馬英杰 田靜 王鵬 李陽 徐靜 王建 王強(qiáng) 李彬
心臟磁共振特征跟蹤(CMR-FT)技術(shù)是利用心肌形變進(jìn)行整體和節(jié)段功能分析的定量測(cè)量心肌應(yīng)變的新技術(shù),心臟磁共振(CMR)電影圖像能無創(chuàng)性評(píng)估心臟全局應(yīng)變[1],有研究證實(shí)CMR-FT技術(shù)可獲得中國(guó)正常人左心房功能的相關(guān)參數(shù)[2]。本研究應(yīng)用CMR-FT 技術(shù)對(duì)左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)正常的ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)患者進(jìn)行CMR 檢查,使用心血管圖像處理軟件CVI42 對(duì)CMR 圖像進(jìn)行分析,明確其左心房功能,為臨床治療及判斷預(yù)后提供參考。
選取2020 年1 月至2022 年6 月山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬中心醫(yī)院因STEMI 行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)的32 例患者為STEMI 組,超聲心動(dòng)圖示LVEF≥50%。同期20 名健康志愿者為對(duì)照組。2 組均完善臨床資料、超聲心動(dòng)圖、CMR等檢查。本研究經(jīng)山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào):2022-155-01),所有受檢者均簽署知情同意書。
STEMT 的診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)有與心肌缺血一致的癥狀和體征,即持續(xù)性胸痛≥30 min;(2)心電圖J 點(diǎn)測(cè)量示ST 段抬高。<40 歲的男性至少2 個(gè)連續(xù)導(dǎo)聯(lián)ST 段抬高2.5 mm,≥40 歲的男性ST 段抬高≥2 mm;女性V2~V3導(dǎo)聯(lián)抬高≥1.5 mm,和(或)其他導(dǎo)聯(lián)抬高≥1 mm(無左心室肥厚或左束支傳導(dǎo)阻滯),肌鈣蛋白水平升高[3]。(3)超聲心動(dòng)圖提示LVEF≥50%。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)主動(dòng)脈瓣疾病、心臟浸潤(rùn)性疾病或全身性疾??;(2)MRI 禁忌證,如式起搏器植入術(shù)后、腎功能損害、造影劑過敏等。
采用荷蘭Philips 公司Elition 3.0 T 超導(dǎo)型磁共振掃描儀,32 通道體部表面線圈,呼吸和心電門控。采用呼氣末電影成像-穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(SSFP)序列獲取左心室長(zhǎng)軸二腔、三腔、四腔及短軸CMR 圖像。掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間/回波時(shí)間=2.8~3.0 ms/1.4~1.5 ms,視野=300 mm2×300 mm2,體素=2 mm×2 mm×6 mm,翻轉(zhuǎn)角=45°,層厚6~8 mm。受試者需在呼氣末屏氣后完成檢查,根據(jù)心率差異每層影像采集期間需屏氣8~10 s。
本研究CMR 數(shù)據(jù)分析均在CVI42(Circle Cardiovascular Imaging 5.13.5,加拿大)上完成。左心室參數(shù):從CVI42 中獲得LVEF、心指數(shù)(CI)等參數(shù)。左心房參數(shù):在左室長(zhǎng)軸兩腔、四腔的左室收縮末期及舒張末期勾畫左心房?jī)?nèi)外膜輪廓,通過軟件自動(dòng)計(jì)算得到左房容積、應(yīng)變和應(yīng)變率曲線。(1)分別得出左室收縮末期左心房最大容積(LAVmax)、左室舒張?jiān)缙谧蠓渴湛s前容積(LAVpre-a)和左室收縮后左房最小容積(LAVmin)[2,4-5],據(jù)此計(jì)算左房總射血分?jǐn)?shù)(LAEFtotal)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax、左房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)(LAEFpassive)=(LAVmax-LAVpre-a)/LAVmax和左房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)(LAEFactive)=(LAVpre-a-LAVmin)/LAVpre-a。(2)由左房應(yīng)變曲線得到總應(yīng)變(εs)和主動(dòng)應(yīng)變(εa),兩者之差即被動(dòng)應(yīng)變(εe)[2]。(3)左房應(yīng)變率曲線:總應(yīng)變率(SRs)為曲線上第1 個(gè)正向波峰值,被動(dòng)應(yīng)變率(SRe)為曲線上第1 個(gè)負(fù)向波峰值,主動(dòng)應(yīng)變率(SRa)為曲線上第2 個(gè)負(fù)向波峰值[6]。見圖1。
圖1 CMR長(zhǎng)軸電影序列下二腔及四腔追蹤左心房情況
應(yīng)用SPSS 26.0 和Graphpad Prism8.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。連續(xù)變量中以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(四分位間距)表示,組間差異使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-WhitneyU檢驗(yàn)分析。分類變量以百分?jǐn)?shù)表示,組間差異應(yīng)用卡方檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法分析。采用Spearman 秩相關(guān)或Pearson 相關(guān)性分析探討左心室與左心房功能參數(shù)之間的相關(guān)性。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
STEMI 組男性27 例,年齡50.50(43.25,58.00)歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為27.06(24.52,29.94)kg/m2,高脂血癥9 例,糖尿病8 例。對(duì)照組男性13 例,年齡53.00(45.50,61.00)歲,BMI為25.79(23.67,27.33)kg/m2,高脂血癥2 例,糖尿病2 例。2 組間臨床資料的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
與對(duì)照組相比,STEMI 組LVEF 降低,左室質(zhì)量指數(shù)(LV mass index)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左室舒張末期容積指數(shù)(LVEDVi)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室收縮末期容積指數(shù)(LVESVi)均升高(P均<0.05);2 組間CI、每搏輸出量指數(shù)(LVSVi)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2 組 間LAEFtotal、LAEFpassive、εs、Sre 的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見表1。
表1 2組CMR參數(shù)特征比較
左房εs 與LVEF、LV mass index 存在相關(guān)性(P=0.035、0.031),與左室其他參數(shù)無相關(guān)性;左房εe 與LVEF 存在相關(guān)性(P=0.016),與左室其他參數(shù)無相關(guān)性;左房εa 與左室參數(shù)均無相關(guān)性。見表2。
表2 左房應(yīng)變與左室參數(shù)之間的相關(guān)性
STEMI 組患者CMR 中LAEFtotal與εs、LAEFpassive與εe、LAEFactive與εa 均呈正相關(guān)(r=0.469、0.661、0.492,P均<0.01)。
左心房是影響心功能的重要腔室之一。既往研究中,左心房功能已被認(rèn)為是許多心血管疾病的重要預(yù)后指標(biāo)[7-9]。Leng 等[10]在長(zhǎng)軸電影序列及特征跟蹤下,對(duì)正常對(duì)照組、肥厚型心肌病組和心力衰竭組的整體縱向應(yīng)變進(jìn)行比較,納入患者的LA 應(yīng)變和應(yīng)變率測(cè)量值均較正常對(duì)照組顯著降低,證實(shí)應(yīng)用CMR 長(zhǎng)軸電影序列測(cè)得左房功能參數(shù)的可行性和有效性。本研究對(duì)LVEF 正常的STEMI 患者進(jìn)行左房應(yīng)變分析,與Truong 等[11]研究相比,左房應(yīng)變值較低,可能與本研究對(duì)照組樣本量較小以及2 項(xiàng)研究用于分析左房應(yīng)變的軟件存在差異有關(guān)。Peng 等[12]評(píng)估我國(guó)健康人群CMR 的左房縱向應(yīng)變參考值為(32.8±9.2)%,與我們的研究結(jié)果相近。
本研究發(fā)現(xiàn)STEMI 組較對(duì)照組LVEF 降低,而LV mass index、LVEDV、LVEDVi、LVESV、LVESVi 均升高。這一研究結(jié)果與Wang 等[13]一致。STEMI 患者即使行PCI,仍可能發(fā)生心肌壞死。心肌梗死后基質(zhì)金屬蛋白酶激活,損傷基質(zhì)膠原[14],導(dǎo)致左心室擴(kuò)大;急性心肌梗死后,壞死的心肌細(xì)胞間炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),破壞心臟纖維骨架,心室壁變薄,心腔擴(kuò)大[15]。這些都會(huì)導(dǎo)致心室重構(gòu)。
本研究發(fā)現(xiàn)左房εs、εe 均與LVEF 存在相關(guān)性,可能與STEMI 后患者心肌僵硬度增加有關(guān),左室被動(dòng)充盈受限,導(dǎo)致左室充盈壓增高,左房管道功能受損,左房εe 下降。本研究LVEF 是由CMR圖像得出的數(shù)據(jù),排除了超聲心動(dòng)圖中人為主觀因素影響,STEMI 組部分患者CMR 圖像中LVEF<50%,說明患者可能存在左心室收縮功能障礙,心輸出量減少,左房εs 較正常對(duì)照組降低。此外,左房εa 與左室、右室參數(shù)均無相關(guān)性,可能是因?yàn)槿虢M患者血運(yùn)重建及時(shí),左房主動(dòng)泵血功能尚處于代償階段。
本研究顯示STEMI 組患者LAEFtotal與εs、LAEFpassive與εe、LAEFactive與εa 均呈正相關(guān),應(yīng)變反映了心肌在心動(dòng)周期中形狀的張力變化,當(dāng)LAEF 升高時(shí),血容量增多,心肌應(yīng)變隨之變大,此研究結(jié)果與楊映霞等[2]在正常人CMR 中左心房主要功能參數(shù)之間存在相關(guān)性是一致的,使我們對(duì)左心房的功能參數(shù)有更全面的認(rèn)識(shí)。
本研究尚存在一定的不足,納入研究對(duì)象較少,只對(duì)LVEF 正常的STEMI 患者與對(duì)照組的部分心室指標(biāo)及整體心房應(yīng)變、應(yīng)變率進(jìn)行了分析,而左心房節(jié)段應(yīng)變等指標(biāo)有待進(jìn)一步探討;缺乏對(duì)LVEF 正常的STEMI 患者的隨訪,無法對(duì)左心房的功能參數(shù)與預(yù)后之間的關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。