心肌梗死伴二尖瓣返流影響因素的心臟MR研究

薛娜，薛志穎，尹曉鳳，張同

缺血性二尖瓣返流(ischemic mitral regurgitation，IMR)屬于功能性二尖瓣返流，它包括由心肌長期缺血性改變而引起的慢性IMR和由心肌梗死引起的急性IMR[1]，它與心肌梗死患者發病1個月內發生心力衰竭甚至死亡事件獨立相關[2]。IMR臨床發病率較高，在冠心病患者中約有20%伴IMR，而在心肌梗死患者中約有50%伴IMR[1]。雖然大多數心肌梗死伴IMR的程度較輕，但是無論其程度如何，1年病死率相較于未伴IMR患者均升高[3]。所以，對心肌梗死患者來說，實施及時的血運重建并采取有效手段糾正IMR具有重要意義。

心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance，CMR)無創、無輻射，并且能夠進行多參數、多平面、多序列成像，已發展成為評價心臟結構與功能的金標準[4]，并已被廣泛應用于心肌梗死的定性和定量評估。在磁共振諸多序列中，釓對比劑延遲強化(late gadolinium enhancement，LGE)對定性診斷急、慢性心肌梗死敏感度高達99%[5]，它能夠對心肌梗死發生部位、梗死面積(infarct size，IS)和心肌存活等進行準確評價。而臨床醫生常應用超聲心動圖來對二尖瓣病理改變進行定性及定量評價。本研究采用超聲心動圖將臨床確診的心肌梗死患者分為兩組：不伴IMR組和伴任意嚴重程度的IMR組，并獲取兩組患者CMR數據。采用CMR成像探究伴或者不伴IMR的心肌梗死患者左心結構與功能的差異，進而探究可能造成患者發生IMR的影響因素。

材料與方法

1.研究對象

對哈爾濱醫科大學附屬第四醫院2016年10月-2020年9月確診的心肌梗死患者進行回顧性分析。納入標準：①符合急性心肌梗死的診斷標準(持續的缺血性胸痛癥狀、典型的心肌梗死心電圖改變、心肌壞死標志物特征性動態變化，以上三條至少具備兩條)，或有心肌梗死發作史；②患者在住院期間完成了超聲心動圖和CMR檢查，并且兩項檢查時間間隔不超過兩天。排除標準：①原發性二尖瓣疾病，如二尖瓣狹窄、二尖瓣脫垂等；②合并嚴重的心律失常，如房顫、室顫等；③其他原發性心肌病，如肥厚型心肌病、擴張型心肌病患者；④CMR圖像質量不佳者。本研究根據超聲心動圖判定IMR存在及嚴重程度：輕度(反流面積<4 cm2)；中度(反流面積4～8 cm2)；重度(反流面積>8 cm2)。將所有患者分為兩組：A組(心肌梗死不伴IMR)，B組(心肌梗死伴任何程度的IMR)。

2.CMR檢查

所有患者在3.0T MR(Philips Ingenia，Netherland)掃描儀進行CMR成像。采取心電門控及呼吸門控進行聯合監測，最大梯度切換率設為200 mT/(m·ms)，最大梯度場設為45 mT/m，使用CMR掃描專用的8通道相控陣表面線圈。首先采集心臟橫軸面、矢狀面以及冠狀面定位圖像，然后應用快速自旋回波序列進行心臟以及大血管成像、穩態自由進動序列進行自由呼吸的心臟電影序列成像。掃描切面包括四腔心長軸、兩腔心長軸、左室短軸及左室流出道。掃描參數如下：FOV 280 mm×280 mm，層厚8 mm，翻轉角45°。隨后外周靜脈注入釓噴酸葡胺(Gd-DTPA，0.1 mmol/kg,3.5 mL/s)10 mL，等待10～15分鐘，然后行LGE成像掃描。掃描參數如下：FOV 320 mm×320 mm，層厚10 mm，TE 3 ms，翻轉角25°。

3.心功能分析

將CMR圖像載入Phillip公司cardiac MR analysis工作站，由兩名具有三年以上影像診斷經驗的核磁診斷醫生分別進行操作。在電影序列上，于左室舒張末期及收縮末期手動勾畫心內膜及心外膜，由后處理軟件自動計算，生成左室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)、每搏輸出量(stroke output，SV)、心輸出量(cardiac output，CO)、左室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)和左室心肌質量(left ventricular mass，LVM)等左心結構與功能數據，并根據體表面積進行標準化。在LGE圖像上的左室短軸層面，醫生手動勾畫心內膜及心外膜，由軟件得出LGE百分比(即梗死面積百分比)及左心室心肌梗死發生部位。根據美國心臟病學會公布的心臟16節段分析法，左前降支、右冠狀動脈、左回旋支三者供血區分別稱為：前壁、下壁、側壁。梗死范圍分布由診斷醫生根據圖像商討決定，兩位醫生對LGE范圍判斷存在差異時由第三個更高年資的醫生來確定，其他數據為兩名醫生所得數據的平均值。

4.統計學方法

結 果

1.臨床資料

最終納入符合條件的心肌梗死患者共131例，其中男83例，女48例，患者平均年齡(60±11)歲。在131名心肌梗死患者中，共有75例患者伴IMR。其中，輕度IMR者為56例，中度、重度IMR者為19例。經統計分析，相較于不伴IMR患者，心肌梗死伴IMR患者的年齡偏大，差異具有統計學意義(P<0.05)，兩組患者其余臨床資料沒有統計學差異，見表1。

表1 A組和B組患者的臨床資料 (例)

2.心功能分析

表2 A組和B組患者的CMR結果比較

圖1 心肌梗死不伴IMR者的CMR圖像。a)LGE圖像，左室前室間隔斑片狀高信號(箭)；b)四腔心長軸圖像，收縮期二尖瓣區無反流；c)左室短軸收縮末期電影圖像；d)左室舒張末期電影圖像。經后處理軟件分析，該患者LVESV為37.2 mL，LVEDV為81.8 mL。

兩組患者心臟電影序列及LGE成像獲得的影像學參數見表2、圖1～2。相較于A組，B組患者LVEF更低，差異具有統計學意義(P<0.001)；B組患者LVEDV、LVESV、LVM、梗死面積百分比明顯增大，差異具有統計學意義(P均<0.05)；兩組患者SV、CO差異沒有統計學意義(P>0.05)。與不伴IMR患者相比，伴IMR患者下壁梗死發生率更大，差異具有統計學意義(P=0.025)。

討 論

二尖瓣裝置是由二尖瓣環、乳頭肌、二尖瓣前后兩葉以及相關的腱索組成的一個完整的、能夠適時開放和關閉的結構，二尖瓣前后兩葉附著在瓣環上，并由乳頭肌通過腱索拴系在左心室上[6]。在正常情況下，當左心室收縮變短時，乳頭肌收縮，以保持乳頭肌末端與二尖瓣環之間的距離，從而防止二尖瓣瓣葉脫垂入左心房。二尖瓣任何組成部分發生功能障礙，都可能威脅患者生命[7]。所以，對IMR進行全面的機制探究至關重要。

既往研究表明，年齡是心肌梗死患者發生IMR的獨立影響因素[8-9]，本研究結果與既往研究結果一致。IMR病理生理機制復雜，至今仍未達成共識。二尖瓣瓣葉在各方向的作用力(二尖瓣環的收縮力、乳頭肌位移產生的牽拉力和左心室的收縮力等)保持平衡才能夠使瓣尖精準對合，形成帳篷樣結構[10]。心肌梗死患者左心室收縮功能障礙，二尖瓣在收縮期受到的閉合力減弱，進而發生IMR，同時IMR加重了左心室的容量負荷。與不伴IMR者相比，伴IMR者左心室結構和功能障礙更嚴重，表現為LVEF更低，LVEDV和LVESV更高。

當冠狀動脈狹窄甚至閉塞時，其供血心肌節段因血液供應減少而發生心肌梗死，梗死的心室壁使乳頭肌移位，后者導致二尖瓣瓣葉連同對合點向左心室心尖部移位，增加了瓣葉的牽拉力，從而引起IMR[11]。Kumanohoso等[12]研究表明，伴IMR者下壁心肌梗死率更高。二尖瓣的供血特點可能能解釋以上結果：前外側乳頭肌是雙重供血(供血動脈分別是左前降支的對角支和回旋支的邊緣支)，而右冠狀動脈的后降支單支為后內側乳頭肌供血，所以當右冠狀動脈供應的下壁心肌梗死時，IMR發生率更高。此外，本研究表明，與不伴IMR者相比，伴IMR者的梗死面積更大，這與既往研究結果一致[13-15]，原因可能是：梗死面積越大，左心室局部或整體功能障礙越嚴重，進而左心室壁收縮功能不協調，造成收縮期二尖瓣閉合力下降，同時心肌缺血導致乳頭肌發生移位，造成后者對二尖瓣的牽拉力增大，閉合力與牽拉力不平衡，使二尖瓣無法精準對合。

圖2 心肌梗死伴IMR者的CMR圖像。a)LGE圖像，前壁、前室間隔、下壁條狀高信號(箭)；b)四腔心長軸圖像示收縮期二尖瓣區條樣低信號(箭)；c)左室短軸收縮末期圖像；d)左室短軸舒張末期圖像。經后處理軟件分析，該患者LVESV為220.9 mL，LVEDV為254.0 mL。

本研究存在的局限性：①本研究納入患者例數較少，且為單中心研究；②本研究未探討不同梗死部位的IMR結構與功能差異及其預后情況；③本研究未探討梗死動脈血運重建對二尖瓣返流的影響；④本研究未加入患者預后數據。

總之，與心肌梗死不伴二尖瓣反流患者相比，伴二尖瓣反流患者的左心室結構與功能障礙更嚴重。此外，患者年齡、下壁心肌梗死以及心肌梗死面積可能是心肌梗死患者發生二尖瓣反流的影響因素。