AUC)=0.850～1.000，P<0.05]。ESV、EF的診斷價值最高(AUC=0.995、0.998，P<0.01)；當ESV取45.70 mL/m2時，靈敏度為96.00%，特異度為100.00%；當EF取30.30 mL/m2時，靈敏度與特異度均為100.00%；當ESD取3.35 mm/m2時，靈敏度為95.50%，特異度為100.00%。

表3 IDCM組患者心功能分級與MRI測量值 比較

a：P<0.05，與Ⅰ～Ⅱ級比較；b：P<0.05，與Ⅲ級比較

3 討 論

IDCM多見于青壯年，是病情進展遲緩且隱匿的心臟疾病[6]。早期臨床多發生在左心室，心臟收縮功能障礙，表現為心腔擴張、心室收縮異常等，病理特征為心肌組織收縮，代償性肥大和血管纖維化，病因復雜[7-8]。而MRI技術不受限于心臟結構，可通過三維容積法去分析心室或心房結構，舒張與收縮功能及功能異常情況，使IDCM的定量分析成為可能，也提供充足的相關信息去實現早期鑒別診斷及預后評估，但目前文獻采用評估心功能的指標研究不足，以出現誤診事件，且其之間聯系分析不足。

目前國內外關于左心室心肌最厚處的厚度、肌小梁的增厚程度與左心室心功能的關系報道較少，且采用的厚度法分析各指標的數量也不多[9-10]。劉博等[11]通過EF、EDD、ESD、NC/C等指標分析心室或心房結構，而ANDREINI等[12]通過NC、C、C/IVS、ΔD、ΔT等分析，兩者研究均存在一些差異性的漏診、誤診事件，本研究較全面地總結并彌補不足，提高診斷準確率，雖研究對象較少，但系統地分析了相關指標，發現IDCM患者心室結構參數及功能指標與健康測試者有較大差異，揭示IDCM患者左室功能受損，可直接預估IDCM患者病情狀態。MM是預判心功能最敏感的參數，而分析MM的報道也很少，本研究發現MM變大可能是心肌水腫、增生和重塑造成心臟舒縮功能降低。OKADA等[13]雖研究了左室短軸面厚度法測量肌小梁，但對于其間聯系沒有深入分析，而本研究發現NC、NC/C及C/IVS有良好的相關性，同時與左心室結構存在一致的趨勢，故說明聯合以上參數可準確預估心功能狀態，有一定的診斷價值，由于本研究對象有限，后期需進行大量研究進一步分析其作用機制。

文凌儀等[14]認為對IDCM患者進行危險分級可進行有效、針對性的治療，但其研究的MRI指標數量較少，沒有全面地分析心功能分級與指標間的關聯，而本研究發現IDCM患者心功能Ⅲ級、Ⅳ級與Ⅰ～Ⅱ級比較差異明顯，且ESV與EDV隨著級數增加而增加，而SV、CO及EF反之，揭示其內在關聯。蘭天等[15]認為IDCM患者左室功能受損程度與心功能分級密切相關。有研究認為IDCM患者病情發展過程中心肌細胞凋亡、伸長，伴隨著纖維化，導致心肌致密化厚度變薄，心腔擴張，提高順應性，減弱心室舒張與收縮功能[16-17]。故本研究補充ESV、ESD及EF的測試，發現其具有較高的靈敏度與特異度，得到可行的EF值去診斷、預判心血管疾病。本研究較前沿性地全面分析左心室結構與心功能間的關聯性，心功能分級與MRI測量指標的聯系，為IDCM患者早發現早治療提供較大的可能。

總之，采用1.5T MRI可早期診斷IDCM患者左心室結構參數與心功能狀態去預判患者心功能情況，特異度與靈敏度高，值得臨床應用。

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