磁共振影像學在擴張型心肌病中的應用研究進展*

吳 鵬 綜述，任 平，張海波，陳元國，趙 鑫 審校

(雅安市人民醫院心內科，四川 雅安 625000)

心肌病是一種主要影響心肌的疾病，具有不同的臨床表現和自然病史[1-2]，其總發生率達3%[3]。近年來，遺傳學的進步使人們對心肌病進行了重新分類[4]。一個特定基因突變可能與幾個不同的心肌病有關[5]。通過影像學檢查可以更容易識別以下心肌病的形態學分類：與心室增厚相關的最常見的肥厚性心肌病(HCM)，與心室容積增加有關的擴張型心肌病(DCM)，以及與特定特征相關的心肌病，如致心律失常性右心室心肌病、限制性心肌病和未分類心肌病[5-6]。心肌病的診斷是基于醫學檢查和準確的家族史[7-8]。心肌病的潛在并發癥包括心力衰竭、血栓形成、心臟瓣膜問題和心源性猝死(SCD)[9-10]，其中DCM是心肌病中最常見的一類。本文對DCM特點及診治和預后判斷方面的進展進行了綜述。

1 DCM概述

1.1流行病學特點 DCM是一種原因未明的原發性心肌疾病，其特征為左或右心室或雙側心室擴大，并伴有心室收縮功能減退，伴或不伴充血性心力衰竭[11]。1975—1984年，在美國明尼蘇達州奧爾姆斯特德縣進行了對DCM流行率估計的一項研究[12]。該研究以超聲心動圖、血管造影術或尸檢對DCM病例進行評估，結果顯示，DCM發生率為0.365‰，且在歐美人群中為1/2 700，其中男女比例為3∶4。DCM的發生率可能因地理和種族差異及所用方法而有所不同[13-15]。來自英國(0.083‰)[16]、意大利(0.070‰)[17]和日本(0.140‰)[14]的研究都報告了類似的DCM發生率。然而，DCM發生率可能被低估，因為這些早期的研究依賴于較舊的且較不敏感的成像方式[18]。最近，HERSHBERGER等[19]使用了一種不同的方法來估計DCM發生率，基于已知的DCM與HCM的比例約為2∶1，同時使用心力衰竭發生率和左心室功能障礙作為替代DCM發生率的估計方法。通過這種方法，估計的DCM發生率更高。對家族性DCM發生的估計也各不相同。對23項研究的薈萃分析發現，DCM發生率估計為23%，范圍為2%～65%，提示診斷標準存在顯著異質性，且由于更系統的臨床篩查，其發生率隨時間逐漸增加[20]。2020年，我國分層整群抽樣調查9個地區健康人群(8 080例)時發現，DCM發生率為0.19‰[21]。1990年，歐洲報道的DCM 5年病死率為15%～50%。2014年的一項報道顯示，767例DCM患者隨訪52個月的病死率為42.24%[22]。

1.2診斷方法 經胸超聲心動圖在心肌病的診斷和隨訪中仍占有重要地位[23]。但是，超聲心動圖作為一種描述心肌組織的方法是有限的。相反，心臟磁共振成像(CMR)不僅是測量體積和心臟質量的“金標準”，而且是唯一一種可以描述組織特征的方法[24-25]。晚期釓增強(LGE)的經典序列證明了心肌纖維化區域的存在。最新的序列，如T1和T2 mapping，可用于測量心肌T1、T2值和細胞外容積(ECV)[26-27]。影像學技術在確定DCM的病理基礎方面起著基礎性作用。超聲心動圖是最常用的一線檢查技術，是診斷和評價DCM的一種簡便工具，其可以估計左心室容積和左心室射血分數(LVEF)，并排除相關的心臟異常，如先天性和瓣膜性心臟病。此外，超聲心動圖是一種重要的預后分層工具，可以識別心臟重構的許多方面，如功能性二尖瓣反流[28]。

1.3主要病因 DCM可能并不代表一個單一的疾病實體，而是環境和遺傳易感性之間相互作用的終末期表現，這一概念正在被接受[29]。編碼細胞骨架、肌節、線粒體、橋粒、核膜和RNA結合蛋白的40多個不同基因的突變與DCM的發病有關。LMNA基因(編碼層粘連蛋白A/C)的突變可導致高達10%的DCM，其特征是傳導系統疾病(房室傳導阻滯)，并增加危及生命的室性心律失常的風險[30]。DCM的次要病因包括傳染源(特別是經常引起心肌炎的病毒)、毒素(包括長期過量飲酒、化療藥物、可卡因)、自身免疫性和系統性疾病(包括結節病、含鐵血黃素沉著癥、血管炎、結締組織疾病)、神經肌肉疾病(如杜氏/貝克肌營養不良)、代謝、內分泌(即庫欣病)和營養失調(肉堿、硒缺乏)，以及是否存在持續性快速心律失常和妊娠(圍產期心肌病)[7]。

1.4病因篩查及預后 由于DCM是指一系列表現為心室擴大伴收縮功能障礙的遺傳性和獲得性疾病，這樣不但可以給予特異性治療以改善預后，而且還能確定是否需要對家庭成員進行篩查。DCM是心力衰竭最常見的病因，也是心臟移植的主要適應證。此外，DCM與室性心律失常和(或)SCD的風險增加有關。藥物和外科治療的進展顯著改善了DCM患者的預后，無心臟移植的DCM患者10年生存率高達85%[28]。左心室逆重構(LVRR)是DCM患者預后的主要決定因素之一，是治療的關鍵目標。DCM患者的心臟結構改變包括左心室擴張和壁變薄、左束支傳導阻滯、功能性二尖瓣反流、心肌纖維化、其他心腔重構和右心室功能障礙。這些參數的詳細特征在DCM患者的預后分層和臨床管理方面具有重要作用[29]。

2 DCM相關技術與研究

2.1相關技術 DCM的特征是左心室擴張、薄壁、小梁化、收縮力受損和LVEF降低。目前，LVEF被認為是評判DCM預后最重要的指標之一，相關指南建議對LVEF<35%的癥狀性心力衰竭患者行植入型心律轉復除顫器(ICD)。但是DCM患者出現LVEF降低需要很長時間，如果能有更好的檢查方法，在患者還沒有出現LVEF降低時，就能早期診斷和治療，是不是能更好地改善患者預后呢？有研究發現，DCM患者即使早期心臟功能看起來正常，但LGE也可能存在，表明疾病仍在繼續。有一種新的觀點認為，這代表了疾病的早期階段，早期治療可從中受益。雖然人們普遍認為，心律失常風險與左心室功能障礙程度有關，但對于幾種遺傳性心肌病亞型，心律失常可能是最早的表現[31-34]。因此，單純使用LVEF來評價DCM患者預后有一定的不足。

近年來，CMR已成為DCM患者診斷、風險分層和管理的基本工具。CMR不僅代表了準確和可重復評估心室容積和功能的“金標準”，而且是唯一提供無創組織特征的技術。利用成像技術，如LGE和定性/定量參數，包括T1、T2和T2*mapping，以及組織特征在DCM繼發性病因的鑒別診斷和LVRR概率的評估中是有用的，在指導個體化治療策略方面具有潛在作用[35-36]。準確和可重復的心臟評估通常包括心室大小定量、心肌壁厚度、心室功能和質量測量。此外，在評價二尖瓣功能性反流方面，速度編碼的CMR是一種有用的替代超聲心動圖的方法，組織特征CMR序列的使用是其病理學的基礎。

2.2相關研究 有研究顯示，與對照組比較，DCM患者心肌T1和ECV值明顯增加，且ECV和原發性T1是獨立于LVEF和LGE的預后預測因子[37]。此外，在出現LGE之前，增加的固有T1值似乎是不良結果的早期影像學標志[7]。T2弛豫時間的增加是由于心肌組織含水量的增加。許多研究表明，DCM患者心肌含水量會增加。T2 mapping提高了心肌水腫的檢出率，具有更高的重復性和臨床適用性[38]。LGE的模式可區分缺血性和非缺血性DCM，具有良好的特異性。心肌梗死的特點是在特定的冠狀動脈供血區域出現內膜下或跨壁LGE。另一方面，約30%的DCM患者具有非冠狀動脈分布的線性中段型LGE，主要位于室間隔內[37，39-40]。此外，心肌纖維化是心臟重構的一個重要參數，具有預后和治療意義。中壁纖維化是LVEF以外DCM患者病死率和發生率的獨立預測因子。心肌纖維化是DCM的病理生理學組成部分，CMR可檢測到兩種纖維化形式：LGE對應于不可逆替代纖維化；T1 mapping改變對應于間質纖維化。替代性心肌纖維化與收縮功能損害有關，是室性心律失常的潛在基礎。ASSOMULL等[41]最早證明DCM中壁纖維化與全因死亡率之間存在顯著相關性。即使在校正了年齡、美國紐約心臟病學會心功能分級和LVEF等潛在混雜因素后，這一結果也在進一步的研究中得到證實。在一個對472例DCM患者的中壁LGE預后價值的前瞻性研究中，與無LGE患者相比，LGE的存在和嚴重程度與死亡概率的增加有關，且LGE患者發生心律失常事件的風險會增加[42]。在一項對發生CMR的核纖層蛋白A/C突變攜帶者的研究中，典型的88%的LMNA基因突變攜帶者出現了左心室中隔中層心肌纖維化，與傳導異常的存在顯著相關。因此，CMR是一個準確的工具，可在左心室重構前早期識別高風險的SCD或嚴重心力衰竭[43]。LGE的存在可能用于指導ICD植入。對于無LGE的DCM患者，推遲ICD植入可能是合理的，因為即使LVEF<35%，但患者發生LVRR的概率較高，而發生SCD的風險較低。因此，需要進一步的研究來證實CMR在DCM風險分層中的作用，并評估CMR引導的ICD植入是否能夠提高DCM患者生存率。然而，CMR參數，如LGE、T1和T2 mapping，作為多參數方法的一部分，有望改善DCM患者臨床結局和管理[36,44-45]。在DCM患者中，LGE的存在似乎是主要的不良心血管事件的一個強有力的預測因子，而LGE缺失則表明左心室反向重構[2]。目前研究發現，幾十個基因的罕見變異與DCM有關，其中最常見的突變是TTN截斷變異(TTNtv)，在15%～20%的DCM病例中可以發現TTNtv[19]。有研究發現，在普通人群中，通過MRI得出的左心室收縮末期容積指數的多基因評分與DCM事件密切相關，即使在TTNtv的攜帶者中，該評分會影響人的心臟大小和功能[46]。一項DCM超微結構特征的長期預后價值研究發現，左心室壁中層存在線性LGE，提示廣泛的纖維化可能是DCM患者心力衰竭復發的預測因子[47]。基于LGE位置的測量能更好地預測DCM患者預后。心室間隔LGE患者的死亡風險最高，而心室游離壁LGE患者與無LGE患者相似。因此，基于心室間隔LGE存在的模型能更好地預測全因死亡率，而心室間隔LGE也與SCD事件的增加相關，心室間隔和游離壁同時出現LGE的患者風險更大[48-50]。

3 小 結

CMR不但可以進行形態學評估，有助于DCM的診斷，而且可準確測量超聲心動圖的數據。CMR有描述組織特征的能力，可對心肌存在的水腫或纖維化及其分布進行評估，為DCM診斷提供線索。同時，CMR的有關數據對DCM的風險分層也非常重要。CMR在心肌病中的應用有至關重要的作用。