擴張型心肌病左心結構功能心臟磁共振評價與NT-proBNP相關性研究

張穎雪，趙新湘

（1.南陽市中心醫院放射科，河南 南陽 473000；2.昆明醫科大學第二附屬醫院放射科，云南 昆明 650101）

近年來，隨著診斷技術水平的不斷提高，擴張型心肌病（Dilated cardiomyopathy，DCM）的發病率有逐年增加的趨勢。DCM在臨床上缺乏特異性的癥狀和體征，早期表現多隱匿、不典型，以致早期診斷困難，病情呈進行性加重，晚期發生心力衰竭，甚至猝死等心臟不良事件[1]。死亡可發生于疾病的任何階段，預后較差。因此，如何準確評估DCM的左心結構與功能受損程度，對指導臨床治療及預后尤為重要。血漿氨基末端B型腦鈉肽前體（NT-proBNP）主要是由心臟分泌的肽類激素，其分泌與心室容積的擴張及壓力負荷的增加有關，是判斷心力衰竭預后的重要指標[2]，故本研究擬通過心臟磁共振（CMR）對DCM患者左心室結構功能進行評價，并了解血漿NT-proBNP水平與左心室結構功能之間的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2014年3月—2016年3月在昆明醫科大學第二附屬醫院心內科住院的DCM患者22例，男18例，女4例，年齡24～65歲，平均46歲。DCM的診斷標準依據2007年我國更新的《心肌病診斷與治療建議》[3]。并排除引起心肌損害的其他疾病，如高血壓、冠心病、心臟瓣膜病、先天性心臟病、酒精性心肌病、心動過速性心肌病、心包疾病、系統性疾病、肺心病和神經肌肉性疾病等。

1.2 血漿NT-proBNP檢測

肘靜脈穿刺采集血液樣本3 mL于肝素鋰抗凝管，輕輕顛倒混勻5次送檢。每次采集的樣本以每分鐘3 000轉的速度離心5 min。血漿分離、冷凍，并保存在2～8℃的試劑盒內，6天內完成血漿NT-proBNP檢測。

1.3 CMR檢查

MRI掃描設備：飛利浦Achieva 3.0T TX多源發射磁共振儀（梯度場強為80 mT/m，梯度切換率200 mT/（m·ms））；首先進行定位掃描，獲得左室二腔心長軸、四腔心長軸及左室短軸位圖像。于定位掃描后采用電影序列行左室二腔心長軸、四腔心長軸、左室短軸位及左室流入流出道動態電影掃描。心臟電影掃描采用亮血序列，掃描參數為：FOV 320mm×320mm，TE 1.68ms，TR 3.4 ms，FA 45°， 層厚 8 mm。左室短軸電影掃描覆蓋整個心臟，每個心臟掃描6～8層，一個心動周期采集25幀圖像。將心臟電影左室短軸圖像導入配套工作站（EWS）后處理分析，獲得左心室功能參數：左心室舒張末期容積（LVEDV）、左心室收縮末期容積（LVESV）、左心室射血分數（LVEF）、每搏輸出量（SV）、心輸出量（CO）、心指數（CI）、左室心肌質量（LVMM）。所有數據均由兩名經驗豐富的醫師進行后處理獲得，取兩次的平均值作為研究指標。

根據2002年美國心臟協會（AHA）推薦的左室心肌17個節段劃分，包括基底部、中部和心尖部三個層面，測量各層面舒張末期及收縮末期左心室橫徑（心尖部為間隔壁與外側壁心內膜中點的連線，中間部及基底部為前間壁與下側壁心內膜中點的連線），計算出左心室各層面軸向縮短率（FS，FS=（舒張末期左心室橫徑-收縮末期左心室橫徑）/舒張末期左心室橫徑）），并按層面進行統計，取各層面平均值作為左心室整體功能指標。在標準四腔心層面，測量左心室舒張末期長徑（心尖與二尖瓣中點的連線），以基底部所測得的舒張末期左心室橫徑作為左心室內徑（LVEDD），根據基底部舒張末期所測得的左心室內徑及舒張末期左心室長徑，計算球形指數（Sphericity index，SI），SI=左心室舒張末期長徑/左心室舒張末期內徑。

1.4 統計學方法

所有統計分析使用SPSS 17.0軟件包。計量資料以均數±標準差（±s）表示，采用 Person相關性分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 22例DCM患者血漿NT-proBNP結果

血漿NT-proBNP水平為98.20～4 318.00 pg/mL，平均值為1 247.00 pg/mL。

2.2 血漿NT-proBNP濃度與心室重構指標之間的相關性

見表1。心室重構指標包括：LVEDV、LVESV、LVEF、SV、CO、CI、LVMM、FS、LVEDD、SI。DCM 患者血漿NT-proBNP濃度與心室重構指標（LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI） 呈線性相關（圖 1～7）。 其中 NT-proBNP 濃度與 LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相關關系，與 LVEF、FS、SI呈負相關關系，其中與LVEF相關性最高（表1和圖 8～11）。

表1 血漿NT-proBNP濃度與心室重構指標的相關性

3 討論

DCM結構及心功能評價有多種影像學方法：X線左心室造影、超聲心動圖、單光子發射計算機斷層成像技術（SPECT）、心臟 CT、CMR。超聲心動圖是目前DCM常用的影像學檢查方法，具有無輻射、簡便易行、經濟等優點。CMR相對超聲具有更高的空間及軟組織分辨率，不需對心臟形態作幾何假設，不受心臟病理狀態及操作者主觀因素的干擾，測量結果更為準確，且重復性好[4]。被認為是定量評價射血分數及心臟結構功能最好的影像學檢查方法，這些指標對于心室重構的研究有著重要的價值。

圖 1～7 血漿 NT-proBNP 濃度與心室重構指標（LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI）相關性分析散點圖。其中NT-proBNP濃度與LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相關，與LVEF、FS、SI呈負相關。Figure 1～7. Correlation analysis scatter plot between plasma NT-proBNP concentration and ventricular remodeling index(LVEDV,LVESV,LVEF,LVMM,FS,LVEDD,SI).The concentration of NT-proBNP is positively correlated with LVEDV,LVESV,LVMM and LVEDD,and negatively correlated with LVEF,FS and SI.

圖8，9 男，65歲，DCM。左室增大，LVEF 38.60%，NT-proBNP 98.20 pg/mL。圖8：短軸收縮末期，圖9：短軸舒張期末。 圖10，11 男，36歲，DCM。收縮末期容積與舒張末期容積無明顯變化，LVEF 28.50%，NT-proBNP 910.70 pg/mL。圖10：短軸收縮末期，圖11：短軸舒張末期。Figure 8,9. A 65-year-old male with DCM.The left ventricular is enlarged,with LVEF of 38.60%,and the NT-proBNP concentration of 98.20 pg/mL.Figure 8:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 9:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase. Figure 10,11. A 36-year-old male with DCM.Volume doesn’t change significantly between end-stage of systolic phase and diastolic phase,with LVEF of 28.50%and NT-proBNP concentration of 910.70 pg/mL.Figure 10:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 11:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase.

3.1 DCM心室重構后左心室結構功能的改變和CMR評價

DCM重構后左心室增大、舒張功能明顯降低，CMR通常用左心室大小的改變來評價左心室的幾何重構，左心室的大小常用LVEDD來表示。既往有研究發現，DCM隨著左心室的擴張，左心室長徑和短徑均增加，但以短徑增加明顯，使得左心室形態趨向于球形變，因此有人用左心室長徑與短徑的比值來衡量左心室球形變的程度，并定義為SI[5]。球形指數也成為另一個評價左室重構的指標，是對舒張末期內徑的一個有力的補充。本組研究顯示DCM患者除LVEDD較健康成人研究數據[6]明顯增大外，球形指數與健康成年人研究數據[6]相比，有明顯減低，提示DCM患者左心室腔明顯擴大，并呈球形改變。有研究顯示，球形指數不但可以評價左心室的形態改變，也在某種程度上反映了左心室的收縮功能狀態，是一個較全面的左心室重構指標，可以更好理解DCM重塑后幾何形態的改變[7]。且隨著左心室球形變程度的加重，DCM患者心力衰竭、嚴重心律失常的臨床癥狀會明顯加重，死亡危險性也會明顯增加。

左心室收縮及舒張末期容積、LVEF及FS均可反映左心室功能及重構后改變。LVEF是充血性心力衰竭患者左室收縮功能不全的最常用參數，并可作為預后指標[8]。DCM由于心肌廣泛變性以及心肌間質和血管周圍存在廣泛的纖維化改變，心肌組織的僵硬度增加，心肌順應性降低，收縮力的產生和傳導受到限制，心臟泵血功能障礙，心排出量降低，導致LVEF及FS減低。本研究測得的LVEF及FS均較健康成年人[6]明顯降低。

DCM心室重構的另一個重要特征是心肌肥厚，LVMM增加是反映心肌肥厚的一種表現形式，LVMM也是判斷心功能最敏感的指標[9]。閻靜等研究表明DCM患者的左室整體收縮功能與左室肥厚密切相關，心肌質量指數的增加引起射血分數的明顯下降。本組研究顯示DCM患者的LVMM與健康成人[6]相比明顯增加，與Vormbrock等[10]研究結果一致。也有研究認為DCM患者左室質量也是預測發病率和死亡率的重要指標[11]。

3.2 血漿NT-proBNP水平與心室重構后心功能受損的相關性

DCM的主要病理生理改變是充血性心力衰竭，其發病機制與心室重構及能量代謝障礙有關[12]。目前臨床上對心力衰竭的分級常采用NYHA分級法，雖然有用，但是主觀性強。血漿B型腦鈉肽（BNP）及NT-proBNP的檢測是客觀指標，不受主觀影響，是反映心室功能紊亂的敏感而特異的指標，已應用于心衰的診斷[13]。

血漿BNP和NT-proBNP兩種多肽來源相同并且等摩爾分泌。因此，從理論上講，檢測血漿BNP和NT-proBNP的臨床應用結果是相同的。由于血漿NT-proBNP的半衰期長（NT-proBNP的半衰期為60～120 min，而 BNP 的半衰期是 20 min），且濃度相對較穩定[14]，血液中含量相對較高（比BNP約高16～20倍），檢測相對較容易，且不受所選藥物影響，便于準確發現早期和輕度心力衰竭，因此，血漿NT-proBNP是比BNP更加敏感的心衰水平標志物，故臨床上將NT-proBNP應用于心衰的診斷、危險分層、指導治療及預后的判定[15]，并認為是心力衰竭預后的最強風險因子。

本研究DCM患者的平均血漿NT-proBNP約為1 247 pg/mL，明顯高于正常人，這是由于血漿NT-proBNP的分泌有賴于心室容積的擴張及壓力負荷的增加。DCM患者心室腔擴大，收縮功能減低，造成容量負荷增大，心室壁張力及壓力負荷過重，致使心室肌細胞產生的NT-proBNP增多。本研究結果顯示，血漿NT-proBNP濃度與LVEF、SI、FS呈負相關關系，與 LVEDD、LVEDV、LVESV、LVMM 呈正相關關系，說明DCM患者左心室腔擴大越明顯，左室容積及心肌質量增加越重，左室收縮功能越差，血漿NT-proBNP濃度越高，提示NT-proBNP水平能夠反映DCM患者心功能受損及心室重構的嚴重程度。Ahmad等[16]研究發現，血漿NT-proBNP水平隨著左室功能的恢復而顯著減少，認為 DCM患者血漿NT-proBNP水平可作為病情嚴重程度和左室功能恢復的一個潛在的生物標志物。

綜上所述，CMR可以很好反映DCM左室重構后結構與功能的改變，且CMR檢測的DCM患者左心室腔擴大越明顯、心肌質量增加越重，血漿NT-proBNP水平越高，提示血漿NT-proBNP水平與心室重構的嚴重程度相關。