楊智,覃由宣,付兵,宋莉,李春平,李睿,楊帆,楊大興
(1.成都市第五人民醫(yī)院 放射科,四川 成都 611130;2.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院 放射科,四川 南充 637000)
肥厚性梗阻型心肌?。╤ypertrophic obstructive cardiomyopathy,HOCM)是一種表現(xiàn)為室間隔非對稱性增厚為主的特發(fā)性心肌病,伴左心室流出道狹窄并梗阻,易發(fā)生心律失常及猝死[1]。HOCM 左心功能異常導致右室負荷增加,右室結構性重塑繼發(fā)于右室縱向應變的改變。近年來研究[2]認為,心血管磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance,CMR)能用來評價患者整體或部分心肌應變參數(shù)。本研究通過CMR 技術定量評價HOCM 患者右室整體功能或右室縱向活動度的改變,并與高血壓左心室向心性肥厚(hypertensive left ventricular central hypertrophy,H-LVCH)患者進行對比研究,探討CMR 對HOCM 患者右室縱向活動度改變及心肌重塑的可行性及臨床價值
前瞻性選取2014年7月—2017年12月成都市第五人民醫(yī)院住院患者78 例,診斷為HOCM 的37 例患者為HOCM組,診斷為H-LVCH的41例患者為H-LVCH組。HOCM 患者入組標準參考既往文獻[3-5]:①包括心室腔擴大的左心室舒張期室壁厚度≥15 mm,并室間隔/側壁的室壁厚度比>1.3,二尖瓣前葉收縮期前運動(systolic anterior motion,SAM)征陽性;②CMR 檢查前后2 周內(nèi)行心導管檢查,靜息時左室流出道壓力 差≥20 mmHg;③排除高血壓、糖尿病、貧血、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心臟瓣膜疾病以及慢性阻塞性肺疾患、先天性心臟病、嚴重心率失常及曾經(jīng)心臟手術病史患者,以及其他可能原因不能完成CMR 檢查患者。H-LVCH 患者入組標準參考既往文獻[3,6-7]:①收縮壓≥140 mmHg 或舒張壓≥90 mmHg;②超聲心動圖有明確左心室肥厚的證據(jù),診斷符合美國超聲心動圖協(xié)會標準,且CMR 測量左心室舒張期左室壁厚度≥ 12 mm、且左心室心肌均勻性肥厚,且并室間隔/側壁的室壁厚度比≤1.3;③無繼發(fā)高血壓,排除糖尿病、貧血、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心肌病或有肥厚型心肌病家族史、慢性阻塞性肺疾患、先天性心臟病、嚴重心率失常及有心臟手術病史患者,以及其他可能原因不能完成CMR 檢查患者。研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準,并于檢查前告知本次檢查的過程和目的,簽署知情同意書。
1.2.1 檢查MRI 檢查采用采用Philips Achieva 1.5T雙梯度超導型磁共振成像儀(最大梯度場強66 mmT/m,最大梯度切換率180 T/m/s),患者采用仰臥位,頭先進,采用8 通道心臟專用線圈,配合心臟矢量心電圖(ECG)及呼吸門控進行掃描,包括常規(guī)白血、黑血序列及延遲增強掃描。
白血序列及黑血序列、延遲增強掃描均包括心臟短軸位及四腔心位。白血序列采用自由穩(wěn)態(tài)進動序列(balanced fast field echo,B-TFE),掃描參數(shù)為:TR/TE=3.38/1.69 ms,層厚8 mm,層間隔2 mm,矩陣192×180。黑血序列為三反轉恢復快速自旋回波序列(triple-IR FSE,TIRFSE),掃 描 參 數(shù) 為:TR/TE=2 142.86/70.00 ms,層厚8 mm,層間隔2 mm,矩陣126×208。延遲增強掃描為分段相位敏感反轉恢復(phase-sensitive inversion recovery,PSIR)毀損梯度回 波序列,掃描參數(shù)為:TR/TE=6.12/3.00 ms,層厚8 mm,層間隔2 mm,矩陣152×200。
對比劑選用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA),劑量0.2 mmol/kg 體重,注射速率2.0 ml/s,對比劑注射完成后,以相同速率注射20 ml 生理鹽水,靜脈注射完對比劑15 min 后,進行心臟的延遲增強掃描。
1.2.2 圖像分析將獲得的HOCM 組、H-LVCH 組患者的CMR 圖像應用Segment 軟件進行后處理及分析,測量指標及標準[8]:①室間隔(interventricular septum,IVS)厚度,于左心室舒張末期左室短軸位上左心室基底段出現(xiàn)完整一圈左心室肌時,于左心室短軸位上避開左室流出道層面,垂直于心內(nèi)膜測量。②右 室舒 張 末期 長 徑(end diastolic major dimension of right ventricle,RVEDMD),舒張末期,四腔心層面測量右室心尖到三尖瓣中點的長度。③右室收縮末期長徑(end systolic major dimension of right ventricle,RVESMD),于RVEDMD 同一平面的收縮末期圖像上測量右室心尖到三尖瓣中點的長度,右室長軸活動度(right ventricular long axis activity,RVLAA)=RVESMD/RVEDMD。④右室舒張末最大面積(end diastolic major area of right ventricle,RVEDMA),右室舒張末期,標準四腔心層面勾畫右心室內(nèi)膜內(nèi)面積。⑤右室收縮末期最大面積(end systolic major area of right ventricle,RVESMA),右室收縮末期,標準四腔心層面勾畫右心室內(nèi)膜內(nèi)面積,右室最大面積變化率(right ventricular area change rate,RVCR)=RVESMA/RVEDMA。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件。計量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標準差(±s)表示,兩兩比較采用獨立樣本t檢驗,并繪制受試者操作特征(ROC)曲線分析最佳診斷臨界值,計數(shù)資料以例表示,比較采用χ2檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者性別、年齡、坐位脈壓比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);C 兩組患者坐位收縮壓及舒張壓比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),H-LVCH組血壓高于HOCM 組。見表1。
HOCM 組患者IVS 明顯不均勻性肥厚。CMR 圖像由均由工作5年以上的放射科醫(yī)師進行處理。見圖1。
表1 兩組患者一般資料比較 (±s)
表1 兩組患者一般資料比較 (±s)
組別 n男/女/例年齡/歲 坐位收縮壓/mmHg 坐位舒張壓/mmHg 坐位脈壓/mmHg HOCM 組 37 21/16 52.405±11.713 117.270±14.651 78.541±12.913 38.730±7.038 H-LVCH 組 41 24/17 51.561±11.649 144.171±18.134 104.073±16.041 40.098±8.876t/χ2 值 0.025 0.319 -7.157 -7.690 -0.479P值 1.000 0.751 0.000 0.000 0.456
圖1 心右心室四腔心層面最大面積、最小面積及長軸活動度指標測量示意圖
HOCM 組的IVS 厚度厚于H-LVCH 組(P<0.05)。HOCM 組 與H-LVCH 組RVEDMD 比 較,差異 無 統(tǒng)計學意義(P>0.05);HOCM 組RVESMD 及RVLAA與H-LVCH 組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。HOCM 組RVEDMA 與H-LVCH 組比較,差異無統(tǒng)計學 意 義(P>0.05);HOCM 組RVESMA 及RVCR 與H-LVCH 組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
右室長軸活動度鑒別診斷HOCM 與H-LVCH 臨界值為29.67%(AUC=0.838,P=0.000)(見圖2A);右室面積變化率鑒別診斷HOCM 與H-LVCH 準確性較高,其診斷臨界值為49.87%(AUC=0.928,P=0.000)。(見圖2B)。
表2 兩組患者右心室結構及功能指標的比較 (±s)
表2 兩組患者右心室結構及功能指標的比較 (±s)
組別 nIVS/mm RVEDMD/mm RVESMD/mm RVLAA/% RVEDMA/mm2 RVESMA/mm2 RVCR/%HOCM 組 37 17.497±2.013 45.507±3.663 33.470±3.985 26.55±4.87 1 232.000±99.064 682.169±57.980 55.450±3.399 H-LVCH 組 41 15.098±1.374 44.772±2.786 30.662±2.430 31.47±4.19 1 203.364±85.466 560.517±72.667 46.610±5.394t值 6.197 1.004 3.798 -4.163 1.370 8.114 -8.549P值 0.000 0.319 0.000 0.000 0.175 0.000 0.000
圖2 兩組右室長軸活動度與右室面積變化率的ROC 曲線分析
HOCM 是常染色體發(fā)生基因突變而導致的遺傳性心血管疾病,其主要的病理生理學改變?yōu)椋盒募M紋肌細胞排列紊亂、部分心室壁異常肥厚、伴局部增厚心肌纖維化,最終引起局部及整體心肌收縮機舒張功能損害[1,9]。目前動物實驗與人體研究均認為HOCM患著隨著左室功能的受損伴隨右室室壁的肥厚,右室室壁增厚的厚度及應力改變與患者心臟功能分級、發(fā)生早期猝死及室性心律失常有關[10-11]。超聲心動圖是對HOCM 診斷和隨訪最為廣泛、方便的檢查,但對心尖部、右心室游離壁,以及三尖瓣瓣環(huán)的移動度的評價和隨訪有明顯的局限性,故通常用于對HOCM 患者的篩查。CMR 較超聲成像能觀察心臟較為細微的解剖結構,特別是對右心室和左心室心尖部結構的改變的觀察,同時CMR 不受操作者水平差異或其他因素的影響,被認為是評價心臟結構及功能的金標準[12]。CMR配備強大的后處理系統(tǒng)能幫助醫(yī)師“一站式”得到心臟結構、功能及應變參數(shù),因此可以廣泛地應用于臨床心肌病的診斷與隨訪。
HOCM 是一種左心室流出道存在壓力階差,以心室壁不對稱肥厚為特征的,由常染色體基因突變所致的心肌疾患。早期發(fā)現(xiàn)左心室梗阻及右心應變的改變,對HOCM 患者進行早期的手術治療,可以使患者心臟的整體應變恢復正常,對增加患者的生存率、改善患者遠期的生存質量有非常重要的意義[13]。本研究發(fā)現(xiàn)HOCM 組患者明顯不均勻性肥厚,且HOCM 組心肌的肥厚程度明顯高于H-LVCH 組;同時發(fā)現(xiàn)HOCM 組右心室舒張末期與收縮末期面積差低于H-LVCH 組。上述結果表明,HOCM 組心肌的不均勻肥厚導致右心室各節(jié)段心肌形變能力的不同,同時心肌越厚,心肌的形變及心室容積的改變能力進一步降低,進一步導致右心室功能降低、心臟射血不足;這與權欣等[3]研究者的結論相同。研究還進一步發(fā)現(xiàn)HOCM 組右心室舒張末期與收縮末期心室腔長徑差值、以及低于H-LVCH,表示右室縱向應變降低,表明HOCM 組右室縱向收縮乏力,這符合HOCM 的病理學改變,且與國內(nèi)外研究者得出的結論相同[14-15]。同時滕飛等[16]認為,在HCM中,患者做心室應力改變早于左心室容積的改變,目前已得到多個研究的證實[15-17]。本研究發(fā)現(xiàn),患者的右室縱向應力的改變基本與相同,可能與選擇的病例類型及所處的病程有關。既往研究中,右心室收縮功能與左心室收縮功能類似,右室射血功能也可以在右室心肌細胞受損以后的相當一段時間內(nèi)可以代償,但隨著時間及病程的推移,不可避免地導致右心室容積及射血功能的改變。
HOCM 常常無特征性的臨床表現(xiàn),早期常常與高血壓所致左心室心肌肥厚較難區(qū)分。本研究將用于鑒別診斷HOCM 與H-LVCH,發(fā)現(xiàn)其敏感性分別83.8%和92.8%,提示右心室的縱向應變可以作為鑒別HOCM與H-LVCH 的一個量化指標,但是需要結合患者臨床病史、家族史以及心臟結構的改變。也有研究[17-18]認為,心肌的應變在HCM 各節(jié)段中的不均衡,也可以作為一種鑒別診斷依據(jù)。這種應變的不均勻可能與心肌的不同肥厚程度、心肌局部缺血程度以及心肌纖維化程度有關,需要進一步研究[3,19]。
總之,CMR 作為一種成像技術來定量評價HOCM具有明顯的優(yōu)勢,HOCM 組患者較H-LVCH 組患者更容易發(fā)生右心結構及功能的重塑,且有助于兩種疾病的鑒別診斷。