磁共振對急性ST段抬高型心肌梗死介入術后左心功能改善的預測價值

王佳麗，孔瑩，孫小伶，張超，張敏，徐凱*

作者單位：1.徐州醫科大學附屬醫院影像科，徐州 221000；2.徐州醫科大學附屬醫院心內科，徐州 221000

ST 段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction，STEMI)發病急、病程短、死亡率高[1]。急性心肌梗死后首要任務是責任血管再通，在發病12 h 內給予患者經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)可以明顯縮小心肌梗死范圍、預防梗死后心室重構，保護心功能[2-3]。盡管隨著PCI 治療的廣泛開展，STEMI 患者死亡率顯著下降，但PCI 術后心功能不全發生率仍很高[4]。PCI 術后心肌缺血、高齡、前壁心肌梗死、責任血管近端病變等可導致左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)的下降[5-6]，LVEF 的恢復多在STEMI 血運重建后早期階段(2～7 天)，在急性心肌梗死3個月后LVEF 出現進一步提升的可能性較小[7]，因此密切隨訪PCI術后3月內患者心功能情況，對STEMI患者長期預后有重要的臨床意義。

心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)通過對心臟結構解剖、心肌功能、灌注情況的“一站式”成像和同期評估，為評估患者心肌受損程度提供有利證據，在STEMI 患者預后風險分層評估中亦發揮重要作用[2-3]。既往已有大量關于CMR對急性心肌梗死后主要心血管不良事件發生的預測研究，Stone等[8]的一項多中心研究發現，急性心肌梗死面積與1年內患者因心衰所致的死亡和住院密切相關，而Kranenburg等[9]研究結果顯示，微血管阻塞(microvascular obstruction，MVO)陽性而非心肌梗死面積，是STEMI 患者PCI 術后2 年發生主要不良事件的預測因子。目前CMR 評價PCI 術后心功能不全患者短期心功能恢復的研究較少。故本研究旨在運用CMR 的不同參數量化評估其對STEMI 急診PCI 術后心功能不全者短期心功能恢復的預測價值，從而為臨床醫師早期對STEMI 患者病情評估、預防嚴重不良事件提供決策。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本研究方案經徐州醫科大學附屬醫院倫理委員會批準，批準文號XYFY2021-KL045-01，免除受試者知情同意?；仡櫺苑治?019年9月至2021年3月入徐州醫科大學附屬醫院急診PCI治療STEMI患者資料。納入標準：(1)符合2019年《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[10]急性STEMI 診斷標準；(2)首次發生STEMI；(3)出現癥狀后12 h內行PCI治療；(4) PCI術后7 天內(急性期) CMR 提示左室射血分數LVEF＜50%。(5)患者PCI 術后3～4 個月(恢復期)復查CMR。排除標準：CMR圖像質量不滿足診斷要求者。

1.2 磁共振檢查方法及圖像后處理

采用飛利浦3.0 T全數字磁共振掃描儀(Ingenia，Philips Healthcare，Best，Netherlands)，表面體線圈和后片脊柱線圈聯合使用。所有圖像均通過心電門控和屏氣采集。掃描序列包括兩腔心、三腔心、四腔心及短軸的電影序列，黑血序列，短軸靜息態灌注成像[靜脈注射釓噴酸葡胺對比劑(拜耳藥業，德國)，0.15 mmol/kg，注射速率3 mL/s，后給予等量生理鹽水沖洗]，以及注射對比劑10～15 min后行兩腔心、三腔心、四腔心及短軸延遲增強檢查(late-gadolinium enhancement，LGE)，短軸位覆蓋整個左心室。電影序列參數：視野350×350 mm；TR/TE 2.6/1.3 ms；翻轉角45°；層厚8 mm。LGE 序列參數：TR/TE 3.0/6.1 ms；翻轉角25°；層厚8 mm。

CMR 圖像后處理采用CVI 42 軟件(Circle Cardiovascular Imaging，加拿大)，由2名有經驗的中級醫師采用雙盲方式獨立完成，遇到分歧時，通過協商達成一致。通過短軸電影序列得到LVEF，通過LGE 圖像評價心肌梗死面積、透壁程度及MVO。LGE 圖像上將延遲強化區域定義為信號強度大于同一層面遠側正常心肌信號強度的5 個標準差的區域，MVO 區域定義為LGE 圖像上高信號區域內的低信號區域。梗死面積(infarct size，IS)及MVO 分別定義為延遲強化區域體積及MVO 體積占左心室總體積的百分比[11]。透壁程度為所有透壁度＞0%的強化節段透壁程度的平均值[12]，見圖1。定義透壁性心肌梗死：心內膜到心外膜全層心肌延遲強化；非透壁性心肌梗死：僅心內膜下心肌或心內膜下及中層心肌延遲強化。

圖1 1A～1C 男，41 歲，突發胸痛6 h 入院后診斷STEMI，冠脈造影示左前降支近段管腔約100%狹窄，置入支架一枚。術后6日CMR 檢查：1A：短軸電影序列上勾畫左室內外膜，計算LVEF=40%；1B：LGE 圖像上梗死面積及MVO 勾畫及計算(箭)。以藍色線條內正常遠隔心肌為參考標準，定義平均值＋5 倍標準差區域為LGE (即黃色區域)，LGE 區域內低信號橘色區為MVO；1C：術后98 天復查CMR，示MVO 陰性，LVEF=45%。1D～1F 男，47歲，突發胸痛10 h入院后診斷STEMI。術后4日CMR 檢查：1D：左室下壁心肌梗死(箭)，MVO 陰性，梗死透壁程度=30%。1E、1F：CVI軟件自動將左室心肌平均分50 個節段，計算每個節段的梗死透壁度。該患者術后104 天CMR示LVEF=60%。

1.3 統計學分析

統計學分析采用SPSS 22.0 軟件完成。連續定量資料以均數±標準差表示。定量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗或非參數Mann-Whitney U檢驗，定性資料組間比較采用卡方檢驗。進行單因素和多因素Logistic回歸分析，計算OR值和95%置信區間(CI)。采用ROC 曲線分析確定CMR 參數預測左心室功能恢復的敏感度、特異度和曲線下面積。所有分析中，以雙側檢驗值P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1患者基本資料

本研究共納入52例因STEMI入院行急診PCI，且術后急性期CMR 提示左心功能不全(急性期EF＜50%)。52 例STEMI 患者的平均年齡為(56±12)歲，其中男42例，女10例。根據恢復期CMR 中LVEF 是否≥50%作為分組變量[13]，將患者分為心功能恢復組(恢復期LVEF≥50%，26例)和心功能未恢復組(恢復期LVEF＜50%組，26例)。心功能未恢復組PCI術后48 h內超敏肌鈣蛋白(high-sensitivity cardiac troponin-T，hs-cTnT)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase-myocardial band，CK-MB)峰值明顯高于心功能恢復組。心功能未恢復組中糖尿病患者比例較高(P＜0.05)，見表l。

2.2 兩組患者兩次CMR觀察指標比較

兩組患者恢復期心肌IS、MVO 及透壁程度較急性期均有好轉，且心功能恢復組IS 的改善優于心功能未恢復組(P=0.036)。在急性期及恢復期CMR，心功能恢復組IS、MVO 及透壁程度均小于心功能未恢復組(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組間心肌梗死面積、微循環阻塞及梗死透程壁度的比較及變化

2.3 CMR參數預測左室功能改善

單因素Logistic 方差分析中為避免遺漏重要的變量，以檢驗值P＜0.1 為標準，將年齡≥60 歲，hs-cTnT、CK-MB、急性期IS、MVO陽性、透壁性心肌梗死納入多因素Logistic方差分析，結果顯示，患者年齡≥60歲和透壁性心肌梗死是PCI術后心功能不全者短期心功能恢復不良的獨立影響因素。患者年齡≥60歲PCI術后短期心功能恢復不良的概率是60歲以下患者的約7 倍，(P=0.017，OR=7.053，95%CI：1.413～35.211)。透壁性心肌梗死患者PCI 術后短期心功能恢復不良的概率是非透壁性心肌梗死的約6 倍(P=0.040，OR=5.913，95%CI：1.065～32.835)，見表3。

表3 STEMI患者PCI術后心功能不全者左心功能恢復的logistic回歸分析

表1 入組ST段抬高型心肌梗死患者基本臨床資料

3 討論

本研究通過CMR 評估STEMI 急診PCI 術后心功能不全者短期心功能的恢復情況。研究結果顯示：(1) STEMI 患者急診PCI 術后短期心功能改善者急性心肌梗死面積、透壁程度及MVO 面積均高于心功能未改善組；(2)患者年齡≥60 歲和透壁性心肌梗死是STEMI 患者急診PCI 術后短期心功能恢復不良的獨立預后因素。本研究結果對于臨床醫師早期評估STEMI急診PCI 術后心功能不全者的病情危險程度以及預后預測中具有潛在臨床價值。

3.1 MVO陽性對左室功能恢復的影響

目前，國內外關于MVO 對急性心肌梗死患者預后預測價值的研究已有文獻報道，且其研究結果表明MVO 是急性心肌梗死患者PCI 術后主要心血管不良事件的獨立預測因素[9,14]。MVO 的發生主要涉及缺血性損傷、再灌注損傷、遠端微血管栓塞等[15-16]，微血管完整性遭到破壞無法保證心肌活性，心功能繼而遭到損害。本研究結果與既往研究結果有差異，由于本研究針對急性心肌梗死PCI 術后心功能不全患者，研究對象中MVO的發生率較高，雖然PCI術后短期內心功能未恢復組患者MVO 的百分比明顯高于心功能恢復組，但是，由于MVO 發生率較高，MVO陽性并不是PCI術后短期心功能恢復不良的獨立預測因子。但MVO 陽性仍提示即使心外膜下冠狀動脈及時成功開通，PCI術后患者受益程度有所下降。

本研究中入組患者于急診PCI 術后1 周內及4 個月分別行兩次CMR 檢查，兩次CMR 檢查采用同一磁共振設備，檢查序列及參數、對比劑的使用方案完全相同，盡量排除設備原因等造成的混雜因素。對患者兩次檢查中MVO 的百分比分析后發現在PCI 術后3 個月MVO 的百分比較急性期明顯縮小，這表明微循環阻塞可以隨時間發生動態變化，MVO是急性心肌梗死早期階段的突出表現，隨著冠脈責任血管再通后心肌血流灌注的改善，微血栓栓塞的逐漸消融，血流動力學逐漸改善。

3.2 心肌梗死面積和透壁程度對左室功能恢復的影響

既往研究中，急性心肌梗死面積是影響STEMI 患者預后的獨立影響因素[2-3]，較大面積的心肌梗死和心肌損傷，常伴隨LVEF的明顯下降，心功能不全發生率較高。本研究中，心功能未恢復組IS 大于心功能恢復組，但多因素回歸中分析IS 對PCI 術后心功能不全者短期心功能恢復的預測能力時，P＞0.05，這可能與本研究中研究對象的選取有關。本研究的研究對象PCI 術后發生心功能不全患者較PCI 術后心功能正?；颊呖赡苄募」Ｋ烂娣e更大，所以對短期內心功能恢復的預測能力下降，這方面的研究還需要進一步深入的探討。

急性心肌梗死發生后，自心內膜下縱向肌纖維、斜向纖維和周向纖維依次受累，透壁性心肌梗死患者心肌受損范圍更大，繼而影響心肌應變、左室重構和左室收縮功能。本研究中心肌梗死透壁程度獨立預測PCI 術后短期心功能恢復情況，提示隨著心肌梗死透壁程度的增加，局部心肌收縮能力恢復的可能性逐步降低?；貧w分析顯示透壁性心肌梗死心功能恢復不良的概率約是非透壁性心肌梗死的6倍，這與Kim等[17]的研究結果類似，該研究結果指出心肌梗死透壁程度≤25%時，約72%心肌節段能恢復收縮功能，而透壁程度＞75%時僅約2%能恢復收縮功能。

3.3 患者年齡和血清學指標與左室功能恢復的相關性

雖然普遍認為STEMI 在年輕人的發生率較老年人高，但高齡仍是影響STEMI 患者預后的重要風險因素之一[18]。本研究中年齡≥60 歲STEMI 患者PCI 術后心功能恢復不良的概率約是60 歲以下患者的7 倍，與既往研究結果類似[19-20]。老年人基礎疾病較多，臟器功能不同程度的衰減，PCI 介入治療的風險較高，因此，術后致殘率和病死率較高。

hs-cTnT 和CK-MB 是臨床常用的檢測心肌細胞損傷的血清學指標。hs-cTnT 和CK-MB 水平可預測術后長期左室功能障礙和死亡風險，尤其是當cTnT＞3500 ng/L 時[21-22]。本研究中心功能未恢復組hs-cTnT 和CK-MB 水平均顯著高于心功能恢復組，在Logistic 回歸分析中，hs-cTnT 和CK-MB 水平雖然與心功能恢復有一定關系，但并不是心功能恢復的獨立影響因素，這可能與隨訪時間較短，樣本量較小有關。

3.4 本研究的局限性

LVEF 是STEMI 患者PCI 術后患者心功能改善的常用評價指標之一，臨床上LVEF 正常范圍為50%～70%，有研究[23]采用LVEF 增加≥5%作為心功能恢復的標準，該標準可排除個體間差異，但是影響LVEF 的因素較多，如急性期心肌酶水平、C-反應蛋白等[6,21]，因此，單純的數值增加不能全面評估左室功能的改善。本研究參考Daniel[11]的分組方法以PCI 術后4 月LVEF 是否≥50%作為心功能是否恢復的標準，雖然沒有排除個體間差異，具有一定的不足之處，尤其對于急性期LVEF 很低(≤35%)的患者，但本研究中急性期LVEF≤35%的入組患者很少，因為該部分患者多因基礎心功能較差無法完成CMR 掃描。此外，本研究為單中心研究，研究樣本量相對較少，隨訪時間較短，可能缺乏代表性，因此其結論有待進一步大規模的臨床研究證實。

綜上所述，STEMI 患者急診PCI 術后短期心功能未改善者心肌梗死面積、透壁程度及MVO 面積均高于心功能改善組。患者年齡≥60 歲和透壁性心肌梗死是STEMI 患者PCI 術后短期內心功能恢復不良的獨立預測因子。對于該部分患者應加強臨床隨訪管理，早期干預，改善患者臨床預后。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。