心臟磁共振組織追蹤技術定量評估冠心病患者左心室功能及其對心肌節段梗死的診斷價值▲

梁海勝 紀 律 馮雪虹

(1 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院放射科，上海市 201999，電子郵箱：lycghxb@163.com；2 江蘇省無錫市第二人民醫院心超室，無錫市 214000)

冠心病的并發癥多，病死率高[1-2]，及時診斷冠心病和準確評估病情對改善患者的預后具有重要意義。目前診斷冠心病的方法較多，如心電圖、心臟超聲、多排CT冠狀動脈成像、計算機電子斷層掃描、斷層造影等，但存在敏感性低、電離輻射、圖像分辨率低、費用昂貴等問題。心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)具有較高的軟組織空間及時間分辨率，可一次性完成心臟結構與功能評估，且無電離輻射，已被廣泛應用于臨床[3]。心臟磁共振組織追蹤(cardiac magnetic resonance-tissue tracking,CMR-TT)是基于CMR發展而來的一種新的磁共振技術，其主要增加了對患者心肌長度隨心動周期時間變化的探測，能較為客觀地反映患者的心功能，已有研究表明其在診斷先天性心臟病、心力衰竭、心包疾病和冠狀動脈疾病中具有一定的價值[4]。本研究采用CMR-TT技術獲得冠心病患者的心肌應變情況，并分析CMR-TT心肌應變參數與左心室功能的相關性，探討CMR-TT技術定量評價冠心病患者心肌節段梗死的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月至2019年4月在上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院確診并接受CMR檢查的57例冠心病患者(冠心病組)。納入標準：(1)參考中華醫學會心血管病學會制定的相關診斷標準[5]，并經冠狀動脈造影或冠狀動脈CT血管成像檢查等證實為冠心病；(2)均接受心臟MRI平掃+增強檢查，且圖像符合后期處理標準；(3)臨床資料完整。排除標準：(1)急性期內死亡病例；(2)合并瓣膜性心臟病、先天性心臟病、心肌病、嚴重心律失常等其他心臟疾病者；(3)入組2周內服用過影響ST段變化的藥物(如洋地黃、奎尼丁等)；(4)圖像質量不合格者；(5)精神障礙或依從性差者。此外，選擇同期于該院進行體檢且未見異常的年齡相近的59例健康志愿者作為健康對照組，體檢項目含心電圖、血生化檢查、常規超聲心動圖檢查、CMR-TT檢查等。冠心病組入院當天與健康對照組體檢時的年齡、性別、體質指數、血壓及心率等基線資料比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則，且參與者對研究內容、方案知情并簽署知情同意書。

表1 兩組研究對象一般資料的比較

1.2 檢查儀器與方法 選擇GE Discovery MR 750 3.0T磁共振掃描儀進行CMR檢查。(1)以半傅里葉單次激發技術確定標準軸位，并獲得左心室短軸切面。(2)采用平衡穩態自由進動序列獲取各切面的穩態自由進動梯度回波電影序列，確保檢查中不受心跳及呼吸運動的影響。采集參數：翻轉角45°～50°，視野340 mm×360 mm，回波時間1.5～1.7 ms，重復時間2.9～3.4 ms，層厚8 mm。行延遲釓增強(late gadolinium enhancement，LGE)成像。經外周靜脈注入造影劑釓噴酸葡胺(馬根維顯，德國拜耳先靈公司，規格為469.01 mg×15 mL，批準文號：國藥準字J20080064)，劑量為0.2 mmol/kg，注射速度控制在2.0～4.0 mL/s。采用敏感性反轉恢復序列掃描，延遲10～15 min采集兩腔心、四腔心和短軸層面。掃描參數：視野340 mm×360 mm，重復時間4.1 ms，回波時間1.6 ms，層厚8 mm，采集8～10層，反轉時間為300 ms。

1.3 圖像分析與處理 選擇1名CMR診斷經驗豐富的放射科醫師在不了解病情的前提下分析圖像，獲得左心室的功能參數及心肌應變參數，前者包括左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)等，后者包括徑向應變、周向應變、縱向應變等，其中徑向應變、周向應變、縱向應變等均以絕對值大小進行比較(正值表示心肌延長增厚，負值表示心肌縮短變薄)。隨后將左心室分為16個心肌節段進行評估，根據美國心臟學會提出的標準[6]，將超過同一層遠側正常心肌信號強度的5個標準差定義為LGE陽性節段(即梗死心肌節段)。

1.4 統計學分析 使用SPSS 21.0軟件進行統計分析。計量資料以(x±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以例數(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗；變量之間的相關性通過Pearson檢驗進行評估；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價心肌應變參數診斷心肌節段梗死的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組左心室功能相關參數的比較 冠心病組患者LVEF低于健康對照組，LVEDV及LVESV均大于健康對照組(均P<0.05)，見表2。

表2 兩組左心室功能相關參數的比較(x±s)

2.2 兩組左心室心肌應變參數的比較 冠心病組患者左心室的徑向應變、周向應變、縱向應變低于健康對照組(均P<0.05)，見表3。

表3 兩組左心室心肌應變參數的比較(x±s，%)

2.3 冠心病患者LVEF與左心室心肌應變參數的相關性 冠心病患者的LVEF與徑向應變、周向應變及縱向應變均呈正相關(r=0.369，P=0.027；r=0.344，P=0.040；r=0.429，P=0.009)。

2.4 冠心病患者LGE陽性和陰性心肌節段的心肌應變參數比較 57例冠心病患者共912個心肌節段，最終檢出182個LGE陽性節段，730個LGE陰性節段。冠心病患者LGE陽性節段的徑向應變、周向應變、縱向應變均低于LGE陰性節段(均P<0.05)，見表4。

表4 冠心病患者LGE陽性和陰性心肌節段的心肌應變參數的比較(x±s，%)

2.6 左心室心肌應變參數診斷冠心病患者心肌節段梗死的價值 ROC曲線分析結果顯示，在冠心病患者中，徑向應變、周向應變對心肌節段梗死的診斷效能較高，縱向應變的診斷價值有限，見表5和圖1。

表5 左心室心肌應變參數診斷冠心病患者心肌節段梗死的價值

圖1 左心室心肌應變參數診斷冠心病患者心肌節段梗死的ROC曲線

3 討 論

左心室功能參數是心功能評價的基本指標和核心指標，CMR為目前左心室功能檢查技術的“金標準”[7-8]。因此本研究采用CMR進行左心室功能評估，結果顯示冠心病患者LVEF低于健康人群，LVEDV及LVESV均大于健康人群(均P<0.05)，提示冠心病患者左心室功能明顯受損。CMR-TT技術是近年來新出現的磁共振技術，通過后期處理得到心肌應變參數，而應變是一個矢量，其正值表示心肌延長增厚，負值表示心肌縮短變薄，心肌應變參數可定量評估心肌長度變化[9]。本研究結果顯示，冠心病患者左心室徑向應變、周向應變、縱向應變均低于健康人群(均P<0.05)，提示冠心病患者左心室整體收縮應力明顯受損，且各方向心肌應力同時發生異常損傷，這與既往研究[4，10]結果相似。此外，冠心病患者LVEF與心肌應變參數(徑向應變、周向應變、縱向應變)均呈正相關(均P<0.05)，說明心肌損傷與CMR-TT影像學標志物存在一定關聯，或可通過CMR-TT檢查評估左心室功能。

目前，評估梗死心肌的金標準為磁共振LGE掃描[11]。參照2002年美國心臟病協會規定(分16個心肌節段)[6]，本研究納入的57例冠心病患者中共檢出182個LGE陽性節段，730個LGE陰性節段，同時冠心病患者LGE陽性心肌節段的徑向應變、周向應變、縱向應變均低于LGE陰性心肌節段(P<0.05)，提示冠心病LGE陽性梗死心肌相較于冠心病LGE陰性缺血存活心肌和正常心肌，3個方向的應變參數均減低。這可能是因為冠心病患者的病變已累及心外膜，使得3個方向的應變參數均明顯減低[12-13]。

本研究進一步采用ROC曲線分析了左心室心肌應變參數診斷冠心病患者心肌節段梗死的價值，結果顯示徑向應變、周向應變的曲線下面積均超過0.8，且敏感度較高，提示兩者診斷冠心病患者心肌節段梗死的臨床價值較高。但是縱向應變診斷價值有限，這可能是因為缺血存活心肌和梗死心肌縱向應變均減低[14-15]，因此難以通過縱向應變識別梗死心肌。

綜上所述，冠心病患者左心室CMR-TT心肌應變參數均減低，其與左心室功能具有相關性，可用于識別心肌梗死節段，特別是徑向應變、周向應變的診斷價值較高。然而，本研究仍存在諸多不足，如并未對心肌3個方向的形變參數、扭轉率、位移、位移速度等參數進行分析，同時本研究樣本例數較少，結果可能存在一定偏倚，所得結論還有待加大樣本量進一步研究驗證。