MRI三維容積電影成像在心肌病患者心臟功能評價中的應用

楊麗 肖美娟 劉振華 徐俊 曾照軍 敖鋒 張自力

十堰市人民醫院（湖北醫藥學院附屬人民醫院）1放射影像中心，2心臟病中心（湖北十堰 442000）

擴張型心肌病（dilated cardiomyopathy）是臨床常見的一種心肌病，主要特征為心腔擴大、心肌收縮功能下降，其在臨床上伴有一定心肌肥厚，機體的心室功能降低，引發心衰、心率失常等多種并發癥［1］。這一疾病預后不良，很難準確預測病程。盡早檢查出該疾病具有重要價值，可防止發展成為終末期心臟病，提高患者的生存率與降低病死率［2］。該病的診斷方法包括臨床癥狀、心電圖、超聲心動圖、冠脈造影等，都存在一定的缺陷，特別是部分檢查為有創傷性檢查，臨床應用受到限制［3-4］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技術在預測及診斷心功能時具有測量精準、無創等諸多優點，具有任意層面成像的能力，能提供更多的解剖和組織學細節，能動態觀察左室各節段收縮和舒張的厚度，從而更全面地診斷擴張型心肌病［5-6］。MRI三維容積電影成像提高了MRI對心臟的成像質量，可對心臟的整體和局部功能進行準確的測量和計算，提供了清晰的解剖形態圖像，并利用其三維成像等特點，可用于追蹤疾病發生發展的過程［7］。本文探討MRI三維容積電影成像在心肌病患者心臟功能評價中的應用，希望為精確判斷心肌病患者心臟功能提供參考。現總結報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料此研究經醫院倫理委員會的審批通過，入選者知情自愿參與本研究。選取2013年9月至2018年9月本院住院的擴張型心肌病患者78例作為觀察組，納入標準：根據《心臟病學》對擴張型心肌病制定的相關標準進行診斷；將臨床癥狀與影像學檢查充分結合；運用NYHA對心功能的分級，即Ⅰ～Ⅳ級。排除標準：有精神疾病或交流障礙者；其他繼發性心肌病或地方性心肌病；合并其他器質性疾病者。觀察組男40例，女38例；年齡28～74歲，平均年齡54.39±3.10歲；心功能分級：Ⅰ級32例，Ⅱ級28例，Ⅲ級10例，Ⅳ級8例；平均體質量指數（22.81± 1.48）kg/m2；平均收縮壓（125.20±14.29）mmHg；平均舒張壓（76.20±14.10）mmHg。

同期選擇經過心電圖、體檢以及超聲心動圖檢查均顯示健康的78例志愿者來作為對照組，基礎心律為竇性心律，其中男38例，女40例；年齡28～78歲，平均年齡（53.91±2.18）歲；平均體質量指數（22.56±2.48）kg/m2；平均收縮壓（125.88 ±13.0）mmHg；平均舒張壓（76.13± 8.92）mmHg。

兩組入選者的性別比例、年齡構成、體質量指數、收縮壓、舒張壓、體質量指數等資料具有可比性（P ＞0.05）。

1.2MRI檢查采用Siemens Skyra 3.0 T MR成像儀（德國西門子公司），18通道陣列線圈，配有三維容積電影成像功能。梯度場強40 mT/m，梯度切換率150 T/（m·s），胸前置體部相控線圈，患者仰臥位。進行左、右心室MRI檢查，掃描序列：層厚：10 mm；層間距：5 mm；TE：1.1 ms；TR：39.75 ms；FOV：340 mm×276 mm。每一心動周期采集20幀電影圖像，在心電門控下呼氣末屏氣時進行掃描，掃描范圍覆蓋心底至心尖。

1.3測量與觀察指標將電影圖像傳輸至西門子ADW4.2工作站，采用三維心功能軟件mass軟件進行測量和計算。左心室的功能數主要包括左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV）等。右心室功能參數包括右室射血分數（RVEF）、右室舒張末期容積（RVEDV）、右室收縮末期容積（RVESV）等。

安排兩名擁有豐富經驗的醫師測量并分析上述指標，測量三次取其平均值。

1.4統計學方法使用統計學軟件SPSS 20.00來分析相關數據。計量數據采用均數±標準差描述與t檢驗分析；計數數據以（%）來描述與χ2檢驗分析；相關性分析采用直線相關分析，檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2.1心臟結構情況擴張型心肌病患者MRI三維容積電影成像顯示為心室腔擴張，室壁厚度變薄，多呈現球形。見圖1。

2.2左心室功能參數對比觀察組的LVEDV、LVESV、LVEDD值高于對照組，LVEF值比對照組低，各參數兩組間差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.3右心室功能參數對比觀察組的RVEDV與RVESV值高于對照組，RVSV值比對照組低，各參數兩組間差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.4相關性分析在觀察組中，直線相關分析顯示心功能與MRI三維容積電影成像參數LVEDV、LVESV、LVEDD、RVEDV、RVESV呈正相關（P ＜0.05），與LVEF、RVSV呈負相關（P ＜ 0.05）。見表3。

3 討論

擴張型心肌病是一種不明原因的心肌疾病，伴或不伴有充血性心力衰竭和心律失常，臨床表現為心臟擴大、心室收縮功能減低等［8］。擴張型心肌病具有比較高的致殘率與病死率，特別是猝死率比較高，多因室性心動過速或心室纖顫所致。但是，大多數患者無癥狀或只有輕微的癥狀，早期診斷具有較大困難［9］。

圖1 擴張型心肌病患者MRI三維容積電影成像Fig.1 MRI three-dimensional volumetric film imaging in patients with dilated cardiomyopathy

表2 兩組右心室功能參數對比Tab.2 Comparison of right ventricular function parameters between the two groups mL，x± s

表3 心肌病患者心臟功能與MRI三維容積電影成像參數的相關性Tab.3 Correlation between cardiac function and MRI three-dimensional volumetric film imaging parameters in patients with cardiomyopathy（n=78）

表1 兩組左心室功能參數對比Tab.1 Comparison of left ventricular function parameters between the two groups ±s

表1 兩組左心室功能參數對比Tab.1 Comparison of left ventricular function parameters between the two groups ±s

組別觀察組對照組t值P值例數78 78 LVEDV（mL）248.44±25.69 95.30±14.20 14.022＜0.001 LVESV（mL）193.33±32.10 34.92±5.33 45.002＜0.001 LVEDD（mm）69.29±10.33 45.69±6.70 9.811＜0.001 LVEF（%）23.87±5.00 64.50±8.02 6.955 0.014

當前擴張型心肌病檢查的特異性方法不多，冠脈造影為診斷金標準，但是屬于有創檢查［10］；在臨床上超聲心動圖是比較常見的診斷方法，但存在操作者依賴性。當前隨著MRI掃描速度、時間和空間分辨率的提高，MRI已經廣泛用于擴張型心肌病的診斷和隨訪［11］。并且其可以作為室壁運動、心臟形態等方面重要的診斷指標，是心肌病患者病因診斷的簡便方法。本研究顯示擴張型心肌病患者MRI三維容積電影成像顯示為心室腔擴張，室壁厚度變薄，多呈現球形。當前研究也顯示三維容積電影成像可在屏氣狀態下連續獲取一個完整心動周期的多幅圖像，從而獲得準確、清晰的心臟解剖、形態及功能信息［12］。

隨著醫學的發展，擴張型心肌病患者的存活時間逐漸延長，準確判斷擴張型心肌病的心臟功能的對延長存活時間具有重要意義［13］。因為該疾病在早期比較隱匿，缺少特異性的體征與癥狀。MRI作為臨床診斷的一種常見檢查方式，具有多項優點，如可重復性高、無創等［14］。本研究顯示觀察組的LVEDV、LVESV、LVEDD值高于對照組，LVEF值低于對照組，對比差異有統計學意義（P＜0.05）；觀察組的RVEDV與RVESV值高于對照組，RVSV值比對照組低，對比差異有統計學意義（P＜0.05），這證明了擴張型心肌病患者伴隨有左右心室形態明顯改變。MRI三維容積電影成像選取分層積分法得到高準確度的左心室與右心室的收縮末期與舒張末期容積以及內徑，不會受到心臟病理狀態的干擾，也不需要對心室形態進行幾何學假設［15］。

擴張型心肌病最顯著的臨床特征是受累心室的收縮功能障礙，心功能降低與擴張型心肌病患者左心室心腔擴大，心室幾何形態改變有關。本研究直線相關分析顯示擴張型心肌病患者的心功能與MRI三維容積電影成像參數LVEDV、LVESV、LVEDD、RVEDV、RVESV呈正相關（P ＜0.05），與LVEF、RVSV呈負相關（P＜0.05）。從機制上分析，當患者舒張期左心室擴張度減低，心腔僵硬度增高，可使心排血量減少［16］。而MRI三維容積電影成像不依賴于幾何假設，具有可重復性高、圖像清晰、無創等優點，與左右心室的功能參數相結合，就能夠準確預測心功能的狀態，在診斷時可以發揮重要作用［17-19］。不過本研究也有一定不足，研究對象有限，影響心臟功能的因素比較多，可能存在偏倚，后期需進行大量研究進一步分析相關作用機制。