心臟磁共振評價肥厚型心肌病左心室功能與心力衰竭指標關系

劉新峰，牟 俊，王榮品，曾憲春，楊生佑，趙細輝

(貴州省人民醫院 放射科，貴州 貴陽 550002)

肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一種家族多基因遺傳疾病，在人群中發病率約為1/500，屬于最常見的心肌病[1]。組織病理學主要表現為心肌細胞異常肥大并不規則排列，細胞核增大深染，細胞間質不同程度纖維化改變等[2-3]，同時可引起射血分數及心輸出量等心臟功能的改變，是導致心力衰竭、青少年猝死常見原因。目前，HCM臨床表現復雜多樣，超聲心動圖受限于操作者手法、圖像質量等對左室功能評價略有不足，MR評價HCM左心室功能以往報道較多[1,4-5]，具有較高的診斷價值。氨基末端B型腦利鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)被公認為是診斷心力衰竭重要指標，但HCM心室功能變化是否促進心肌細胞釋放NT-proBNP，引起心力衰竭，相關報道較少，本研究旨在利用1.5 T心臟磁共振評價HCM患者左心室功能，并探究HCM 患者左心室功能與NT-proBNP的關系。

1 材料與方法

1.1 研究對象 收集2015年12月至2018年7月在我院就診HCM患者(病例組)21例(男10例，女11例)及性別、年齡無統計學差異正常志愿者16例為對照組(男女各8例)，HCM 患者納入標準[6]：超聲及磁共振診斷左室壁肥厚但無心腔擴大，舒張末期最大室壁厚度≥15mm(或有明確家族史患者室壁厚度≥13 mm)。排除標準：高血壓心臟病、主動脈瓣狹窄、心肌淀粉樣變性等引起心室壁肥厚患者不在此研究范圍內。正常志愿者超聲心動圖及心臟磁共振檢查無明顯異常。

1.2 研究方法 采用Siemens 1.5T磁共振成像儀及其配備心臟線圈。兩組受檢者均取仰臥位，安裝心電門控及呼吸門控，掃描前對患者及志愿者行屏氣訓練，輸入受檢者身高及體重，先采集橫斷位、冠狀位及矢狀位定位像及標準的兩腔及四腔層面，再以此為定位像采集短軸、兩腔及四腔電影圖像(見圖1A、B、C)，采用快速梯度回波脈沖序列自心底到心尖依次掃描，采集6～8次。掃描參數：TR 39.75 m s， TE 1.11 ms， 層厚8 mm，層間距1.6 mm，FOV 340 mm×276 mm，偏轉角80°，帶寬(band width) 930 Hz。掃描完成將原始圖像輸入到后處理工作站，采用人工勾畫的方式自心底部到心尖部各層面勾畫出心外膜及心內膜區域，并采用人工及半自動校正所畫區域，軟件自動計算出左心室射血分數(ejectionfraction,EF)、左心室心肌質量(Left ventricular myocardium mass)、左心室舒張末期容積(end-diastolic volume,EDV)、左心室收縮末期容積(end-systolic volume,ESV)、每搏輸出量(stroke volume,SV)等參數，并根據身高、體重計算出體表面積標準化的功能參數(見圖1D)。

NT-proBNP檢測：抽取患者及志愿者清晨空腹狀態下靜脈血3 mL，利用電化學發光免疫分析法測定，NT-proBNP正常參考值范圍為0～300 ng/L。

A、B：四腔心電影層面室間隔肥厚；A： 舒張末期；B：收縮末期；C： 短軸電影，人工勾畫心外膜及心內膜區域；D：經后處理工作站計算標準化后左心室功能。圖1 58歲男性患者室間隔肥厚性心肌病的影像資料

2 結果

HCM患者EDV、ESV、SV低于對照組，分別為(70.77±13.25)mL/ m2、(19.46±4.30)mL/ m2、(45.00±6.29)mL/ m2， EF稍高于對照組(71.19±8.06)%，心肌質量及NT-proBNP明顯高于對照組，分別為(119.34±39.34)g/ m2，(869.35±249.02)ng/L(見表1)。Pearson相關分析顯示HCM 患者心肌質量與NT-proBNP呈正比(r=0.81，P<0.001,見圖2)，射血分數與NT-proBNP無明顯相關性(P=0.468,見表2，圖2)。

表1兩組左心室功能及氨基末端B型腦鈉肽前體對比

組別射血分數(EF)%舒張末期容積(EDV)mL/ m2收縮末期容積(ESV)mL/m2每搏射血量(SV)mL/m2心肌質量均值g/m2氨基末端B型腦鈉肽前體ng/LHCM71.19±8.0670.77±13.2519.46±4.3045.00±6.29119.34±39.34869.35±249.02對照65.06±6.8383.49±6.3222.68±3.5750.51±5.3887.44±5.3869.31±10.17P0.0200.0010.0200.0080.001P<0.001 t或t’2.44-3.54-2.43-2.813.639.41

表2病例組心肌質量、射血分數與NT -proBNP相關矩陣

心衰指標統計學術語心肌質量射血分數Pearson 相關性0.809??-0.168NT -proBNP顯著性(雙側)0.000 0.468N2121

**：在0 .01 水平(雙側)上顯著相關。

圖2 病例組左室心肌質量與NT-proBNP相關性

3 討論

目前，磁共振檢查已廣泛應用于心臟疾病的診斷[7-8]，該技術具有圖像清晰，空間分辨率好、視野范圍大等特點，不僅可以提供心臟疾病形態學改變，而且可以對心臟的功能進行評價。HCM是以心室壁異常肥厚為特征遺傳性疾病，本研究表明，心臟磁共振可清晰顯示心肌肥厚的部位、大小及程度等，經后處理軟件處理還可以多角度觀察，同時短軸電影是利用快速梯度回波序列(回波時間極短，可減輕渦流造成的信號丟失)，采集多次心跳的圖像排列成一個心動周期，經后處理可準確計算心臟功能，為臨床治療提供更多的信息。

HCM依據左心室流出道是是否狹窄，分為梗阻與非梗阻性肥厚兩類，本組21患者中，18例為非梗阻性，3例為梗阻性HCM。既往研究表明肥厚型心肌病主要由于心肌異常肥厚引起心腔容積減小[9]，本研究中HCM患者舒張末期容積較對照組縮小明顯，收縮末期容積輕度縮小，符合HCM發病機制改變。除此之外，心肌肥厚導致心肌舒張功能下降，且其下降程度與異常心肌范圍、肥厚程度有關。本組病人肥厚型心肌病組射血分數(71.19±8.06)%，略高于正常組,表明患者心室舒張功能一旦發生障礙，就會通過提高收縮功能克服心腔容積減小導致的SV下降，代償性增加心輸出量[10-11]。

腦利鈉肽是由心肌細胞分泌的一種肽類激素，日本學者首先從豬腦中分離而來，具有平衡血容量、保持血壓穩定及調節電解質平衡等功能，當患者出現心室容量負荷、心室壓力增加等心力衰竭指征時，就會刺激心肌細胞分泌前腦利鈉肽前體，隨后去除26氨基信號肽形成腦利鈉肽前體，腦利鈉肽前體在內切酶作用下分解為具有生物活性的 BNP 和無生物活性的 NT-proBNP[12-15]，NT -proBNP由于半衰周期長，性質穩定，目前被作為診斷心力衰竭重要指標。沃金善等[12]在超聲評價肥厚型心肌病左心室舒張功能研究中指出，NT-proBNP與超聲心動學評價心室舒張功能的多個指標呈正相關，表明肥厚型心肌病患者舒張功能發生障礙時，NT-proBNP的含量也隨之增加。本研究發現HCM患者心肌質量與NT -proBNP成正比，心肌質量增加主要是由于患者心肌細胞異常肥大造成的。心肌質量增加，相應心肌順應性下降，心室舒張功能受限，心室容量負荷發生改變，NT-proBNP的分泌隨之增加，引起心力衰竭，因此，我們可以通過MR計算心肌質量，為臨床提供一種新的評估患者心衰程度方法。另外，HCM患者左心室射血分數與NT -proBNP無明顯相關性。這可能與本組患者處于肥厚型心肌病不同發展階段有關，HCM患者早期左心室射血分數往往代償性增加，中晚期隨著病情的發展也會下降。

本研究不足之處在于，收集樣本量僅21例(18例非梗阻性，3例梗阻性)，由于梗阻性數量少，未進行梗阻性與非梗阻性分類研究，可能存在統計學差異。吳昊[16]等的研究表明梗阻組、非梗阻組HCM的心肌質量及心肌質量指數均高于對照組，梗阻性肥厚型心肌病射血分數顯著高于正常組，與我們對HCM(未分類)心臟功能的研究具有一定的一致性，但其研究未對左室EDV、ESV、SV統計學比較。下一步我們將加大樣本量收集，對梗阻性與非梗阻性分類研究，以求獲得更多的功能參數信息，對臨床的治療、術后評估提供更多的支持。

總之，MR檢查可對HCM形態學進行觀察，電影序列可以動態觀察心肌收縮、舒張活動及瓣膜開放情況等。通過后處理工作站可以得到心臟各種功能參數，通過評估左心室舒張功能、心肌質量大小進而評估病情發展，為臨床病情診斷、療效評估提供客觀依據。