心脏MR延迟强化在心肌病预后评估中的价值
心肌病包括原发性心肌病和继发性心肌病,其中原发性心肌病指的是病因不明的心肌病,继发性心肌病指与已知病因或系统疾病相关的心肌疾患。心肌病在临床上常指原发性心肌病。2007年中华医学会心血管病学分会制定的心肌病诊断与治疗建议,以及2008年欧洲心脏协会制定的心肌病分类,都将原发性心肌病分为肥厚型心肌病(HCM)、扩张型心肌病(DCM)、限制型心肌病(RCM)、致心律失常型右心室心肌病(ARVC)及未定型心肌病。目前临床对于心肌病的认识仍然不足,而正确评价患者的预后情况,对临床的重要性不言而喻。对患者的预后评估,临床常用的主要危险因素包括心脏停搏(室颤)史、阵发性室性心动过速(室速)、突发性心源性死亡家族史等;可能的危险因素包括:房颤、心肌缺血等。心脏MR(cardiac magnetic resonance,CMR)除了其独特的诊断价值之外,其在预后评估方面也具有很好的前景。近来的研究显示,CMR结合延迟增强扫描(late-gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance,LGE-CMR)在心肌病的预后评估中具有重要价值,可以辅助临床制定心肌病患者的治疗策略。笔者对CMR增强在心肌病的预后评估中的价值做一综述。
一、CMR延迟强化的基础及定量
LGE-CMR指在对比剂团注后约10-20 min进行扫描,由于病灶区域内对比剂排空延迟而表现为高信号,即延迟强化(LGE)。常见于心肌纤维化,其机制是由于纤维化心肌摄取及排泄对比剂都明显较正常心肌延迟,导致对比剂的积聚而表现为LGE。心肌纤维化改变,指心肌组织中胶原容量分数的显著增加。常见于缺血性心肌病和非缺血性心肌病,如扩张型心肌病、肥厚型心肌病等。另外,患者全身对对比剂的代谢异常,如肾功能不全、中毒性心肌病等影响对比剂代谢,也可出现LGE。
LGE是正常心肌和纤维化组织信号强度差异的体现,关于LGE的阈值强度缺乏统一标准,最近的研究使用的方法主要有视觉分析法、半定量法(阈值为大于正常区平均强度6个标准差,即1~6 SD)、阈值为正常区域的最大强度法(PRM)、强化灶内最大强度的50010定义为阈值法(FWHM)。在这些方法中,由于缺少金标准,常常以视觉分析作为参考方法,半定量法中又以阈值大于正常心肌平均强度2 SD及6 SD法为多,在一项分析201例肥厚型心肌病患者LGE的研究中,对比了4种方法(阈值分别为大于正常心肌平均强度2、4、6 SD及大于噪声水平2 SD法)与视觉分析的相关程度及可靠性,结果表明阈值大于正常心肌平均强度6 SD法测得的LGE范围与视觉分析的结果相关性最强,而阈值大于噪声水平2 SD法的相关性最低。该研究结果显示,阈值大于正常心肌平均强度2 SD法在定量上高估了LGE范围,认为该方法定义的阈值过低。视觉分析LGE尽管作为参考方法,但是对观察者依赖性高,不同观察者之间以及同一观察者前后两次定量结果的差异较大,而半定量方法的优点在于可重复性高,观察者差异及观察者间差异小,该研究对比了阈值大于正常心肌平均强度6 SD法与视觉分析法两者的可重复性,结果提示阈值大于正常心肌平均强度6 SD法的观察者差异及观察者间差异更小。LGE的定量也缺乏统一标准,主要有以下几种:(1)计算强化面积的比例,该方法在预后研究中采用最多;(2)以积分量化,按心肌的内膜、心肌层与外膜受累程度,或根据强化面积在所属节段的比例进行积分;此外尚有仅做定性研究,即分阳性组和阴性组,或仅对心肌层强化进行研究。
二、临床应用
心肌病的病因复杂,治疗方法也有多种选择,预后也有多种,主要为不良心脏事件,包括心律失常、心力衰竭及心源性猝死等。一项关于非缺血性心肌病患者不良预后的研究中,对65例非缺血性心肌病患者平均随访了17个月,生存曲线分析,显示LGE阳性患者终点事件发生率(44%)较LGE阴性患者的终点事件发生率(8%)明显高,LGE阳性的患者终点事件风险较LGE阴性患者高8倍,初步显示出LGE在评估非缺血性心肌病不良心脏事件预后以及危险分级中的价值。
1.肥厚型心肌病:肥厚型心肌病是临床上最常见的心肌病,也是年轻人及运动员突发性心源性死亡的最常见原因。肥厚型心肌病在CMR上的直接征象是局部心肌肥厚,可能伴有左心室流出道梗阻、左心房增大、左心室舒张受限及LGE等,但应除外其他疾病(如高血压)引起的心肌肥厚。
由于肥厚型心肌病的发病率较其他心肌病高,因此相关的研究也较多。有研究表明,在肥厚型心肌病患者中,LGE阳性的病变心肌节段数较LGE阴性更多,受累节段心肌更厚,患者年龄更大,提示LGE阳性患者的病情相对较重。早先的一项关于LGE-CMR在肥厚型心肌病患者的危险因素的研究显示,心肌弥漫性强化者相比于局限性强化者,其突发死亡的危险因素更多,也表明LGE的范围是突发死亡的预测因子。另一项研究结果显示,肥厚型心肌病患者的LGE与室速以及突发心源性死亡的关系中,LGE阳性患者的室速发生率以及24 h内的发生次数都明显较LGE阴性者高,同时LGE阳性也是患者突发心源性死亡、植入的心脏除颤起搏器(ICD)的激发次数以及阵发性室速独立的危险冈素。有学者研究发现,在LGE与心脏不良事件关系中,LGE阳性患者突发心源性死亡的存活率明显降低,不良心脏事件发生率更高,且心肌强化的百分比与突发性心源性死亡发生率呈正相关。
引入LGE积分研究LGE对预后评估的价值是一种简便的定量方法,Nojiri等46例肥厚型心肌病患者平均随访了3.8年,LGE积分8分的患者心脏事件的发生率更高。
通过电生理检查来发现可诱导室速对于预后有重要的提示意义,在一项LGE范围与可诱导室速关系的研究中,高危组患者中有12例出现可诱导室速,较不可诱导室速者的LGE范围更大,提示LGE范围是高危组的惟一预测因子。
有的患者运动过程中会发生突发性心源性死亡。有学者利用LGE-CMR研究肥厚型心肌病患者运动相关性室速与LGE的关系,结果显示运动相关性室速阳性患者的LGE范围明显更大。
2.扩张型心肌病(DCM):DCM在CMR上可以表现为左心室扩张,左心室收缩功能下降,局部心肌中层纤维化,室间隔纤维化,而心肌层环形强化被认为是特异性的。
有研究显示,30%~35%的DCM患者有心肌层强化,其阳性者较阴性者的不良心脏事件明显增多,且心肌层强化阳性与突发性心源性死亡(或室速)相关,说明心肌层强化是突发性心源性死亡(或室速)的独立危险因素。在Park等的研究中,LGE阴性者较阳性者左心室射血分数改善的人数更多,程度更大。从另一角度说明,LGE阳性的患者预后较差。Looi等研究了非缺血性DCM的LGE与预后的关系,LGE阳性者的2年心脏不良事件风险率明显增加,其中,透壁或者心内膜下强化患者的不良心脏事件发生率更高。在Shimizu等的研究中,强化面积> 10%较强化面积<10%的患者,无论是LGE的节段数还是面积都显著增多,说明了LGE是不良心脏事件的独立危险因素。
最近一项LGE与DCM预后关系的研究中,LGE阳性DCM患者的心脏不良事件发生率较LGE阴性者明显增高,LGE面积4.4%组的患者生存率较<4.4%的患者更低。
3.致心律失常性右心室心肌病:是以右心室进行性脂肪浸润及纤维变为特征的心肌病,也可累及左心室。CMR可见心肌内脂肪信号及LGE病灶。由于发病率相对较低,相关的研究较少,一项仅对12例患者的研究结果发现,LGE范围与活检结果(心肌纤维化)相关性较好,该研究通过电生理检查,得出可诱导室速的6例患者中都出现LGE,而4例无可诱导室速的患者中仅1例有LGE,提示LGE在致心律失常型右心室心肌病患者的危险分级与预后评估的价值。
4.左心室致密化不全:是一种由于左心室心肌致密化程度不全导致心肌呈海绵状表现。一项对于LGE与孤立性左心室致密化不全的预后研究表明,LGE阳性以及强化范围与异常的临床症状(包括胸痛、呼吸困难、晕厥、晕厥前症状以及血栓事件以及心电改变)相关,在射血分数值小于50%的患者中,LGE阳性率更高,范围更大,表明LGF在评价左心室致密化不全患者预后的价值。
三、研究的局限及前景
尽管关于LGE在心肌病预后中的价值的相关研究已经不少,但这类研究中仍然存在不少缺陷:(1)尽管有研究的样本量达到424例,但大多数研究的样本量较少,最少的仅为12例。最主要还是与疾病的发病率有关,毕竟心肌病在临床上远不如冠心病常见。(2)终点事件例数较少,最多的只有38例,而终点事件的数量也将对统计结果产生影响。(3)随访时间不够,多为2年,最短的中位随访时间仅9个月,因此研究中出现的终点事件少。(4)对于LGE的阈值以及定量缺乏统一的标准,使得研究之间的可比性下降,且本类研究多为单中心研究,缺乏多中心合作。(5)这类研究中,除了LGE及指南中列出的危险因素,尚有许多其他冈素,如生活习惯、长期用药等,而这些因素是否会对预后产生影响,也是需要考虑的。(6)在扫描方案上,反转时间的差异造成了不同的图像质量,而对比剂用量也没有共识?(7)对于间质内弥散性纤维化,LGE无法显示,这可能与病灶弥散导致局部对比剂积聚程度不足有关。
LGE在心肌病预后价值的研究开展时间不长,但是其前景已经很明朗:(1)许多研究都证实LGE的出现及其范围都与患者的不良预后显著相关,因此LGE-CMR可以作为临床判断心肌病预后及治疗措施的辅助手段。(2)随着更好的后处理方法及扫描策略的出现,如测定病灶与正常心肌T1时间绘图技术,在这个技术上加以改进的对比剂平衡扫描技术,以及利用三维反转快速回波序列测量病灶与正常心肌的T2信号差异,弥补了LGE无法显示弥散性纤维化这一缺陷。(3)不少单中心及小样本研究的结果已较理想,大样本、多中心及更长时间随访的研究结果将更有说服力。
因此,LGE-CMR除了可以在心肌病的诊断方面提供信息,其在心肌病的预后评估上也有重要的价值,可以为临床医师对患者的病情分析、治疗选择提供一定的辅助参考。
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