MRI、3D-STE、ECV检测对成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值.pdf

South China Journal of Cardiovascular Diseases,May 2023,Vol 29,No 3MRI、3D-STE、ECV检测对成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值顾娟1，柏根基2，韦成相2（1.江苏省洪泽区人民医院影像科，江苏淮安 223100；2.南京医科大学附属淮安第一医院影像科，江苏淮安 223300）摘要：目的探讨心脏核磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）、三维斑点追踪超声心动图（three-dimensionalspeckle tracking echocardiography，3D-STE）、细胞外容积（extracellular volume，ECV）检测对肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值。方法选取2018年1月至2020年12月于洪泽区人民医院就诊的成人肥厚型心肌病心肌纤维化患者120例为观察组，同时选取同期肥厚型心肌病患者120例为对照组，所有患者均进行MRI、3D-STE、ECV 检测，观察MRI、3D-STE、ECV 检测对肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值。结果3D-STE检查结果显示观察组患者整体纵向应变（overall longitudinal strain，GLS）、整体径向应变（overall radial strain，GRS）明显小于对照组，整体圆周应变（overall circumferential strain，GCS）明显大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。观察组患者增强前 T1、增强后 0.5 h T1、ECV 明显大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。Logistic 回归分析结果显示GCS（OR=1.036，P=0.001）、增强后0.5 h T1（OR=1.096，P=0.003）、ECV（OR=3.106，P=0.000）是肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的危险因素。GCS诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为0.666，特异度为0.625；增强后0.5 h T1诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为0.650，特异度为0.666；ECV诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为0.633，特异度为 0.675；三者联合诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为 0.816，特异度为 0.616。结论MRI、3D-STE、ECV 检测在评估成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化方面具有一定的临床价值。关键词：心脏核磁共振；三维斑点追踪超声心动图；细胞外容积；肥厚型心肌病；心肌弥漫性纤维化中图分类号：R445；R542文献标志码：A文章编号：1007-9688（2023）03-0302-05Value of MRI，3D-STE and ECV in the Evaluation of Diffuse Myocardial Fibrosis in Adult Patientswith Hypertrophic CardiomyopathyGU Juan1，BAI Genji2，WEI Chengxiang2（1.Department of Radiology，Huaian Hongze District Peoples Hospital，Huaian，Jiangsu 223100，China；2.Department of Radiology，The Affiliated Huaian No.1 Peoples Hospital of Nanjing Medical University，Huaian，Jiangsu 223300，China）Abstract：ObjectivesTo investigate the value of magnetic resonance imaging（MRI），three-dimensional speckletracking echocardiography（3D-STE）and extracellular volume（ECV）in the evaluation of myocardial diffuse fibrosis inadult patients with hypertrophic cardiomyopathy.MethodsTotally 120 cases of adult patients with hypertrophic cardiomyopathy and myocardial fibrosis in Huaian Hongze District Peoples Hospital from January 2018 to December 2020 wereselected as observation group，and 120 cases of patients with hypertrophic cardiomyopathy in the same period were selectedas control group.All the patients were detected by MRI，3D-STE and ECV，and the evaluation value of MRI，3D-STEand ECV detection on myocardial diffuse fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy was observed.ResultsThe results of3D-STE examination showed that over all longitudinal strain（GLS）and overall radial strain（GRS）in observation groupwere significantly lower than those in control group，and overall circamferential strain（GCS）was significantly higherthan that in control group（P0.05）.The T1 before and half an hour after enhancement and ECV of observation group were significantly higherthan those of control group（P0.05）.Logistic regression analysis showed that GCS（OR=1.036，P=0.001），T1 half anhour after enhancement（OR=1.096，P=0.003）and ECV（OR=3.106，P=0.000）were risk factors of myocardial difdoi：10.3969/j.issn.1007-9688.2023.03.13 论著 收稿日期：2021-09-03作者简介：顾娟（1979-），女，主治医师，研究方向为乳腺疾病影像诊断。通信作者：韦成相，E-mail： 302岭南心血管病杂志2023年5月第29卷第3期肥厚型心肌病好发于青壮年，是常见的遗传性心脏疾病，目前病因不明，可能与遗传、药物等相关，是由于左心室结构、运动、功能等异常，导致的心肌纤维化和血流动力学改变，主要临床表现为胸痛、心肌缺血和组织器官缺血等，严重者会导致患者心源性猝死，严重危害患者的身体健康和生活质量1-2。研究发现，肥厚型心肌病患者病理表现为心脏普遍肥厚、心肌间质纤维化、心肌细胞变性肥大，随着病情逐渐进展，心肌发生胶原增生和纤维化，且纤维化的程度与病情的严重程度有一定的相关性3-4。因此，准确地评估肥厚型心肌病患者心肌纤维化情况对于阻止病情发展、提高患者生存率及生存质量具有重要意义。心脏核磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）是目前常用的影像学检查方法之一，对于肥厚型心肌病的诊断有一定临床意义，超声三维斑点追踪技术（three-dimensional speckle tracking echocardiography，3D-STE）可从心肌收缩力角度评价患者的心室舒张和收缩功能，细胞外容积（extracellular volume，ECV）主要通过细胞外体积分数评估细胞容积情况，进而可一定程度反映胶原沉积水平，对心肌纤维化的判定有一定的临床价值5-7。基于此，本研究拟探讨 MRI、3D-STE、ECV 检测对成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值，报道如下。1资料和方法1.1一般资料选取 2018 年 1 月至 2020 年 12 月于洪泽区人民医院就诊的成人肥厚型心肌病心肌纤维化患者120例为观察组，其中男64例，女56例；同时选取同期肥厚型心肌病患者 120 例为对照组，其中男68例，女52例。纳入标准：（1）符合 中国成人肥厚型心肌病诊断与治疗指南 中诊断标准8，即左心室心肌节段异常增厚15 mm；（2）心室腔内径在正常范围内；（3）窦性心律、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）50%；（4）患者及其家属知情同意且签署相关协议。排除标准：（1）左心室流出道梗阻或者已经手术治疗的患者；（2）存在心脏 MRI 与晚期钆增强（CMRI-LGE）检查禁忌证的患者；（3）原发性高血压（高血压）、主动脉瓣狭窄、主动脉弓缩窄、先天性心脏病、代谢性疾病等引起左心室壁肥厚的患者；（4）运动员心脏。研究获本院伦理委员会同意（伦理批号：2018-KYLN-024）。1.2三维斑点追踪超声心动图检查方法3D-STE检测仪器为PhilipsIngenia3 0T超导磁共振扫描仪，采用TomTec三维应变脱机软件进行分析。应用 X5-1 探头获取左心室全容积动态图像，应用 TomTec 工作站对图像进行处理，自动生成整体纵向应变（overall longitudinal strain，GLS）、左心室收缩期整体应变（overall strain，GS）、整体圆周应变（overall circumferential strain，GCS）、整体径向应变（overall radial strain，GRS）等参数。1.3心脏核磁共振检查方法MRI 使用飞利浦 Ingenia3.0T 型磁共振设备，使用心电门控技术（ECG）检测，采用16通道体部相控阵线圈，扫描序列为 MOLLI 序列 T1 Mapping扫描，主要参数设置为TE：1.12 ms，TR：2.6 ms，矩阵：216256，FOV：360 mm360 mm，层厚 10 mm，扫描 2 个心动周期采集 T1 图像。然后采用 PSIRFLASH序列扫描，参数设置为：矩阵：130256，TR/TE：4.1/1.6 ms，层厚8 mm，FOV：260 mm350 mm，5 mi后对进行图像采集。1.4细胞外容积检查方法增强T1 Mapping扫描，选取感兴趣区域（面积为 1 m2）平均 T1 值，记录各扫描层面增强前后 T1值，计算ECV=（1心肌细胞以及外间隙血液平衡时的血细胞比容）/（心肌注射前后T1值之差血流注射前后 T1 值之差），测量 3 次 ECV 值取平均值作为最终结果。1.5统计学分析采用 SPSS 20 软件对数据进行分析。计量资料以（xs）表示，采用t检验。计数资料以 n（%）表示，采用卡方（2）检验。对有统计学意义的因fuse fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy.The sensitivity and specificity of GCS were 0.666 and 0.625 respectively；the sensitivity and specificity of T1 half an hour after enhancement were 0.650 and 0.666 respectively；the sensitivity andspecificity of ECV were 0.633 and 0.675 respectively；the combined sensitivity and specificity of the three were 0.816and 0.616 respectively.ConclusionsMRI，3D-STE，ECV detection have certain clinical value in the evaluation ofmyocardial diffuse fibrosis in adult patients with hypertrophic cardiomyopathy.Key words：magnetic resonance imaging；three-dimensional speckle tracking echocardiography；extracellular volume；hypertrophic cardiomyopathy；myocardial diffuse fibrosis 303South China Journal of Cardiovascular Diseases,May 2023,Vol 29,No 3素再行Logistic回归分析，筛选耐药基因的突变危险因素，绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析其诊断效能。以P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1两组患者基线资料比较两组患者基线资料比较，详见表1。表1两组患者基线资料比较n（%），xs组 别观察组对照组2/t值P值年龄（岁）50.048.5149.569.620.4620.121病程（个月）5.460.725.190.480.6320.215收缩压（mmHg）146.5624.71148.1025.630.2680.427舒张压（mmHg）87.5611.5689.1012.410.4540.226性别男64680.2160.317女56522.2两组患者三维斑点追踪超声心动图检查结果比较3D-STE 检查结果显示观察组患者 GLS、GRS明显小于对照组，GCS明显大于对照组，差异有统计学意义（P0.05），见表2。2.3两组患者心脏核磁共振、细胞外容积检查比较观察组患者增强前 T1、增强后 0.5 h T1、ECV显著高于对照组，差异有统计学意义（P0.05），见表3。2.4肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的Logistic分析结果以上述研究中有统计学意义的指标为自变量，以增强前T1、增强后0.5 h T1、ECV为因变量、GLS、GRS、GCS 建立模型进行 Logistic 回归分析，结果显示 GCS（OR=1.036，P=0.001）、增强后 0.5 hT1（OR=1.096，P=0.003）、ECV（OR=3.106，P=0.000）是肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的危险因素，见表4。2.5GCS、增强后0.5 h T1、ECV对肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的诊断价值以39.24为截断值时，GCS诊断心肌弥漫性纤维化的准确度为0.645，敏感度为0.666，特异度为0.625；以532.75为截断值时，增强后0.5 h T1诊断心肌弥漫性纤维化的准确度为 0.658，敏感度为0.650，特异度为0.666；以0.48为截断值时，ECV诊断心肌弥漫性纤维化的准确度为0.654，敏感度为0.633，特异度为 0.675，三者联合诊断心肌弥漫性纤维化的准确度为0.716，敏感度为0.816，特异度为0.616，见表5，图1。3讨论肥厚型心肌病以心室非对称性肥厚而无心腔增大、心肌细胞排列紊乱为其主要病理特点，主要临床表现为劳力性呼吸困难、运动时晕厥、乏力，心律失常等，主要治疗手段有药物治疗、手术切除表2两组患者3D-STE检测结果比较xs组 别观察组对照组2/t值P值GS36.246.5635.855.270.2530.118GLS14.646.1623.525.734.3710.000GRS35.176.1447.308.673.9670.000GCS38.108.1130.049.074.8520.003表3两组患者心脏MRI、ECV检查结果比较xs组 别观察组对照组2/t值P值增强前T1（ms）997.2321.45953.1422.198.5160.000增强后0.5 h T1（ms）515.0723.71569.6724.685.3100.000ECV0.570.180.350.134.6310.000表4肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的Logistic分析结果项 目GLSGRSGCS增强前T1增强后0.5 h T1ECV值0.1520.2460.1140.1280.1950.194S.E.值0.4150.1150.2410.2160.2570.219Wald 2值0.1344.5763.5610.3510.5760.785P值0.0710.0930.0010.0950.0030.000OR值2.1461.9641.0364.3541.0963.10695%CI0.9514.8401.5682.4612.1414.6372.8516.6490.6621.8142.0224.771 304岭南心血管病杂志2023年5月第29卷第3期肥厚组织和起搏治疗等9-10。研究发现，肥厚型心肌病主要病理特征之一为心肌纤维化11。心肌纤维化是指正常心肌组织中胶原浓度显著升高、胶原成分发生改变或者胶原纤维过量积聚导致的心脏组织结构紊乱，心肌纤维化根据病因和病理的不同，可以分为 3 种类型：反应性纤维化、浸润性间质纤维化和替代性纤维化，三种纤维化也能在一种疾病中存在。目前心肌纤维化的检测“金标准”主要为心内膜活检，但是心内膜活检技术要求高，而且属于有创检查，检测结果也受限于取样部位，不适合临床常规开展，因此，探讨简单、准确、无 创 的 检 测 方 式 是 目 前 临 床 研 究 的 重 点 内容12-13。基于此，本研究探讨了 MRI、3D-STE、ECV检测对成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的评估价值，报道如下。本研究 3D-STE 检查结果显示观察组患者GLS、GRS明显小于对照组，GCS明显大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。观察组患者增强前T1、增强后0.5 h T1、ECV明显大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。表明肥厚型心肌病患者GLS、GRS明显小于心肌正常患者，而GCS、增强前T1、增强后0.5 h T1、ECV明显大于心肌正常患者。GLS主要反映心脏长轴方面心肌心脏收缩功能和心肌形变情况，由于心肌纤维主要位于心内膜下方，且在长轴方向呈纵向排列，当心肌肥厚时，心肌耗氧量增加而心肌血供相对不足，相比于中层、心外膜等，心内膜对于心肌损伤敏感度更高，心脏在长轴方面的运动变化对于心肌缺血或心肌功能变化更为敏感14。GRS 在应变参数中为正数，主要反映心脏短轴方面心脏运动情况，能够代表左心室壁增厚情况，可反映左心室收缩功能和心室重构情况。肥厚型心肌病患者的心肌收缩能力明显降低，GRS 值也明显低于心肌正常患者14。肥厚型心肌病患者GCS 明显增加，其可能原因是由于心肌纤维化时候，心肌收缩和舒张功能受损，而GCS增加可通过代偿性机制弥补GLS、GRS减低对GS 的影响，因此，其对心肌功能的判断敏感度更大15。赵丹16等对于急性心肌梗死患者的研究发现，3D-STE在对心室重构的预测中具有一定的临床价值，尤其是存在左心室重构时，预测价值更高。ECV 主要用于衡量组织内外细胞容积，可通过 T1 增强前后的值计算得出，研究发现，随着胶原沉积的聚集ECV值逐渐增大，不仅可以对心肌信号进行量化分析，而且对于评估心肌的水肿和纤维化所导致的细胞外间质容积改变方面有着重要的价值，且测定结果不受造影剂的影响，检测结果稳定性较高17-18。T1 mapping 技术可以通过测量心肌组织的T1值来反映心肌纤维化，为临床诊断及治疗提供重要的参考价值。T1 值可在一定程度上反映心肌组织中含水量、胶原含量以及纤维化量，不仅可重复性检测，而且能降低心肌纤维评定的主观性，增强后T1值增加与心肌纤维化程度具有高度相关性19。并且进行 Logistic 回归分析，结果显示 GLS（OR=2.146，P=0.001）、GLS（OR=1.964，P=0.000）、增强后 0.5 h T1（OR=1.096，P=0.003）、ECV（OR=3.106，P=0.000）是肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化的危险因素。表明 GLS、增强后0.5 h T1、ECV是肥厚型心肌病患者心肌纤维化的危险因素。殷亮20等发现 ECV 技术和 T1表5GCS、增强后0.5 h T1、ECV心肌弥漫性纤维化的诊断价值项 目GCS增强后0.5 h T1ECV联合预测真阳80787698假阳45403946真阴75808174假阴40424422敏感度0.6660.6500.6330.816特异度0.6250.6660.6750.616阳性预测率0.6400.6610.6600.680阴性预测率0.6520.6550.6480.770准确率0.6450.6580.6540.716图1GCS、增强后0.5 h T1、ECV对心肌弥漫性纤维化的ROC图曲线源GCS增强后0.5 h T1ECV联合诊断参考线ROC曲线0.00.20.40.60.81.01-特异度1.00.80.60.40.20.0敏感度 305South China Journal of Cardiovascular Diseases,May 2023,Vol 29,No 3Mapping 在评估心肌纤维化中具有较高的应用价值，肥厚型心肌病患者心肌 T1 值敏感度较高，通过测定患者增强前后 T1 值、ECV 值，从而评价患者心肌纤维化情况，对患者的治疗具有积极意义。进一步分析GLS、增强后0.5 h T1、ECV对肥厚型心肌病患者心肌纤维化的研究发现，GCS 诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为0.666，特异度为0.625；增强后0.5 h T1诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为0.650，特异度为0.666，ECV 诊断心肌弥漫性纤维化的敏感度为 0.633，特异度为 0.675，敏感度较低时，容易发生临床漏诊，影响患者的进一步治疗，而特异度较低时，容易导致误诊，导致临床医疗资源的浪费。三者联合诊断心肌弥漫性纤维化的准确度为 0.716，敏感度为 0.816，特异度为0.616，检测敏感度明显提高，可降低临床漏诊率，具有一定的临床意义。4结论综上，MRI、3D-STE、ECV 检测在评估成人肥厚型心肌病心肌弥漫性纤维化方面具有一定的临床价值，但是本研究为单中心研究，且纳入的患者数较少，具有一定的临床局限性，有待进一步完善和提高。参考文献：1 HUANG F Y，ZHANG J L，HUANG B T，et al.Renalfunction as a 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