王玲娟，李彬彬，吳 澤，姜亦倫

1.蘇州市立醫(yī)院北區(qū) 超聲科，江蘇 蘇州 215008；2.無錫市錫山人民醫(yī)院 超聲影像科，江蘇 無錫 214000

肥厚型心肌病(hypertrophiccardiocmyopathy，HCM)為遺傳性心臟病。有研究顯示，HCM患者心力衰竭發(fā)生率接近50%，心房顫動與卒中發(fā)生率分別約為20%與6%，年病死率約為2%～4%[1]。HCM的臨床表現(xiàn)缺乏特異性，部分患者無任何癥狀和不良終點事件。超聲心動圖是HCM的常用診斷方法，可通過對左室心肌節(jié)段室壁厚度的測量診斷HCM。國外研究表明，心肌纖維化會影響心肌局部收縮功能，也是HCM患者發(fā)生心力衰竭并致死的原因之一[2]。因此，心肌纖維化程度可在一定程度上評估HCM患者左室整體收縮功能并預測預后，通過有效的影像學手段實現(xiàn)HCM患者心肌纖維化的定量研究有重大臨床價值。心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging，CMRI)可無創(chuàng)評估心臟結構和組織學特征，且CMRI的釓延遲強化(late gadolinium enhancement，LGE)序列是評價HCM心肌纖維化的影像學金標準[3]。據(jù)文獻報道，60%以上HCM患者的LGE表現(xiàn)為局灶性心肌纖維化[4]。但CMRI-LGE序列掃描需等待較長延遲時間，增加了患者的配合難度，且可能影響圖像質量與成功率。超聲三維斑點追蹤技術(three-dimensional speckle tracking echocardiography，3D-STE)可從心肌力學角度評價HCM患者的心室整體收縮功能[5]。本研究旨在探討3D-STE聯(lián)合CMRI評估HCM患者左室整體收縮功能與心肌纖維化關聯(lián)性的價值，分析3D-STE評估心肌纖維化的可行性?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取蘇州市立醫(yī)院北區(qū)自2019年6月至2021年6月收治的65例HCM患者為研究對象。其中，男性34例，女性31例；年齡32～73歲，平均年齡(54.21±4.38)歲；HCM類型：梗阻型25例，非梗阻型40例。納入標準：符合《中國成人肥厚型心肌病診斷與治療指南》[6]中HCM診斷標準：通過超聲心動圖、計算機斷層掃描等檢測到的無法用負荷異常解釋的左室心肌節(jié)段增厚≥15 mm；各心室腔內(nèi)徑在正常范圍內(nèi)且為竇性心律，左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)≥50%；年齡>18歲。排除標準：伴嚴重心律失常者；高血壓、主動脈弓縮窄、先天性心臟病、代謝性疾病等引起的左室壁肥厚者；已行手術治療者；伴CMRI-LGE檢查禁忌者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

1.2.1 CMRI檢查 采用Phlipis Ingenia 3.0T MR掃描儀，64通道體表相吸門控技術，檢查時取仰臥位，囑患者呼氣末屏氣掃描。通過平衡式快速梯度回波序列獲得標準心臟短軸位兩腔心，并于長軸位兩腔心、四腔心及流入流出道層面，垂直于室間隔并平行于二尖瓣由心尖至心底進行短軸位連續(xù)掃描8～10 層。掃描參數(shù)：TR=2.9，TE=1.43，翻轉角45°，視野350×350，層厚8 mm，間距0，每個心動周期采集30幀圖像。靜脈注射0.2 mmol/kg的對比劑Gd-DTPA，8～10 min后行短軸、二腔心和四腔心層面掃描。在CVI 42軟件上進行分析，手動描繪左室短軸心內(nèi)、外膜面，由軟件自動生成左室質量(left ventricular mass，LVM)及左室質量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)。LGE陽性定義：LGE強化部位心肌信號高于遠端正常心肌的平均信號強度的6個標準差閾值。

1.2.2 3D-STE檢查 采用Philips IE33(Philips Medical Systems)彩色多普勒超聲診斷儀，取左側臥位，囑其平靜呼吸，同步連接肢體導聯(lián)記錄心電圖。先用S5-1相控陣探頭(頻率1～5 MHz)行常規(guī)超聲心動圖檢查并記錄：室間隔舒張末期厚度(interventricular septal thickness at end diastole，IVSD)、左室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall thickness at end diastole，LVPWD)、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)，計算LVEF。于脈沖多普勒模式下測量二尖瓣口舒張早期峰值血流速度(E)、二尖瓣口舒張晚期峰值血流速度(A)，并計算E/A值，同時測量左室流出道壓差(left ventricular outflow tract pressure gradient，LVOT-PG)及左室流出道速度時間積分(left ventricular outflow tract velocity time integral，LVOT-VTI)，并勾勒收縮末期左房輪廓從而獲取左房容積(left atrium volume，LAV)。于組織多普勒模式下測量二尖瓣環(huán)舒張早期峰值血流速度(Ea)、二尖瓣環(huán)舒張晚期峰值血流速度(Aa)，計算E/Ea并測量等容舒張時間(isovolumic relaxation time，IVRT)及等容收縮時間(isovolumic contraction time，IVCT)。取心尖四腔觀，手動勾勒左室短軸心內(nèi)、外膜面，獲取LVM及LVMI。后切換X5-1矩陣容積探頭(頻率1～5 MHz)，取心尖四腔觀，進入3D模式，實時雙幅顯示心尖四腔觀和心尖兩腔觀圖像，調(diào)節(jié)圖像使心內(nèi)膜清晰顯示，待圖像滿意后點擊“Acquire”鍵，存儲3個心動周期左室全容積動態(tài)圖像。將所得圖像導入三維應變軟件Tom Tec(4D LV-Analysis 3.0，德國)，于短軸切面調(diào)整AV使各長軸切面為標準切面，長軸切面調(diào)整心尖部基線使其位于心尖，中間部前壁基線位于二尖瓣環(huán)連線中點水平，自動追蹤心內(nèi)膜線，顯示心尖四腔心、兩腔心、三腔心及心底部、中部、心尖部3個短軸切面，手動調(diào)整各切面心內(nèi)膜追蹤線至左室心內(nèi)膜邊界，軟件自動計算左室16節(jié)段收縮期三維峰值應變的均值，包括整體應變(global strain，GS)、整體環(huán)向應變(global circumferential strain，GCS)、縱向應變(global longitudinal strain，GLS)、徑向應變(global radial strain，GRS)。

2 結果

2.1 CMRI檢查結果 根據(jù)CMRI檢查結果，將65例患者分為LGE陽性組(n=38)與LGE陰性組(n=27)。LGE陽性組患者經(jīng)CMRI測量的LVM為(146.79±17.45)g，高于LGE陰性組的(132.35±15.38)g，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。LGE陽性組患者經(jīng)CMRI測量的LVMI為(75.63±7.39)g/cm2，高于LGE陰性組的(67.86±6.88)g/cm2，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.2 兩組患者超聲心動圖參數(shù)比較 兩組患者IVSD、LVPWD、LVEDV、LVESV、LVEF比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 LGE陽性與LGE陰性患者超聲心動圖參數(shù)比較

2.3 兩組患者脈沖多普勒參數(shù)比較 兩組患者E/A、LVOT-PG、LVOT-VTI、LAV比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者脈沖多普勒參數(shù)比較

2.4 兩組患者組織多普勒參數(shù)比較 兩組患者E/Ea、IVRT、IVCT比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。LGE陽性組患者經(jīng)3D-STE測量的LVM、LVMI均高于LGE陰性組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者組織多普勒參數(shù)比較

2.5 兩組患者三維應變參數(shù)比較 兩組患者GS比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。LGE陽性組患者GCS、GLS、GRS均低于LGE陰性組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者三維應變參數(shù)比較

2.6 相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示，經(jīng)CMRI測量與3D-STE測得的LVM具有明顯相關性(r=0.587，P<0.05)。Speaman相關性分析結果顯示，CMRI檢查的心肌纖維化情況與GS之間無相關性(r=0.198，P>0.05)，CMRI檢查的心肌纖維化情況與GCS、GLS、GRS有明顯相關性(r=0.416、0.386、0.354，P<0.05)。

3 討論

國外研究認為，HCM主要組織學改變包括心肌細胞肥大、心肌結締組織增生及心肌結構紊亂等，造成冠狀動脈管腔狹窄使心肌細胞缺血壞死，從而誘發(fā)間質纖維化改變，使左室心肌彈性及順應性減低，左室收縮功能減低[7-8]。因此，HCM患者的心肌纖維化情況與左室收縮功能有較大關聯(lián)。但絕大多數(shù)HCM患者LVEF正常甚至增大，無法準確評價HCM患者左室整體收縮功能及心肌纖維化變化。

心內(nèi)膜心肌活檢是檢測心肌纖維化的金標準，但屬于有創(chuàng)檢查且風險較大。國外研究表明，心內(nèi)膜心肌活檢與LGE檢測心肌纖維化的相關性良好，使得CMRI-LGE成為臨床常用的影像學檢查手段[9]。有研究顯示，間質纖維化可被LGE早期特異性識別，原因在于釓造影劑直徑較小，可通過毛細血管壁但無法通過細胞膜相關通道并穿過心肌細胞膜，因此注射釓造影劑后會趨于分布在心肌細胞的細胞外區(qū)域，這是CMRI-LGE評估HCM患者心肌纖維化的基礎[10-11]。

本研究結果顯示，65例患者中38例經(jīng)CMRI-LGE證實為陽性，即發(fā)生心肌纖維化。LGE陽性與陰性患者的3D-STE測量結果在IVSD、LVPWD、LVEDV、LVESV、LVEF、E/A、LVOT-PG、LVOT-VTI、LAV、E/Ea、IVRT、IVCT比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。這提示，HCM心肌纖維化的發(fā)生不會對上述指標產(chǎn)生明顯影響。本研究結果還顯示，LGE陽性組患者的LVM、LVMI均高于LGE陰性組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這提示，心肌纖維化的發(fā)生會增加HCM患者的左室質量，考慮與心肌纖維化發(fā)生后會造成心肌細胞排列紊亂及肥大、水腫、壞死，心肌纖維增粗，心肌間質纖維增生，嚴重時還會造成大量膠原沉積，使LVM、LVMI增大[12-13]。3D-STE通過直接觀察左室心內(nèi)膜與心外膜邊界測量的LVM與CMRI測量結果有較高的相關性，證實3D-STE可通過對LVM的測量對HCM患者的心肌纖維化進行評估。

三維應變參數(shù)的比較結果顯示，LGE陽性組患者GCS、GLS、GRS均低于LGE陰性組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。正常心肌由內(nèi)縱行、外縱行及中部環(huán)形心肌纖維構成兩種相反方向的螺旋幾何結構，即右手螺旋式心內(nèi)膜下心肌、左手螺旋式心外膜心肌及維持圓周運動的環(huán)形心肌。左室依靠心內(nèi)膜下縱行心肌進行縱向運動，對缺血、缺氧非常敏感，因此心肌細胞缺血壞死后會誘發(fā)間質纖維化，使左室心肌彈性及順應性減低[14-15]。心臟運動在三維空間內(nèi)進行，包括圓周、縱向、徑向及扭轉等運動，因此左室收縮運動很復雜，與復雜心肌纖維排列及運動方式密切相關[16]。LGE陽性患者的GLS、GCS、GRS明顯低于LGE陰性患者，考慮與HCM患者心肌纖維化的發(fā)生會使心肌細胞周向、縱向及徑向上的形變能力減弱，心肌纖維化越明顯，周向、縱向及徑向的形變能力越弱，GLS、GCS、GRS越低[17]。本研究不足之處：納入的HCM患者樣本量較小，可能對結果有一定影響；部分患者的CMRI可能存在運動偽影，對圖像質量及后續(xù)測量、分析造成一定影響，使LGE的判定結果出現(xiàn)一定偏倚；本研究僅以心肌整體來判定心肌纖維化情況，未能根據(jù)心肌不同節(jié)段的纖維化情況進行細化分析，有待后續(xù)完善。

綜上所述，3D-STE測量的LVM與CMRI檢查有較高的相關性，且CMRI-LGE陽性HCM患者的左室整體收縮功能與陰性患者有較大差異，心肌纖維化患者的左室整體收縮功能減低更明顯，3D-STE可為HCM患者心肌纖維化的評估提供影像學依據(jù)。