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(1.武警天津總隊(duì)醫(yī)院放射科，天津 300162； 2.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，天津 300052)

肺高血壓(pulmonary hypertension, PH)是指整個(gè)肺循環(huán)、任何系統(tǒng)或局部病變而引起的肺循環(huán)血壓升高，以肺血管床壓力和阻力增大、肺動(dòng)脈壓力升高及右心功能進(jìn)行性下降為特點(diǎn)[1]，患者預(yù)后較差。2015年P(guān)H診治指南將PH分為5大臨床類型，即肺動(dòng)脈高壓(pulmonary arterial hypertension， PAH)、肺部疾病和/或低氧所致的PH、左心疾病所致的PH、慢性血栓栓塞性PH(chronic thromboembolic PH， CTEPH)及其他肺動(dòng)脈阻塞性疾病、原因不明和/或多種機(jī)制所致的PH[2]。心臟MRI(cardiac MRI, CMRI)可較為準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)地評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)與功能[3-5]。研究[6]表明，PH患者右心室(right ventricular, RV)插入部可顯示延遲對(duì)比增強(qiáng)(delayed contrast enhancement, DCE)提示心肌受損，對(duì)評(píng)估患者預(yù)后有重要意義。本研究旨在探討CMRI對(duì)評(píng)估PH患者心肌受損程度的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2003年1月—2018年3月天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院PH患者32例，男4例，女28例，年齡15～73歲,平均(39.3±12.9)歲；心率57～83次/分，平均(70.1±11.3)次/分；均經(jīng)右心導(dǎo)管造影確診。其中23例曾于CMRI前接受正規(guī)治療，治療時(shí)間2～120個(gè)月；9例為近期診斷的PH患者，未接受藥物治療。32例中，CTEPH 6例，PAH 26例，包括結(jié)締組織病相關(guān)PAH 16例、先天性心臟病相關(guān)PAH 4例、特發(fā)性PAH 6例。本研究經(jīng)過(guò)天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均知情同意。

1.2儀器與方法 采用GE Twin-speed Infinity with ExciteⅡ 1.5T 超導(dǎo)型MR掃描儀，8通道心臟相控陣線圈，呼吸門控及心電門控。采集RV、左心室(left ventricular, LV)短軸及長(zhǎng)軸位電影圖像，運(yùn)用二維快速穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)采集序列(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)。參數(shù)：TR 3.3 ms, TE 1.5 ms，F(xiàn)OV 35 cm×35 cm，帶寬125 kHz，NEX 1，矩陣256×156，翻轉(zhuǎn)角45°，掃描層厚8 mm，無(wú)間隔，每個(gè)心動(dòng)周期時(shí)相20。主肺動(dòng)脈血流掃描，運(yùn)用相位對(duì)比序列，重建出模數(shù)圖和相位圖，參數(shù)：TR 7.7 ms，TE 3.1 ms，翻轉(zhuǎn)角20°，F(xiàn)OV 40 cm×40 cm，帶寬31.25 kHz，NEX 1，矩陣128×256，時(shí)相為30個(gè)相位。流速編碼150 cm/s，編碼方向SLICE。增強(qiáng)掃描時(shí)經(jīng)肘靜脈注射釓對(duì)比劑0.2 mmol/kg體質(zhì)量，7～15 min后行MR延遲增強(qiáng)(delayed enhancement, DE)檢查，采集序列為快速GRE序列，掃描層面對(duì)應(yīng)于心臟短軸位電影圖像層面，參數(shù)：TR 6.5 ms，TE 3.1 ms，F(xiàn)OV 35 cm×35 cm，帶寬31.25 kHz，NEX 1，矩陣256×192，掃描層厚8 mm，無(wú)間隔，翻轉(zhuǎn)角20°，TI 150～200 ms。

1.3圖像分析 將原始圖像傳至GE AW 4.3工作站，運(yùn)用Report Card軟件進(jìn)行圖像分析。電影圖像分析：分別于短軸位心臟舒張末期與收縮末期手動(dòng)勾畫兩心室心外膜與心內(nèi)膜，通過(guò)軟件分析并計(jì)算得到兩心室舒張末期心肌質(zhì)量(myocardial mass, MM)、收縮末期容積(end-systolic volume, ESV)、舒張末期容積(end-diastolic volume, EDV)、射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction, EF)及每搏輸出量(stroke volume, SV)。用體表面積對(duì)MM、ESV、EDV及SV進(jìn)行校正，分別為MMI、ESVI、EDVI和SVI。心室質(zhì)量指數(shù)(ventricular mass index, VMI)為RV MM與LV MM的比值。

相位對(duì)比序列圖像分析：于軸位模數(shù)圖手動(dòng)描記主肺動(dòng)脈血管輪廓內(nèi)緣，軟件自動(dòng)得出主肺動(dòng)脈最小、最大橫截面積及正向峰值流速；計(jì)算主肺動(dòng)脈順應(yīng)性：主肺動(dòng)脈順應(yīng)性=(最大橫截面積-最小橫截面積)/最小橫截面積×100%。

DE圖像分析：在DE短軸位圖像上手動(dòng)勾畫LV心外膜、心內(nèi)膜及RV插入部(圖1)，軟件自動(dòng)分析DCE范圍，并計(jì)算DCE MM。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以Shapiro-Wilk對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較PAH與CTEPH患者的DCE MM差異；以單因素方差分析比較結(jié)締組織病相關(guān)PAH、先天性心臟病相關(guān)PAH及特發(fā)性PAH的DCE MM差異。運(yùn)用單因素線性回歸分析DCE MM與左右心室心功能、主肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)及病程的相關(guān)性，并篩選與DCE MM顯著相關(guān)的參數(shù)，采用多元逐步線性回歸檢驗(yàn)，引入變量α=0.05，剔除變量α=0.10。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 RV MMI預(yù)測(cè)DCE MM的偏回歸系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)

圖1 PH患者DCE MM分析 A.心室基底部心肌DE圖像； B.手動(dòng)勾畫LV心外膜、心內(nèi)膜(綠線)，確定RV插入部位置，調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度窗閾值，紅色區(qū)域即為心肌DCE

圖2 PH患者DCE MM與RV EDVI(A)、RV ESVI(B)、RV MMI(C)、VMI(D)相關(guān)性散點(diǎn)圖

2 結(jié)果

22例(22/32，68.75%)PH患者RV插入部心肌中壁出現(xiàn)DCE，未累及心內(nèi)膜下區(qū)域；其中14例(14/22，63.64%)DCE累及室間隔，RV游離壁及LV位于室間隔外部分均無(wú)DCE。

CTEPH與PAH患者的DCE MM差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(5.31±2.78)g vs (4.23±2.32)g;t=0.874,P=0.392)]。結(jié)締組織病相關(guān)PAH[(3.78±2.37)g]、先天性心臟病相關(guān)PAH[(3.72±0.85)g]及特發(fā)性PAH的DCE MM[(5.35±2.52)g]差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.813,P=0.462)。

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，DCE MM與RV MMI、VMI、RV EDVI及RV ESVI均呈正相關(guān)(圖2)。將上述指標(biāo)引入多元逐步線性回歸檢驗(yàn)，回歸方程：Y=-3.32+0.19X，決定系數(shù)R2=0.510，復(fù)相關(guān)系數(shù)0.714。對(duì)擬合的回歸方程進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)(F=20.776，P<0.01)，發(fā)現(xiàn)RV MMI、VMI、RV EDVI及RV ESVI是DCE MM的預(yù)測(cè)因子，RV MMI是DCE MM的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(表1)。

3 討論

心肌DCE表現(xiàn)為高信號(hào)，主要由于心肌炎癥、纖維化或壞死等造成心肌受損，細(xì)胞外間隙擴(kuò)大，導(dǎo)致釓對(duì)比劑延遲廓清并在病變位置聚集，使T1縮短[7-8]。Mccann等[9]對(duì)2例PAH患者進(jìn)行尸體解剖，發(fā)現(xiàn)RV插入部出現(xiàn)DCE的主要原因可能是心肌纖維化。本組68.75%(22/32)PH患者出現(xiàn)心肌DCE，且均位于RV插入部的心肌中壁，其中14例累及室間隔，8例未累及。PH患者出現(xiàn)心肌DCE提示預(yù)后不良[10]。目前認(rèn)為DCE MM反映心肌的受損程度，而CMRI DE可較準(zhǔn)確地測(cè)量DCE MM[11]。

PH是一種血流動(dòng)力學(xué)和病理生理學(xué)狀態(tài)，由多種病因引起[3]。為探究PH病因?qū)CE MM的影響，本研究對(duì)PAH與CTEPH及PAH不同類型患者的DCE MM進(jìn)行比較，結(jié)果顯示差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即不同病因所致PH患者心肌受損程度無(wú)明顯差異，提示心肌受損與PH的出現(xiàn)及其進(jìn)展有關(guān)，而與PH病因無(wú)關(guān)。但Shehata等[12]研究顯示硬皮病相關(guān)PAH和特發(fā)性PAH的DCE MM分別為(3.2±2.7)g、(6.2±3.3)g，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.020)。本研究與Shehata等[12]研究差異的主要原因可能與本研究樣本量較小、兩種研究病因不完全相同有關(guān)，尚需進(jìn)一步研究。

PH患者肺血管床的壓力和阻力異常升高，RV室壁肥厚以降低應(yīng)力；當(dāng)需氧量超過(guò)右冠狀動(dòng)脈供給量時(shí)，RV克服后負(fù)荷做功能力下降，RV EF減低，進(jìn)而RV容量負(fù)荷增加，RV擴(kuò)張；RV進(jìn)行性擴(kuò)張，造成三尖瓣和肺動(dòng)脈瓣反流，RV負(fù)荷增加，更加重RV的擴(kuò)張[2]，表現(xiàn)為RV ESVI及EDVI增大。本研究中，RV ESVI及RV EDVI是DCE MM的預(yù)測(cè)因子，RV擴(kuò)張與患者心肌受損相關(guān)，提示在隨訪過(guò)程中，應(yīng)密切注意RV ESVI及EDVI的變化。Shehata等[12-14]發(fā)現(xiàn)DCE MM與RV EDVI、RV ESVI呈正相關(guān)，與RV EF呈負(fù)相關(guān)。與RV肥厚參數(shù)(RV MMI)相比，RV擴(kuò)張參數(shù)(RV ESVI、EDVI)與PH患者死亡率的相關(guān)性更強(qiáng)[15]。van Wolferen等[16]研究特發(fā)性PAH患者，發(fā)現(xiàn)RV EDVI>84 ml/m2時(shí)其預(yù)后差。總之，隨訪發(fā)現(xiàn)PH患者RV進(jìn)行性擴(kuò)張時(shí)，應(yīng)考慮調(diào)整治療方案。

本研究結(jié)果顯示DCE MM與RV EF無(wú)相關(guān)，可能與本組71.88%(23/32)患者接受過(guò)藥物干預(yù)、RV收縮功能有所提升有關(guān)。Junqueira等[11]認(rèn)為DCE MM與病程呈正相關(guān)，與RV EF無(wú)相關(guān)；該組受試者病程相對(duì)較長(zhǎng)，出現(xiàn)DCE的概率更大，可更確切地反映DCE MM與病程的關(guān)系。本研究中DCE MM與病程無(wú)明顯相關(guān)，可能與病程較短的受試者相對(duì)較多有關(guān)；另一方面，目前PH尚非臨床熟知的病變，且僅能通過(guò)有創(chuàng)的右心導(dǎo)管造影確診，常導(dǎo)致延遲確診，難以對(duì)病程做出準(zhǔn)確判定。

PH患者RV后負(fù)荷增大，逐漸出現(xiàn)心肌代償性肥厚，RV發(fā)生重構(gòu)。MMI可反映心肌肥厚及重構(gòu)程度。VMI為舒張末期RV MM與LV MM的比值，PH患者RV MMI顯著增大，LV MMI變化不顯著，故VMI在PH患者中明顯升高意味著RV與LV失去平衡[3]。本研究結(jié)果顯示VMI、RV MMI是DCE MM的預(yù)測(cè)因子，而RV MMI是DCE MM獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，提示RV肥厚與DCE MM有較強(qiáng)的相關(guān)性，RV重構(gòu)程度對(duì)心肌受損程度有重要預(yù)測(cè)意義，為研究RV插入部心肌受損發(fā)生機(jī)制提供了新的思路，也為評(píng)估PH的治療效果提供了方向。

總之，CMRI可較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)PH患者心肌受損程度，對(duì)擬定并調(diào)整治療方案、評(píng)估預(yù)后有重要指導(dǎo)作用。