心臟磁共振Native T1在Takotsubo綜合征和左前降支梗阻型急性心肌梗死中的鑒別診斷價值

蘇燕萍，盧陳英，呂玲春，鄭沈菲，王君禾，陳敏江，紀建松，

1.麗水市中心醫院 放射科，浙江 麗水 323000；2.麗水市中心醫院 心內科，浙江 麗水 323000；3.麗水市中心醫院 浙江省影像診斷與介入微創研究重點實驗室，浙江 麗水 323000；4.溫州醫科大學 第一臨床醫學院（信息與工程學院），浙江 溫州 325035

Takotsubo綜合征（Takotsubo syndrome, TTS）是一類以可逆性室壁運動異常及急性左心功能不全為特征的綜合征[1-2]，最初被認為是一種良性疾病，然而最新的研究表明，TTS每年住院病死率約1.8%，長期病死率約3.5%[3]，約5.9%的患者在病程中發生心臟驟停[4]，約21.8%的患者在住院期間發生重大臨床事件[5-6]，這均表明，TTS并非是一種良性疾病，其病死率并不亞于急性心肌梗死（acute myocardial infarction, AMI）[7-8]。TTS首診癥狀常表現為急性胸痛、胸悶、呼吸困難等，同時伴有肌鈣蛋白（cardiac troponin, CTN）、B型腦利鈉肽（brain natriuretic peptide, BNP）等心臟標志物的升高，心電圖以ST段抬高常見[9]，與AMI的臨床表現相似，在臨床征象上較難區分，尤其是左前降支梗阻型AMI（acute myocardial infarction with left anterior descending coronary artery obstruction, AMI-LAD）[1]，TTS國際指南將兩者作為重要鑒別診斷對象[10-11]。因此，TTS臨床鑒別診斷的難度較大，左心室造影和冠脈造影仍然是確診TTS和排除AMI-LAD的金標準[11]，但該診斷方法作為有創檢查，仍具備一定風險，且隨診順應性較差。因此，如能在影像學層面建立一種特征性的TTS鑒別診斷策略，這對于臨床診療方案的及時制定和干預具有重要意義。心臟磁共振成像（cardiac magnetic resonance, CMR），因其較高的時間、空間分辨力、良好的軟組織對比度、多參數多序列后處理方式等優勢，可以明確心肌水腫、纖維化，尤其是釓對比劑延遲增強序列，在TTS與AMI-LAD的精準鑒別診斷方面具備一定的優勢[12]。然而，由于CMR檢查時間長、需要注射對比劑等缺點，急性期伴有左心功能不全的TTS患者往往難以耐受。Native T1-mapping具有無需對比劑、成像時間短、客觀真實反映心肌狀態等優點，本研究筆者將重點針對Native T1在TTS和AMI-LAD的精準鑒別診斷中的價值進行探索。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2018年1月至2022年2月于麗水市中心醫院就診的TTS患者13例，AMI-LAD患者26例，均行CMR檢查。TTS納入標準：①急性期超聲心動圖表現為心尖部運動乏力，恢復期消失，運動異常區域超出單一冠脈供血范圍；②發病前存在心理或軀體壓力誘因；③出現新的心電圖異常表現；④心肌損傷標志物升高；⑤排除冠脈梗阻（狹窄＞50%）；⑥CMR排除心肌炎等其他疾病。AMI-LAD納入標準：①急性期超聲心動圖表現為節段性室壁運動異常，恢復期存在；②出現新的心電圖異常表現；③心肌損傷標志物升高；④左前降支冠脈梗阻（狹窄＞50%）；⑤CMR延遲增強序列強化區域與梗阻冠脈供血范圍一致。排除標準：①生命體征不穩定；②不能配合CMR或存在檢查禁忌證；③既往存在心肌梗死或心肌炎等病史。本研究獲麗水市中心醫院倫理委員會批準［（2021）第（226）號］。

1.2 實驗室檢查 患者入院24 h內完成血樣采集，檢測肌鈣蛋白I（cardiac troponin I, CTNI）、肌紅蛋白（myohemoglobin, MYO）、肌酸激酶（creatine kinase, CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme MB, CKMB）、谷丙轉氨酶（alanine transaminase, ALT）、谷草轉氨酶（aspertate aminotransferase, AST）、C反應蛋白（c-reactive protein, CRP）、乳酸脫氫酶（lactic dehydrogenase,LDH）、BNP等實驗室指標。

1.3 影像學檢查 患者入院14 d內完成CMR檢查，采用飛利浦Ingenia 3.0T磁共振儀，18通道表面相控陣線圈，MRI兼容PERU心電門控板，Medtron Injektor Accutron MR高壓注射器。掃描前被檢者進行呼吸訓練，掃描時心率整齊、呈平靜狀態。所有患者掃描參數如下：①電影序列（Cine）：采用真實穩態自由進動快速（B-TFE）序列進行左心室長軸（二、三、四腔心）及短軸Cine序列采集，主要參數：TR：shortest，TE：shortest，FA 45°，層厚 8 mm。②T2-STIR：在短軸及長軸四腔心上使用STIR序列采集，主要參數：TR 2倍RR間期，TE 75 ms， FA 90°，層厚8 mm。③T1-mapping：運用MOLLI序列進行Native T1-mapping采集，對比劑注射后9～12 min采集Enhanced T1-mapping，主要參數TR：shortest，TE：shortest，FOV：300 mm×300 mm，矩陣：144×142，層厚8 mm。④T2-mapping：采用多回波SE序列進行T2-mapping采集，TR為1倍的心動周期，TE使用shortest，Echoes：9，設備計算生成T2/R2 map圖。⑤延遲增強序列（LGE）：采用相位敏感反轉恢復（PSIR）序列進行釓對比劑延遲增強磁共振序列采集，主要參數：TR shortest，TE 3 ms， FA 25°，層厚8 mm。

1.4 CMR圖像處理分析 圖像掃描完成后導入后處理分析軟件（Circle cvi42），勾畫Cine序列心內、外膜輪廓，在Short 3D及Tissue Tracking模塊得到左心室各項心功能參數及心肌應變參數：EF、EDV、ESV、SV、HR、CO、CI、GSR、GSC、GSL。在T2模塊勾畫Native T2-mapping心內外膜輪廓得到 Native T2值；在T1模塊勾畫Native T1-mapping及Enhanced T1-mapping心內外膜輪廓，標記各層面血池感興趣區（region of interest, ROI），輸入紅細胞比容得到Native T1及ECV值；軟件根據美國心臟協會（American Heart Association, AHA）分段法得到各參數16節段數據。在LGE/T2-STIR序列中勾畫正常心肌ROI，定義高于正常心肌平均值5個標準差的區域為強化區域，高于正常心肌平均值3個標準差的區域為水腫區域，定義強化/水腫面積大于相應節段50%為陽性節段，計算每例病例T2-STIR及LGE陽性節段數量。將每例病例根據是否水腫節段分為兩組，計算水腫節段及非水腫節段Native T1、ECV、Native T2平均值。所有圖像均采用雙盲法處理分析，由2名經驗豐富的放射科醫師獨立完成，參數結果取平均值。

1.5 觀察指標 研究觀察指標具體如下：①一般資料，如性別、年齡、BMI、臨床癥狀、病史、吸煙史，心電圖表現包括ST-T抬高、T波倒置、QTc延長、房室傳導阻滯等；②實驗室檢查結果、左室心功能參數、左室心肌應變參數及Native T1、ECV、Native T2。

1.6 統計學處理方法 采用SPSS25.0統計分析軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，不符合正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Wilcoxon檢驗。計數資料以例數（%）表示，組間比較采用Fisher 精確概率法。將差異有統計學意義的指標納入單因素Logistic回歸分析后，利用多因素Logistic回歸分析篩選獨立危險因素；采用受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線比較各獨立危險因素及聯合模型對TTS及AMI-LAD的鑒別診斷效能，計算曲線下面積（area under curve, AUC）、靈敏度、特異度。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較結果 TTS組與AMI-LAD組年齡差異無統計學意義（P＞0.05）。TTS組較AMI-LAD組女性患者比例較高（P=0.012），BMI值較低（P= 0.043），見表1。2組患者心電圖大多表現為ST段抬高，均存在不同程度的胸痛、胸悶、呼吸困難，部分TTS患者病程中伴發心跳驟停，差異無統計學意義（P＞0.05）。實驗室檢查結果表明，TTS組患者CTNI、CKMB較AMI-LAD組低，但BNP、CK、LDH、CRP較AMI-LAD高（P＜0.05），見表2。

表1 2組患者的基本臨床資料

表2 2組患者的血液檢查結果[ M（P25，P75）]

2.2 影像學參數比較結果 左室心功能結果表明，2組患者各項心功能指標差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。2組均表現為心尖部運動乏力，收縮末期呈“氣球樣”擴張，相應區域出現大面積水腫，TTS組無明顯延遲強化，而AMI-LAD組存在與水腫區域一致的延遲強化（見圖1）。CMR后處理結果表明，2組間左室心肌應變GSR、GSC、GSL及T2-STIR陽性節段差異無統計學意義（P＞0.05），TTS組Native T1、Native T2高于AMI-LAD組（P＜0.001），ECV、LGE陽性節段少于AMI-LAD（P＜0.001），見表4。

表4 2組患者CMR后處理結果

圖1 60歲女性AMI-LAD患者和61歲女性TTS患者的CMR影像

表3 2組患者的左室心功能檢查結果

CMR后處理結果顯示，2組組內水腫節段Native T1、ECV、Native T2值均高于非水腫節段（P＜0.001），TTS組水腫節段相較于AMI-LAD組水腫節段Native T1、Native T2值高（P＜0.05），ECV值低（P＜0.05），TTS組非水腫節段Native T1、T2值均高于AMI-LAD組非水腫節段，而ECV值低于AMI-LAD非水腫節段（P＜0.05），見表5；AMI-LAD各值變化集中于心尖部，而TTS則表現為整體性改變（見圖2、圖3）。

表5 2組患者水腫、非水腫節段Native T1、ECV、Native T2結果

圖2 60歲女性AMI-LAD患者和61歲女性TTS患者的CMR后處理圖像

圖3 60歲女性AMI-LAD患者和61歲女性TTS患者的Native T1-mapping、ECV-mapping、Native T2-mapping牛眼圖

2.3 鑒別診斷效能比較 經單因素Logistic回歸分析后將性別、BNP、Native T1納入多因素Logistic 回歸分析，最終確認BNP、水腫節段Native T1是TTS鑒別于AMI-LAD的獨立危險因素（見表6）。對BNP、水腫節段Native T1及兩者聯合模型繪制ROC曲線（見圖4），BNP、Native T1、聯合模型診斷兩者的AUC分別為0.852（95%CI=0.702～0.945）、0.911（95%CI=0.776～0.978）、0.920（95%CI=0.787～0.983），靈敏度分別為84.62%、84.62%、84.62%，特異度分別為76.92%、84.62%、96.15%。

圖4 BNP、Native T1及兩者聯合模型的ROC曲線

表6 單因素及多因素Logistic回歸篩選TTS鑒別AMI-LAD的獨立危險因素

3 討論

TTS是一類急性心力衰竭綜合征，好發于絕經后女性，擁有與AMI-LAD極其相似的臨床特征，有研究報道稱疑似AMI-LAD就診的患者中，約2%被診斷為TTS，在女性患者中，該比例可能為10%[13]。近年來，隨著CMR技術的發展，其在TTS診斷中的地位逐漸提高，雖然CMR延遲增強序列可以根據心肌壞死與否鑒別TTS與AMI-LAD[1]，但因其檢查時間過長且需要注射對比劑等限制，實際操作難度較高，急性期患者鮮少可以耐受。本研究利用無需對比劑的快速成像序列Native T1-mapping對TTS及AMI-LAD進行診斷，發現Native T1對于兩者的鑒別具有較高的敏感度與特異度，對臨床診斷具有重要價值。

TTS與AMI-LAD的CMR均表現為心尖部心肌收縮乏力、大面積水腫及嚴重的左心功能障礙。左室心肌應變根據心肌不同方向的形變呈現運動情況，可以有效識別局部異常運動[14]，但無法在TTS與AMILAD之間進行有效鑒別，這與STIERMAIER等[15]的研究結果一致。TTS患者存在大面積的心肌水腫、損傷，CRP值明顯高于AMI-LAD，SCALLY等[16]發現，TTS的水腫與全身性炎癥顯著相關。AMI-LAD心肌水腫節段與TTS雖差異無統計學意義，但CRP卻明顯低于TTS，說明AMI-LAD的心肌水腫并非由炎癥引起，而是由于心肌缺血，正因如此，損傷心肌較為局限，這可能也是AMI-LAD患者BNP值比TTS患者低的原因。此外，TTS與AMI-LAD最大的區別是，AMI-LAD存在大面積心肌組織壞死，而TTS無心肌壞死，兩者的CTNI水平、心肌延遲強化差異及ECV值的不同全面展現了這一點[17]，ECV在TTS水腫節段的中位數為33.79%（40%＞損傷＞30%），而在AMI-LAD水腫節段的中位數為41.55%（纖維化＞40%），明顯高于TTS組。

心肌含水量的增加可以延長T1、T2弛豫時間，這使得Native T1、T2具備量化心肌水腫的能力[18]。TTS患者不論是心肌整體Native T1、T2，還是水腫節段NativeT1、T2均高于AMI-LAD患者，提示TTS心肌水腫程度更高。此外，在T2-STIR顯示無水腫的節段，TTS患者Native T1、T2值也高于AMI-LAD患者，說明Native T1、T2發現心肌損傷的能力比T2-STIR更強。Native T1對細胞內外游離水含量的變化十分敏感，在急性炎癥、血管擴張和充血期間[19]，可以更加敏銳地檢測到微小損傷，有效替代Native T2的功能[20]，展現了其在心肌損傷領域的診斷潛力。

本研究也存在一定的缺陷。首先，由于TTS發病率低，本研究納入的患者人群較小。在后續研究中，筆者將進一步收集相關患者，進一步擴充樣本量，在條件允許的情況下，開展多中心研究。另外，本研究只關注了AMI與TTS的鑒別診斷，對于其他類型的AMI沒有研究，需要進一步探索，全面了解 Native T1在心肌損傷中的診斷價值。

綜上所述，BNP、水腫節段Native T1以及兩者聯合模型的AUC分別為0.852、0.911、0.920， Native T1可以有效鑒別TTS與AMI-LAD，聯合BNP可提高鑒別診斷效能。Native T1值具有客觀、精準、成像時間短、無需對比劑等優點，在TTS與AMI-LAD的鑒別中代替釓對比劑延遲增強掃描的作用，縮短檢查時間，使之為更多急性期TTS患者所耐受，為腎功能不全患者提供更多選擇，爭取黃金治療時間，提高患者預后。此外，Native T1對于T2-STIR無法識別的細微損傷也有良好的識別能力，這提示我們，這項技術可能可以應用于更早期心肌損傷的識別、診斷之中，有望于成為診斷心肌損傷的可靠方法。