牟俊，王頔，劉新峰，楊艷，王榮品，劉江勇

心臟磁共振(cardiovascular magnetic resonance，CMR)具有分辨率高、無創(chuàng)、功能豐富、重復(fù)性高等優(yōu)點，特別是延遲強化檢查技術(shù)能評價心肌的活性、預(yù)測相關(guān)疾病危險發(fā)生率，有助于臨床對相關(guān)疾病的評估和預(yù)后分析。隨著CMR技術(shù)的發(fā)展，MR心肌定量技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于臨床研究，縱向弛豫時間定量成像(T1-mapping)技術(shù)和細(xì)胞外容積(extracellular volume，ECV)可以通過測量心肌T1值、ECV值，來定量評價心肌早期纖維化病變[1-2]。而近期的研究表明T2-mapping可通過測量心肌梗死患者的心肌的T2值，評估其損傷的范圍和程度[3]，但在定量分析急性心肌炎心肌水腫方面報道較少[4]，本研究旨在探討T2-maping定量分析急性心肌炎心肌水腫的可行性及其價值。

材料與方法

1.臨床資料

選擇2017年1月-2019年3月在本院行CMR檢查，并經(jīng)臨床診斷為心肌炎的36例患者作為研究組，男19例，女17例，年齡4～54歲，所有心肌炎患者依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會[5]并結(jié)合歐洲心臟病學(xué)會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷：主要臨床診斷依據(jù)≥3條，或主要臨床診斷依據(jù)2條加次要臨床診斷依據(jù)≥3條，并除外其他疾病，可以臨床診斷心肌炎，主要臨床診斷依據(jù)包括心臟功能改變、心電圖、心肌標(biāo)記物及MR診斷等。選擇20名性別和年齡與研究組相匹配的健康志愿者作為對照組，男12例，女8例，年齡10～64歲。對照組經(jīng)問詢、體格檢查、心電圖和超聲檢查，排除心臟器質(zhì)性病變、貧血、肝腎功能異常等。本研究經(jīng)本院倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)，對入選志愿者，均詳細(xì)告知本研究的目的及檢查注意事項，取得志愿者本人或監(jiān)護(hù)人同意并簽字確認(rèn)。所有MR檢查均在臨床診斷急性心肌炎后一周內(nèi)完成。

2.MRI掃描方案

采用Siemens 1.5T Aera(MAGNETOM Aera)磁共振掃描儀和18通道體線圈。掃描前對所有受試者行屏氣訓(xùn)練并告知掃描過程中的注意事項。成像序列包括：常規(guī)心臟形態(tài)學(xué)掃描、短軸T2-mapping及延遲增強掃描。先采集常規(guī)定位像，再以此逐步定位為標(biāo)準(zhǔn)兩腔及四腔層面，進(jìn)而行心臟短軸位掃描，短軸位主要采集心底、中、心尖部層面。T2-mapping成像，通過標(biāo)準(zhǔn)兩腔、四腔心定位為短軸位，于對比劑增強前對左室短軸位諸層面復(fù)制掃描，主要參數(shù)：TE 1.12 ms，TR 239.69 ms，層間距1.6 mm,層厚8.0 mm， FOV 360 mm×288 mm，翻轉(zhuǎn)角12°，體素1.9 mm×1.9 mm×8.0 mm，帶寬1184 Hz/pixel，采集窗口562 ms，觸發(fā)延遲322 ms。對比劑延遲掃描：對比劑采用Gd-DTPA，注射流率1.5 mL/s，劑量0.2 mL/kg，延遲8～10 min采集兩腔心、四腔心和短軸層面。主要參數(shù)：FOV 289 mm×356 mm，矩陣192×256，TR 604 ms，TE 3.22 ms，翻轉(zhuǎn)角25°，層厚8 mm，TI 280 ms。

3.圖像分析

圖像的分析、測量由兩位從事心血管磁共振診斷3年以上經(jīng)驗的醫(yī)師在不知道臨床診斷結(jié)果的情況下對圖像進(jìn)行分析，意見不一致時請負(fù)責(zé)心臟MR診斷的主任醫(yī)師討論決定，根據(jù)有無延遲強化(LGE)將心肌炎患者分為LGE陽性組和LGE陰性組，勾畫測量時，取兩者測量的均值為最終結(jié)果。掃描完成后將數(shù)據(jù)傳入Siemens后處理工作站syngo MR D13，首先測量心肌炎組及對照組T2值，采用勾畫興趣區(qū)及半自動校正方法對心肌內(nèi)外膜進(jìn)行勾畫，勾畫左心室短軸不同層面心內(nèi)外膜，軟件自動計算相應(yīng)層面平均T2值(圖1、2)，取左心室諸層心肌的均值作為心肌的 T2值，勾畫時注意不要把心腔血池和心外膜脂肪組織包裹進(jìn)來；對于LGE陽性組，測量同一層面強化區(qū)中心區(qū)域及遠(yuǎn)離強化區(qū)域T2值，取約0.1 cm2興趣區(qū)測量。

4.統(tǒng)計學(xué)分析

采用IBM SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；采用卡方檢驗比較心肌炎組和對照組性別差異；采用獨立樣本t檢驗比較心肌炎組和對照組年齡、BMI、T2值以及LGE陽性組同一層面強化區(qū)T2值與遠(yuǎn)離強化區(qū)的非強化區(qū)T2值差異，如方差不齊，則用矯正t檢驗；采用單因素方差分析比較對照組與LGE陽性組和LGE陰性組均值，組間兩兩比較采用Dunnett T3檢驗，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 對照組與LGE陽性組、LGE陰性組左心室平均T2值比較

結(jié) 果

心肌炎組與對照組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，表1)。

心臟MR結(jié)果節(jié)段分析：心肌炎組28例患者(共37個節(jié)段)有延遲強化，8例患者無延遲強化，延遲強化主要位于前間壁、下間壁、下側(cè)壁、下壁等，強化較淡，均未累及心內(nèi)膜。對照組節(jié)段延遲強化無明顯異常。

表1 心肌炎組和對照組基本信息對比

心肌T2值比較：心肌炎組平均T2值[(75.46±8.05)ms]明顯高于對照組[(65.21±11.78)ms]，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-6.01,P<0.01)；對照組與LGE陽性組、LGE陰性組左心室平均T2值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=28.31，P<0.01)，三組間兩兩比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，LGE陽性組、LGE陰性組平均T2值均大于對照組，LGE陽性組平均T2值大于LGE陰性組(表2)。LGE陽性組同一層面強化區(qū)平均T2值[(78.00±3.44)ms]高于LGE陽性組遠(yuǎn)離強化區(qū)平均T2值[(72.03±4.89)ms]，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t= 6.08，P<0.01)。

討 論

T2-mapping作為磁共振的一種新的定量評價技術(shù)已經(jīng)用于全身多系統(tǒng)的應(yīng)用研究，可用來探索腰椎退變病理生理方面微觀變化，也可以定量分析關(guān)節(jié)軟骨的損傷和退變程度，在心臟病變中可用于心肌梗死和心肌炎等的診斷和定量分析，主要表現(xiàn)為心肌T2值升高，部分水腫嚴(yán)重的患者T2-mapping偽彩圖色階也會出現(xiàn)差異[6-7]，因此，本研究利用T2-mapping技術(shù)測量急性心肌炎T2值對心肌水腫進(jìn)行定量分析。

T2-mapping 成像原理為采用多回波快速自旋回波序列，即通過采集相同TR、不同TE的一系列加權(quán)圖像，測量不同回波時間的MR信號強度，計算每個體素的T2值，從而使研究者可以在體素水平上對組織的T2值進(jìn)行定量分析，并且通過后處理工作站可得到有不同色彩組成的偽彩圖。T2-mapping偽彩圖反映了通過生物組織的橫向磁化衰減而反映組織結(jié)構(gòu)的T2值空間分布的特征。常規(guī)T2WI僅能顯示心肌的水腫但不能完全定量，T2-mapping不僅可以定量分析心肌水腫的程度，還能減輕由心肌與血池分界欠清晰、輕度的呼吸偽影等造成圖像模糊程度，同時加入偽彩圖像，更能清晰顯示心肌的形態(tài)與信號變化[4]，另外，T2-mapping成像序列無需使用對比劑，可重復(fù)性高。

急性心肌炎指的是心肌組織的局限或彌散性炎癥病變，青壯年好發(fā)。根據(jù)1996年WHO及國際心臟病聯(lián)合會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]：心內(nèi)膜活檢當(dāng)炎性細(xì)胞浸潤>14個/mm2即可明確診斷，但臨床開展心肌活檢有一定的風(fēng)險，為有創(chuàng)檢查，因此開展較少，主要是以流行病史及實驗室檢查等綜合資料排除診斷。急性心肌炎患者臨床表現(xiàn)各異，癥狀重者可迅速發(fā)展為急性心衰和心源性休克，甚至猝死，故早期診斷及評估對于臨床治療及預(yù)后有重要作用。CMR近年來發(fā)展迅速，可以通過測量心肌T2值對其組織學(xué)特性進(jìn)行分析。人體組織T2值主要反映自由水分子之間能量交換的能力，其大小與膠原含量、排列方式、水含量及蛋白多糖有關(guān)[9]，本研究結(jié)果表明心肌炎組T2值明顯高于對照組T2值(P<0.05)。這是因為當(dāng)患者發(fā)生心肌炎性損傷時，細(xì)胞內(nèi)外離子重新分布，進(jìn)而引起心肌組織水分含量增加，故心肌炎患者T2值較對照組T2升高。國外學(xué)者的研究也得到了一樣的結(jié)論，Spieker等[2]和Radunski等[10]的研究顯示，心肌炎患者T2值較正常值明顯升高；同時該研究還提示T2值的初步評估有助于對急性心肌炎患者的危險程度分級，還能動態(tài)監(jiān)測急性心肌炎的損傷變化。但本研究測量心肌組織T2值略高于劉鋼等[4]研究的測量值，可能與所采用的掃描儀器及納入的受試者年齡、病情程度有所差異有關(guān)。

此外，本研究對心肌炎組根據(jù)延遲強化分為LGE陽性組和LGE陰性組，發(fā)現(xiàn)LGE陽性組T2值大于LGE陰性組(P<0.05)，同時LGE陽性組和LGE陰性組T2值均大于對照組(P<0.05)，與Mayr等[11]研究結(jié)果一致。當(dāng)心肌組織炎性損傷時，心肌細(xì)胞膜的通透性增加，鈉離子內(nèi)流增加，細(xì)胞含水量增多，所以心肌炎組的LGE陽性組和LGE陰性組T2值均高于對照組，心肌組織持續(xù)損傷數(shù)天，可引起細(xì)胞的溶解壞死，心肌間質(zhì)對細(xì)胞的壞死作出反應(yīng)進(jìn)行修復(fù)性纖維化[12-13]，心肌炎發(fā)生纖維化時，造成毛細(xì)血管密度下降，當(dāng)靜脈注入對比劑后，釓劑在病變組織中代謝減慢，纖維化區(qū)域顯示陽性。由于纖維化區(qū)域(延遲強化區(qū)域)的含水量高于非強化區(qū)域，所以LGE陽性組同一層面強化區(qū)平均T2值高于遠(yuǎn)離強化區(qū)平均T2值。

心臟磁共振T2-mapping技術(shù)對急性心肌炎具有較高的應(yīng)用價值，能通過定量分析心肌T2值，評價心肌水腫的范圍和損傷程度，同時掃描無需對比劑，重復(fù)性高，具有良好的臨床應(yīng)用前景，推薦對疑似急性心肌炎患者在常規(guī)掃描序列上加掃T2-mapping成像序列。臨床疑似急性心肌炎而又對對比劑過敏患者，T2-mapping可能對其鑒別診斷價值更大。但本研究尚存在以下局限性：①樣本量較小，未根據(jù)病因?qū)W進(jìn)行分組；②未對急性心肌炎損傷程度細(xì)致劃分；③未進(jìn)行病理學(xué)檢查與對照。筆者將在后續(xù)的研究中進(jìn)一步完善和規(guī)范。