磁共振路易斯湖診斷標(biāo)準(zhǔn)及特征追蹤技術(shù)在心肌炎診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

陳海霞，蔣 瑾，賴真萍

心肌炎是一種心肌的損害性疾病，表現(xiàn)多樣化。發(fā)病機(jī)制多為病原菌直接或與機(jī)體的免疫反應(yīng)共同作用引起心肌的損害；另外一些生物介子（細(xì)胞因子和NO等）介導(dǎo)的心肌損害和微血管損傷；共同病理改變?yōu)樾募〖?xì)胞水腫、充血、變性及壞死；都可導(dǎo)致心肌組織的結(jié)構(gòu)和功能改變。若得不到及時(shí)治療，可導(dǎo)致心臟擴(kuò)大，20%的患者可最終發(fā)展為擴(kuò)張性心肌病、慢性心力衰竭等［1］。隨著急性冠脈綜合征發(fā)病逐漸年輕化，心肌炎的臨床表現(xiàn)及一些輔助檢查與急性冠脈綜合征極其相似，常規(guī)檢查難以鑒別診斷［2］；因此診斷心肌炎仍存在困難［3］。

1 心臟磁共振在心肌炎中的診斷現(xiàn)狀

心臟磁共振作為一項(xiàng)診斷及評估心肌炎的重要檢查方法，不僅能夠評估心臟形態(tài)學(xué)及功能學(xué)的改變（左心室射血分?jǐn)?shù)LVEF、質(zhì)量、室壁運(yùn)動(dòng)異常、室壁增厚等），還能觀察到心肌組織的病理學(xué)改變（水腫、毛細(xì)血管滲出、細(xì)胞壞死及纖維化）及心肌應(yīng)變，提供心肌損傷部位、程度，有助于臨床診斷和判斷預(yù)后。心肌炎的診斷目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)參考的是1999年全國心肌炎心肌病研討會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，心臟磁共振診斷心肌炎被認(rèn)為是最全面、最準(zhǔn)確的檢查方法；2009年美國心臟病學(xué)會發(fā)布了磁共振全面診斷心肌炎的標(biāo)準(zhǔn)，即 “Lake Louise Consensus Criteria（LLC，路易斯湖診斷標(biāo)準(zhǔn)）”［4］。 隨著路易斯湖診斷共識的發(fā)布及臨床的廣泛應(yīng)用和研究，歐洲心臟病學(xué)年會在 2013年發(fā)布了診斷心肌炎的標(biāo)準(zhǔn)［5］。Biesbroek等對303例臨床疑似心肌炎患者，進(jìn)一步證實(shí)了磁共振對心肌炎具有很好的診斷效果［6］。Rodrigues研究發(fā)現(xiàn)磁共振診斷心肌炎和評估心肌炎的發(fā)病機(jī)制及預(yù)后方面，具有較大優(yōu)勢；還發(fā)現(xiàn)右心室的射血分?jǐn)?shù)與患者的預(yù)后顯著相關(guān)［7］。磁共振特征追蹤技術(shù)是一種簡便、重復(fù)性高、不需要特定序列就可以得到心肌應(yīng)變的分析；心肌應(yīng)變作為心肌早期受損的敏感指標(biāo)，特別是在評估射血分?jǐn)?shù)正常的心肌病中起重要作用，以及早期診斷及評估預(yù)后，及時(shí)臨床干預(yù)減少并發(fā)癥的發(fā)生等方面。

2 路易斯湖診斷標(biāo)準(zhǔn)（LLC）在心肌炎中的應(yīng)用

2.1 LLC 即T2加權(quán)成像、早期釓增強(qiáng)成像（early gadolinium enhancement，EGE）、 延遲釓增強(qiáng)成像（late gadolinium enhancement，LGE），其中≥2 項(xiàng)呈陽性即可診斷心肌炎［4］。Gaikwad等的Meta分析數(shù)據(jù)顯示，LLC診斷心肌炎的敏感性、特異性和AUC分別為 0.78、0.88、0.83［8］。Wei等研究發(fā)現(xiàn) LLC 診斷心肌炎的敏感性、特異性和AUC分別為0.70，0.56和0.70，比單一序列診斷價(jià)值高［9］。冉華等研究顯示在以急性冠狀動(dòng)脈綜合征表現(xiàn)為主的心肌炎患者中，路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)可作為一種無創(chuàng)影像學(xué)檢查來鑒別診斷；此外發(fā)現(xiàn)LGE對診斷及鑒別診斷心肌炎的特異性較高；T2加權(quán)成像的敏感性較高［10］。Ouyang等研究發(fā)現(xiàn)，自變量為心肌水腫、EGE和LGE，因變量為LVEF的變化，采用線性回歸研究二者的相關(guān)性，心肌炎患者LVEF改善的獨(dú)立預(yù)測因子為心肌組織水腫［11］。

2.2 T2加權(quán)成像 T2加權(quán)成像可以很敏感地識別心肌組織的水腫及充血，T2加權(quán)成像的黑血技術(shù)及壓脂序列能更清晰的顯示心臟結(jié)構(gòu)和心肌水腫。Hinojar等研究發(fā)現(xiàn)心肌炎患者T2加權(quán)成像AUC為0.80［12］。水腫是急性心肌炎最早出現(xiàn)的病理改變，Dall'Armellina等研究認(rèn)為只表現(xiàn)為心肌組織的水腫，而無細(xì)胞的壞死和纖維化，預(yù)后較好［13］。水腫是否陽性還可用于鑒別急慢性炎癥，急性炎癥的病理改變?yōu)榧?xì)胞水腫、滲出，慢性炎癥病理表現(xiàn)為增生、纖維化。有研究得出T2加權(quán)成像檢出心肌水腫的敏感性高，特異性低；多種心臟疾病（結(jié)節(jié)病、急性心肌梗死、應(yīng)激性心肌病、心臟同種異體移植排斥等）的心肌改變在T2加權(quán)上表現(xiàn)為局限或彌漫高信號［14］。

2.3 延遲強(qiáng)化 根據(jù)心臟增強(qiáng)掃描序列的時(shí)間不同分為：早期增強(qiáng)（EGE）、延遲強(qiáng)化（LGE）；早期增強(qiáng)反應(yīng)心肌的灌注情況，在一些缺血性心肌病起著重要的作用，發(fā)現(xiàn)心肌灌注異常，及時(shí)進(jìn)行心肌再灌注治療。延遲強(qiáng)化急性期反映了心肌細(xì)胞壞死，慢性期反映了病灶纖維化。心肌病中延遲強(qiáng)化的節(jié)段數(shù)及強(qiáng)化特點(diǎn)有助于鑒別診斷及評估預(yù)后。Gd-DTPA是一種臨床常用的造影劑，進(jìn)入人體內(nèi)只存在于細(xì)胞外間隙，當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)壞死及纖維化時(shí)，造影劑在壞死心肌細(xì)胞中聚集而表現(xiàn)為高信號。正常的腎功能是使用釓類造影劑的必要條件。近來國外多個(gè)研究報(bào)道顯示超小型超順磁性氧化鐵顆粒（USPIO）是一種新型的順磁性造影劑，由糖類或聚合物包裹的氧化鐵核心組成，已被提議用于CMR有效的非釓類順磁造影劑；它還適用于腎功能受損的患者，實(shí)驗(yàn)和臨床研究已經(jīng)證實(shí)其總體安全性［15］。在心肌炎患者中EGE陽性表示局部血管擴(kuò)張、炎癥區(qū)域血流量增加，反映心肌充血和毛細(xì)血管滲漏，局部有炎癥改變。Kotanidis等研究EGE序列診斷心肌炎的敏感性，特異性和AUC分別為0.70、0.74和 0.78［8］。Puntmann等研究發(fā)現(xiàn)急性心肌炎的延遲強(qiáng)化與組織學(xué)檢查中的巨噬細(xì)胞聚集區(qū)和心肌細(xì)胞壞死灶的位置一致［16］。有學(xué)者研究指出LGE診斷心肌炎的特異性為99%［17］。Biesbroek等研究LGE可以用于心肌炎的預(yù)后評估和長期隨訪，也可以作為心肌炎預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因子［6］。Grani研究了LGE的程度能為心肌炎患者提供有效的危險(xiǎn)分層［18］。Aquaro等多中心研究在386例心肌炎患者，隨訪時(shí)間為1572 d，在多個(gè)診斷指標(biāo)中，延遲強(qiáng)化是判斷預(yù)后最佳的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)；也是作為心室重塑的重要因素。在保留左心室射血分?jǐn)?shù)的患者，心肌節(jié)段中壁層的LGE比其他部分的預(yù)后更差［19］。Ouyang等對637例急性心肌炎患者的研究發(fā)現(xiàn)心臟磁共振成像檢測到有無延遲強(qiáng)化與心功能改善有明顯相關(guān)［11］。

2.4 延遲強(qiáng)化在鑒別心肌炎與其他心肌疾病中的應(yīng)用 心肌炎的磁共振表現(xiàn)主要是位于心外膜下心肌的點(diǎn)片狀延遲增強(qiáng)，左心室游離壁最多見，在一些病例中可見室間隔的局灶性增強(qiáng)；急性心肌炎延遲強(qiáng)化的范圍形式具有動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)。肥厚性心肌病磁共振表現(xiàn)主要為心肌肥厚區(qū)域的多發(fā)片狀或團(tuán)片狀增強(qiáng)，左心室游離壁與室間壁的連續(xù)處最多。擴(kuò)張性心肌病表現(xiàn)為局限于心室肌壁內(nèi)點(diǎn)片狀或線樣條紋狀增強(qiáng)；多見于室間隔。缺血性心肌病表現(xiàn)為于冠狀動(dòng)脈供血區(qū)域相對應(yīng)的節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常，左心室前壁和心尖部為最常見；以心內(nèi)膜下或透壁性延遲強(qiáng)化為主要特點(diǎn)。

3 磁共振特征追蹤技術(shù)在心肌炎中的應(yīng)用

3.1 磁共振特征追蹤（FT）技術(shù) FT技術(shù)的應(yīng)變分析已經(jīng)成為潛在的新型診斷工具，能夠提高疑似心肌炎患者的診斷準(zhǔn)確性［20］。該技術(shù)有較高的空間分辨率和可重復(fù)的壁運(yùn)動(dòng)跟蹤，對心血管疾病的診斷、治療及預(yù)后評估有很好的價(jià)值。它不需要特定的序列，操作簡單，只需在常規(guī)電影序列圖像的基礎(chǔ)上，利用后處理軟件對心肌形變進(jìn)行定量分析心肌組織室壁運(yùn)動(dòng)異常情況。根據(jù)美國心臟聯(lián)合會17節(jié)段模型進(jìn)行分析，可得到整體及局部應(yīng)變參數(shù)；相關(guān)研究證實(shí)其與心肌標(biāo)記、超聲斑點(diǎn)追蹤測量應(yīng)變有良好的一致性［21］。

3.2 FT技術(shù)在心肌炎中的診斷價(jià)值 心肌形變參數(shù)如應(yīng)變、應(yīng)變率、扭轉(zhuǎn)等量化了心臟在心動(dòng)周期的室壁運(yùn)動(dòng)，被認(rèn)為是比左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）更敏感的參數(shù)，是心臟早期損傷的指標(biāo)，應(yīng)變值改變要先于LVEF改變。Baeβler等研究得出常規(guī)診斷標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合特征追蹤技術(shù)診斷心肌炎的敏感性要高于路易斯湖診斷標(biāo)準(zhǔn)，且更能早期診斷及評估保留射血分?jǐn)?shù)的心肌炎患者［21，22］。 Luetkens 等發(fā)現(xiàn)磁共振特征追蹤技術(shù)可成為評估心臟功能異常的新方法，對比正常健康組，各應(yīng)變值降低，尤其是縱向應(yīng)變和環(huán)周應(yīng)變，心肌炎與健康對照組徑向應(yīng)變RS、縱向應(yīng)變LS、環(huán)周應(yīng)變CS分別為（RS：28.9±8.5%與 32.4±7.4%、LS：-19.5±4.4%與-23.6±3.1%、CS：-23.0±5.8%與-27.4±3.4%；P<0.05），并且與路易斯湖診斷標(biāo)準(zhǔn)中心肌水腫的相關(guān)性最高［23］。Kasner等建議應(yīng)變參數(shù)可作為診斷心肌炎的一種補(bǔ)充手段，能提高心肌炎的診斷［24］。Andre等研究顯示在疑似心肌炎患者中，應(yīng)變參數(shù)都降低，病例組與對照組環(huán)周應(yīng)變、縱向應(yīng)變、徑向應(yīng)變分別為 （CS：_24.4±4.2% 與 _28.8±3.8% ，P<0.0001、LS：_17.6±4.4% 與_23.8 ±3.1% ，P<0.0001、RS：26.1 ±5.4% 與 37.9 ±7.6%，P<0.0001），即使在射血分?jǐn)?shù)并沒有減少的患者應(yīng)變值也降低了，EF＜55%與EF≥55%的縱向應(yīng)變、徑向應(yīng)變分別為（LS：_20.0±4.8%與 _23.8±3.1%，P<0.01、RS：27.7±5.5%與 37.9±7.6%，P<0.0001），并且延遲強(qiáng)化的節(jié)段區(qū)域與應(yīng)變參數(shù)變化的區(qū)域有良好的相關(guān)性［25］。

3.3 FT技術(shù)評估急性心肌炎的預(yù)后 Kostakou等應(yīng)用特征追蹤技術(shù)在疑似心肌炎中發(fā)現(xiàn)，在射血分?jǐn)?shù)正常的情況下，仍可鑒別健康正常組與病例組［26］。Dick等研究應(yīng)用磁共振特征追蹤技術(shù)分析心肌炎左右心房應(yīng)變參數(shù)，檢測舒張功能障礙，發(fā)現(xiàn)左心房的應(yīng)變及應(yīng)變率與正常組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；右心房應(yīng)變參數(shù)與正常組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［27］。Lee等研究CMR特征追蹤技術(shù)在42例急性心肌炎患者中預(yù)測不良結(jié)局，隨訪時(shí)間為41個(gè)月，得出心肌炎患者所有心肌應(yīng)變參數(shù)均顯著受損，即使LVEF正常的患者，心肌各種應(yīng)變不同程度的降低；有LGE和徑向應(yīng)變值降低的患者預(yù)后往往不佳［28］。Wisotzkey等學(xué)者研究以急性心肌梗死樣表現(xiàn)的心肌炎患者，與其他臨床表現(xiàn)的心肌炎患者相比，心肌形變參數(shù)明顯減低，并能評估預(yù)后及療效［29］。Leitman發(fā)現(xiàn)應(yīng)變參數(shù)預(yù)測延遲強(qiáng)化的敏感性為0.85，特異性為0.73，可幫助診斷心肌炎；延遲強(qiáng)化區(qū)域應(yīng)變值改變與非延遲強(qiáng)化區(qū)域應(yīng)變值改變差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，延遲強(qiáng)化與應(yīng)變值改變成正相關(guān)（r=0.52），并能評估不良心血管事件發(fā)生［30］。

綜上所述，心臟磁共振是心血管疾病的新型影像學(xué)診斷方法，是一種無創(chuàng)、無輻射檢查。心肌炎患者臨床表現(xiàn)及輔助檢查與急性冠脈綜合征相似，鑒別診斷缺乏特異性，心臟磁共振已成為診斷心肌炎的首選無創(chuàng)方法，尤其是診斷酷似急性心肌梗死樣表現(xiàn)的心肌炎。特征追蹤技術(shù)成為診斷心肌炎的一種補(bǔ)充工具，它操作簡單、重復(fù)性高，不需要特定的掃描序列就可以得到心肌應(yīng)變的后處理分析；心肌應(yīng)變是早期反應(yīng)心肌收縮、舒張受損的敏感指標(biāo)，在射血分?jǐn)?shù)尚未降低的心肌病中，應(yīng)用特征追蹤技術(shù)診斷及評估具有重要的臨床價(jià)值。