心臟磁共振在暴發(fā)性心肌炎短期隨訪中的研究

李浩杰， 朱慧， 楊朝霞， 黃璐， 夏黎明

由于臨床表現(xiàn)無特異性，早期準(zhǔn)確診斷心肌炎較難[1,2]。暴發(fā)性心肌炎是急性心肌炎較為少見的一種類型，以病情進(jìn)展迅速，很快出現(xiàn)血流動力學(xué)異常，需早期使用機(jī)械輔助裝置為特點(diǎn)[3,4]。盡管初期臨床癥狀較重，但只要度過危險期，患者短期及長期預(yù)后較好[5,6]。準(zhǔn)確識別及監(jiān)測患者心肌炎性水腫改變情況對于臨床決策選擇至關(guān)重要[7]。

心內(nèi)膜活檢可以直接評估心肌炎性損傷，但因敏感性低、并發(fā)癥多等缺點(diǎn)，在臨床上應(yīng)用較少[8]。心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)在心肌炎診斷及預(yù)后評估中具有重要臨床價值[9-12]。心肌應(yīng)變可以早期評估心肌局部及整體功能異常，提供較多重要信息[13,14]。然而，目前CMR在暴發(fā)性心肌炎疾病活動性監(jiān)測的研究尚未見報(bào)道。本研究在暴發(fā)性心肌炎急性期及3個月隨訪時進(jìn)行CMR檢查，探討CMR監(jiān)測心肌炎性水腫改變，及鑒別急性期和愈合期暴發(fā)性心肌炎的可行性。

材料與方法

1.研究對象

前瞻性納入2017年6月-2019年5月在本院心內(nèi)科臨床診斷為暴發(fā)性心肌炎、并在疾病急性期及3個月隨訪進(jìn)行CMR掃描的患者。入選標(biāo)準(zhǔn)[15,16]：①存在急性心肌炎臨床癥狀，包括胸痛、胸悶、發(fā)熱、乏力、氣促等；②短期內(nèi)迅速發(fā)生急性心力衰竭；③嚴(yán)重的血流動力學(xué)障礙，需高劑量的血管升壓劑維持；④需機(jī)械循環(huán)支持，包括主動脈球囊反搏或體外膜肺。排除標(biāo)準(zhǔn)：①冠狀動脈造影陽性；②不能配合或有明確MRI檢查禁忌癥；③幽閉恐懼癥或?qū)RI對比劑過敏；④嚴(yán)重心律失?；颊摺＝】祵φ战M：CMR上并無明顯結(jié)構(gòu)性心臟疾病，心肌損傷標(biāo)志物及心電圖正常。

共19例暴發(fā)性心肌炎患者及19例健康對照者納入本研究。病例組：男7例，女12例，年齡15～61歲，平均(35±14)歲。對照組：男7例，女12例，年齡22～53歲，平均(31±10)歲。

2.檢查方法

采用3.0T MRI掃描儀(Magnetom Skyra，Siemens Healthcare，Erlangen，Germany)進(jìn)行CMR檢查。CMR序列及參數(shù)：①心臟電影：在長軸位(四腔心、兩腔心及三腔心)及短軸位采用真實(shí)穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動快速序列，呼吸末屏氣進(jìn)行掃描。主要參數(shù):視野360 mm×360 mm，TR 37.68 ms，TE 1.39 ms,層厚8 mm，層間距2 mm，翻轉(zhuǎn)角55°。②采用三反轉(zhuǎn)黑血T2WI識別心肌水腫。主要參數(shù)：TR為2倍RR間期，TE 90 ms；翻轉(zhuǎn)角160°，層厚8 mm。③延遲增強(qiáng)：按0.2 mmol/kg推注Gd-DTPA，7～10 min后采用2D相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)(phase-sensitive inversion recovery，PSIR)序列在短軸、四腔心及兩腔心進(jìn)行采集。視野360 mm×360 mm，TE 1.43 ms，TI 220～350 ms，翻轉(zhuǎn)角55°，層厚6 mm。

3.圖像分析

在Siemens Argus軟件上測量心輸出量(cardiac output，CO)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室舒張末容積指數(shù)(left ventricular end diastolic volume index，LVEDVI)、左室收縮末容積指數(shù)(left ventricular end systolic volume index，LVESVI)、左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI)等功能參數(shù)。采用水腫比(edema ratio，ER)半定量評估心肌炎性水腫，ER=心肌信號強(qiáng)度/骨骼肌信號強(qiáng)度(以背闊肌或胸肌為標(biāo)準(zhǔn))，ER≥2.0為心肌水腫陽性[17]。在心臟專用后處理軟件CVI42上計(jì)算延遲強(qiáng)化(late gadolinium enhancement,LGE)質(zhì)量，以高于遠(yuǎn)處正常心肌信號值5倍標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。心肌應(yīng)變在CVI42軟件上進(jìn)行測量，參數(shù)包括收縮期整體峰值圓周應(yīng)變( global circumferential strain，GCS)、徑向應(yīng)變(global radial strain，GRS)、縱向應(yīng)變(global longitudinal strain，GLS)及相應(yīng)應(yīng)變率(GCSR、GRSR和GLSR)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料呈偏態(tài)分布，采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示。采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較暴發(fā)性心肌炎急性期、3個月隨訪愈合期及對照組間CMR參數(shù)值的差異。采用ROC曲線分析各參數(shù)鑒別急性期和愈合期心肌炎的診斷效能，根據(jù)最大約登指數(shù)得出最佳診斷截?cái)嘀怠⒚舾行院吞禺愋?。P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.臨床特征

19例患者中，14例接受主動脈球囊反搏術(shù)，4例接受體外膜肺治療，1例同時接受主動脈球囊反搏術(shù)及體外膜肺治療。患者均在病情穩(wěn)定時進(jìn)行CMR掃描，從出現(xiàn)癥狀到接受CMR檢查平均時間約10 d。

表1 研究對象的臨床和CMR結(jié)果

注：正常值:hs-cTNT<15.6pg/mL，NT-proBNP≤116 pg/mL；▲代表急性期與愈合期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；*代表疾病組與對照組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

與急性期相比，3個月隨訪時患者的臨床癥狀均明顯緩解，心肌血清學(xué)標(biāo)志物高敏肌鈣蛋白T(hs-cTnT)及N末端腦鈉鈦前體(NT-pro BNP)值明顯減低(表1)。

2.CMR結(jié)果

典型病例見圖1。與對照組相比，暴發(fā)性心肌炎急性期LVEF明顯減低，但急性期和愈合期LVEF無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。急性期患者LVMI明顯高于愈合期。此外，急性期室間隔厚度增加，高于愈合期(P<0.05)及對照組(P<0.001)，但愈合期與對照組間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

心肌炎性水腫評估：與愈合期相比，急性期心肌ER及LGE質(zhì)量明顯升高，但愈合期ER與對照組無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

心肌應(yīng)變分析:與對照組相比，急性期患者GLS、GCS、GRS均明顯減低(P均<0.001)。雖然愈合期心肌應(yīng)變值較急性期有所增加，但仍明顯低于對照組。愈合期與急性期心肌應(yīng)變值無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。

3.急性期與愈合期心肌炎的鑒別

LGE質(zhì)量和ER鑒別急性期及愈合期心肌炎的診斷效能較高，AUC值分別為0.809與0.884(表2)。

表2 LGE質(zhì)量和ER鑒別急性期與愈合期心肌炎的診斷效能

討 論

本研究結(jié)果表明，CMR可以準(zhǔn)確識別及監(jiān)測暴發(fā)性心肌炎患者心肌炎性損傷恢復(fù)情況，LGE 質(zhì)量和ER在鑒別急性期及愈合期心肌炎的診斷效能較高。

Wang等[18]應(yīng)用CMR評估兒童暴發(fā)性心肌炎發(fā)現(xiàn)，患者水腫增厚的室間隔在隨訪3個月后恢復(fù)正常。Felker等[5]的研究亦顯示，暴發(fā)性心肌炎患者急性期室間隔心肌厚度增加，而6個月后恢復(fù)正常。本研究結(jié)果與上述文獻(xiàn)結(jié)論一致。本研究中，急性期心肌炎LVMI和室間隔厚度均明顯高于愈合期，而兩者在愈合期與對照組間均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。LVMI增高可能與患者左室代償性增厚及假性炎性心肌肥大相關(guān)，此點(diǎn)被認(rèn)為是急性心肌炎的一個可逆性征象[19]。急性期心肌炎性水腫導(dǎo)致室間隔增厚，隨著水腫的消退，心肌厚度恢復(fù)正常。

T2WI上心肌信號增高被認(rèn)為是炎性反應(yīng)標(biāo)志。本研究結(jié)果顯示，與急性期相比，愈合期心肌ER明顯減低；愈合期心肌ER稍高于對照組，但兩者間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與Von等[20]的研究結(jié)果類似。Zagrosek等[21]發(fā)現(xiàn)心肌ER可以監(jiān)測急性心肌炎患者心肌水腫情況。隨著心肌炎水腫消退，心肌ER明顯降低，這與病毒性心肌炎病理生理學(xué)過程相符，心肌炎性損傷及心功能恢復(fù)主要發(fā)生在疾病急性與亞急性期[2]。

急性期LGE主要代表心肌壞死，慢性期代表心肌纖維化形成。既往研究表明，大多數(shù)愈合期心肌炎患者LGE持續(xù)存在[20,22]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著心肌損傷的恢復(fù)，LGE質(zhì)量明顯減少，但并未完全消失。LGE可較敏感地識別心肌的不可逆損傷，但無法評估心肌的炎性活動度。值得注意是，雖然本組病例隨訪中未出現(xiàn)患者死亡，但LGE存在與患者長期不良預(yù)后相關(guān)[10]。本研究結(jié)果顯示，LGE質(zhì)量和ER鑒別急性期與愈合期心肌炎的診斷效能較高，說明此參數(shù)能有效鑒別急性期與愈合期心肌炎。

心肌應(yīng)變能早期識別心肌整體及局部運(yùn)動情況，在急性心肌炎診斷及預(yù)后評估中應(yīng)用越來越廣泛。Andre等[13]研究表明，急性心肌炎患者的GCS、GLS及GRS明顯減低，而對于射血分?jǐn)?shù)保留的患者，GLS和GRS也明顯減低。Luetkens等[23]也發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，急性心肌炎患者的GLS、GCS及GRS明顯減低。本組急性期暴發(fā)性心肌炎患者的心肌損傷范圍較廣、程度重、易累及全層心肌，導(dǎo)致GCS、GRS及GLS減低明顯；隨著心肌水腫消散、心功能恢復(fù)，患者臨床癥狀得以改善，但愈合期心肌應(yīng)變值仍明顯低于對照組。因此，應(yīng)變分析可為心肌炎患者恢復(fù)過程提供更多的，關(guān)于心功能損害的有用信息。

本研究的局限性：①暴發(fā)性心肌炎病例數(shù)較少，需要多中心納入更多患者進(jìn)一步研究證實(shí)；②隨訪時間窗較短，無法進(jìn)行患者預(yù)后評估；③本組病例經(jīng)臨床及CMR診斷，缺乏心內(nèi)膜活檢，無法進(jìn)行心肌組織病理學(xué)驗(yàn)證。

CMR可以準(zhǔn)確識別及監(jiān)測暴發(fā)性心肌炎患者的心肌損傷情況，LGE質(zhì)量和ER鑒別急性期與愈合期心肌炎的診斷效能較高。