心臟磁共振組織追蹤技術與超聲心動圖評估冠心病心肌梗死的診斷價值

方秀紅，楊玲玉，劉兆勝，呂德勇

東營市人民醫院 a.醫學影像科；b.設備科，山東 東營 257091

引言

冠心病是我國常見且發生率較高的疾病之一，發生原因是脂代謝紊亂導致血液中脂質堆積，導致生成的粥樣物質在動脈內膜聚集[1]。冠心病的并發癥較多，其中心肌梗死最為常見。心肌梗死是指因患者冠狀動脈狹窄或阻塞而引起的心肌缺血缺氧，其嚴重影響患者的生存質量[2]。心臟磁共振（Cardiovascular Magnetic Resonance，CMR）屬于無創的檢查方式，能夠有效評價心臟結構及功能情況，臨床常用于心肌功能的評估中，在心力衰竭、先天性心臟病等疾病中發揮了較好的診斷價值[3-4]。隨著臨床醫學技術的進步，組織追蹤技術作為心臟力學參數得到廣泛應用，能夠很好地檢測心臟相關疾病[5]。心臟磁共振組織追蹤（Cardiovascular Magnetic Resonance Tissue Tracking，CMR-TT）技術作為一種新型的心肌活性檢查方式，在冠心病患者診斷中具有重要意義。超聲心動圖檢查方便、可操作性強，對于診斷冠心病價值較高，但關于評價心肌梗死情況的研究稀少[6]?；诖?，本研究旨在探究CMR-TT 與超聲心動圖對于檢測冠心病患者是否發生心肌梗死的診斷價值，為患者早期診治提供有效依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2020年1月至2022年12月收治的90例冠心病患者作為研究對象，根據納入排除標準篩選后最終納入82例患者（冠心病組），另選取50例同期來院進行健康體檢的志愿者作為對照組。冠心病組82例患者中，男性49例、女性33例，年齡33～76歲，平均年齡（62.55±7.98）歲，平均體質量指數（Body Mass Index，BMI）為（23.15±1.32）kg/m2；對照組50例志愿者中，男性30例、女性20例，年齡35～78歲，平均年齡（63.01±8.05）歲，平均BMI（23.09±1.28）kg/m2。兩組一般資料差異無統計學意義（P＞0.05），存在可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較結果[n（%），±s]

表1 兩組一般資料比較結果[n（%），±s]

注：BMI：體質量指數。

組別男性年齡/歲BMI/（kg/m2）糖尿病高血壓冠心病組（n=82）49（59.76）62.55±7.9823.15±1.328（9.76）5（6.10）對照組（n=50）30（60.00）63.01±8.0523.09±1.285（10.00）3（6.00）χ2/t值0.0010.3200.2560.0020.001 P值0.9780.7490.7980.9640.982

納入標準：① 經影像學證實為冠心病，符合中華醫學會心血管病學會制定的相關標準；② 非急性期及死亡患者；③ 無瓣膜性心臟病及先天性疾病等；④ 無嚴重的心律失常、心肌炎及相關疾病；⑤ 無惡性腫瘤疾??；⑥ 無精神疾病、認知障礙；⑦ 患者及其家屬均知情，且符合《赫爾辛基宣言》中的倫理審查標準（倫理批號：DYYX-2023-101）。

排除標準：① 妊娠期女性；② 影像學圖像不合格者；③ 近期服用影響檢查結果藥物者；④ 嚴重的其他器官功能障礙者。

1.2 方法

1.2.1 超聲心動圖檢查

使用VIVID-7 超聲診斷儀（GE，美國），探頭頻率為2.5～5.0 MHz，囑咐患者采取左側臥位，將左胸充分暴露，選擇心尖短軸、左室流出道長軸、四腔、心尖兩腔、胸骨旁短軸及胸骨旁長軸切面，使用二維超聲心動圖對切面狀況進行檢查，采用M 型測量室壁增厚率、室壁運動情況及左室室壁結構，將室壁運動異常現象（反常運動、運動減弱或無運動）作為心肌梗死診斷標準，見圖1。

圖1 二維超聲心動圖對切面狀況檢查

1.2.2 CMR-TT檢查

使用MAGNETOM Skyra 3.0 T智能磁共振成像系統（西門子，德國），采用半傅里葉單次激發技術確定標準軸位，得到左心室短軸切面，使用平衡穩態自由進動序列獲取每個切面的穩態自由進動梯度回波電影序列。參數采集：翻轉角45～50°，視野為340 mm×360 mm，回波時間1.5～1.7 ms，重復時間2.9～3.4 ms，層厚8 mm。行延遲釓增強（Late Gadolinium Enhancement，LGE）成像，經外周靜脈注入對比劑釓噴酸葡胺（0.2 mmol/kg），速度為2.0～4.0 mL/s。使用敏感反轉恢復序列掃描，延遲10～15 min后采集兩腔心、四腔心及短軸切面。而后進行圖像分析與處理，獲取左心室功能指標及心肌應變參數，包括左心室射血分數（Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF）、左心室舒張末期容積（Left Ventricular End-Diastolic Volume，LVEDV）、左心室收縮末期容積（Left Ventricular End-Systolic Volume，LVESV）、徑向應變、周向應變、縱向應變等，其中應變參數正值表示心肌延長增厚、負值表示心肌縮短變薄。對左心室16個心肌節段進行評價，超過同一層遠側正常心肌信號強度的5個標準差定義為LGE陽性節段，即心肌梗死，見圖2～3。

圖2 心肌應變參數牛眼圖

圖3 超聲（a）與MR（b）圖像

1.3 統計學分析

采用SPSS 22.0 統計軟件進行數據分析，計數資料用n（%）表示，行χ2檢驗，符合正態分布的計量資料用±s表示，行t檢驗，通過受試者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲線分析診斷價值，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 超聲心動圖診斷冠心病患者心肌梗死情況

82 例患者經彩色多普勒超聲心動圖檢查，66 例確診心肌梗死，確診率為80.49%，16 例漏診，漏診率為19.51%，其中假陽性結果為8 例，彩色多普勒超聲心動圖檢查心肌梗死的敏感度為89.19%，見表2。

表2 超聲心動圖診斷冠心病患者心肌梗死情況

2.2 超聲心動圖左心室功能相關指標比較

冠心病組患者LVEF 水平低于對照組，LVEDV 及LVESV 水平高于對照組，且差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 冠心病組與對照組左心室功能相關指標比較結果

2.3 超聲心動圖左心室功能相關指標對心肌梗死的診斷價值

ROC 曲線分析結果顯示，LVEF、LVEDV、LVESV診斷心肌節段梗死的曲線下面積（Area Under Curve，AUC）依次為0.952、0.749、0.895，敏感度依次為89.0%、50.0%、73.2%，特異性依次為92.0%、100.0%、90.0%，均具有統計學意義（P＜0.05），見表4、圖4。

圖4 超聲心動圖左心室功能相關指標對心肌梗死的診斷ROC曲線

表4 超聲心動圖左心室功能相關指標對心肌梗死的診斷分析結果

2.4 CMR-TT心肌應變參數比較

冠心病組患者徑向應變顯著低于對照組，周向應變及縱向應變顯著高于對照組，且差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表5。

表5 冠心病組與對照組CMR-TT心肌應變參數比較結果（%）

2.5 冠心病患者CMR-TT檢查中LGE陽性與陰性心肌節段的心肌應變參數比較

82 例冠心病患者共1312 個心肌節段，最終檢查出262 個LGE 陽性心肌節段和1050 個LGE 陰性心肌節段。LGE 陽性心肌節段徑向應變顯著低于LGE 陰性心肌節段，周向應變及縱向應變顯著高于LGE 陰性心肌節段，且差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表6。

表6 冠心病患者CMR-TT檢查中LGE陽性與陰性心肌節段的心肌應變參數比較結果（%）

2.6 CMR-TT心肌應變參數對心肌節段梗死的診斷價值

ROC 曲線分析結果顯示，徑向應變、周向應變、縱向應變診斷心肌節段梗死的AUC 依次為0.992、0.994、0.975，敏感度依次為90.8%、90.1%、95.8%，特異性依次為100.0%、100.0%、90.9%，均具有統計學意義（P＜0.05），見表7、圖5。

圖5 CMR-TT心肌應變參數對心肌節段梗死的診斷ROC曲線

表7 CMR-TT心肌應變參數對心肌節段梗死的診斷分析結果

3 討論與結論

心肌梗死是因冠狀動脈供血降低或停止而引起的心肌壞死，屬于臨床常見的疾病，患者表現為長時間的疼痛，疼痛部位集中在胸部[7-8]。該類疾病在冠心病患者中較為常見，一旦發生，起病較急，患者多處于病情進展狀態下，故進行早期診斷能夠減少患者心肌梗死面積并降低其病死率[9]。心肌梗死的傳統診斷方式為心電圖或心肌酶譜動態觀察，但針對室壁運動異常的患者多采取超聲心動圖檢查，能夠更為生動地反映患者情況[10]。左心室功能是評價患者心功能的重要指標，而CMR 則是檢查左心室功能的首選方式[11]。CMR-TT 是近年新興的磁共振技術，通過后期處理得到患者心肌應變參數，為心肌梗死的診斷提供更客觀、科學的參考[12]。

梁海勝等[13]的研究指出，使用CMR-TT 技術定量評估冠心病患者左心室功能效果顯著，且能夠有效識別患者心肌梗死階段，定量指標的診斷效能較好。本研究結果顯示，彩色多普勒超聲心動圖診斷冠心病患者心肌梗死的確診率為80.49%、敏感度為89.19%，表示超聲心動圖對于心肌梗死具有一定的診斷價值。這是因為超聲心動圖對患者的心臟形態結構進行分析，通過室壁厚度的變化及室壁節段性運動異常對梗死部位進行判別[14-15]。冠心病患者心臟室壁節段性運動異常是冠狀動脈疾病引起心肌缺血的關鍵，超聲心動圖的檢查方式能夠對室壁運動進行定性分析，且能夠重復操作，具備安全性且檢查無痛苦[16]。冠心病組患者LVEF 水平較對照組低，LVEDV 及LVESV 水平較對照組高，且3 項指標對于心肌梗死均有一定的診斷效能。在心肌應變參數檢查中，冠心病組徑向應變較對照組低，周向應變及縱向應變較對照組高，表明冠心病患者存在嚴重的左心室功能損傷，且左心室整體的收縮應力受損，各個方向的心肌應力異常。且本研究中縱向應變的差異較大，這可能是因為心肌纖維表現為3 層布局，淺層心肌為斜行，在心尖部捻轉并轉入深層移行為縱行的深層肌，中層肌纖維則表現為環形分布。當患者心臟收縮時，心臟壁內及心腔內壓力上升，血流受阻，導致內膜下深層肌血管受到較大的壓力，從而減少了血流量，出現縱行心肌缺血，故冠脈出現病變后，縱行心肌缺血的表現更為顯著。此外，LGE 陽性心肌節段徑向應變較陰性心肌節段低，周向及縱向應變較陰性心肌節段高，且3 項心肌應變參數對于心肌節段梗死均有較高的診斷價值。這是因為在冠心病心肌梗死患者中，心內膜與心外膜纖維方向出現了變化，導致心肌形變的發生，表現出早期縱向應變降低，且通過周向及徑向應變代償增加，從而控制射血分數。本研究中，LGE 陽性梗死心肌相對于陰性而言，3 個方向的應變參數均發生改變，表明冠心病患者病情進展嚴重且累及心外膜[17-18]，這是因為冠心病缺血梗死心肌相較于存活心肌而言，病變累及心外膜，導致3 個方向的應變參數發生了明顯的變化，出現降低。

CRM-TT 是在標準臨床穩態自由進動回波電影序列基礎上發展的后處理技術，其特點是能夠半自動地追蹤心內膜與心外膜在患者心動周期中的位置，且通過自動分析得出多項量化參數。該技術通過有效的后期分析處理，得到心肌應變參數，應變參數為矢量，負值表示心肌增厚縮短，正值則表示心肌變薄延長，通過結合心肌應變參數能夠有效鑒別患者胸痛情況及梗死范圍[19-21]。且CMR-TT 不需要借助特殊序列，僅通過常規序列掃描就能夠處理并得到較為準確的評估數據，其能夠進行重復操作且成像時間更短，患者更容易接受。另外，冠心病患者在CRM-TT 中出現了整體及節段性的應變，這種變化在非透壁LGE 及透壁的LGE 心肌節段中均可以看到，這可能是由可逆性水腫及出血導致的，冠心病心肌梗死患者病情進展后采取的LGE 測量對于評價存活心肌也具有效果，故LGE 陽性或其大小也能夠揭示心肌瘢痕情況，本研究未對其更深入的情況進行分析，有待進一步的研究評估。本研究結果還存在一定的局限性：納入研究的對象為小樣本，只是對心肌應變參數進行研究，并沒有對扭轉率、位移、位移速度等參數進行比較分析，且未對冠心病患者右心室應變進行研究，今后需要擴大樣本數量及指標展開進一步的研究。

綜上所述，冠心病患者表現為左心室功能及心肌應變參數異常，通過超聲心動圖能夠有效反映患者室壁運動異常情況，但通過CMR-TT 技術能夠更好地對心肌梗死節段及心肌應變情況進行評估及檢查。