趙俊果,蔣若涵,夏勇,郭影,沈桂權(quán),高波

子癇前期(preeclampsia,PE)為一種妊娠期高血壓疾病,是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致孕產(chǎn)婦圍產(chǎn)期死亡的重要病因[1],發(fā)病率約占總?cè)焉锏?%～8%[2]。PE定義為妊娠20周之后發(fā)生的高血壓(收縮壓>140 mmHg或舒張壓>90 mmHg)、蛋白尿[3],可合并母體其他器官功能障礙如視力障礙,頭痛或胎兒生長受限等[4]。近年來,PE等妊娠期高血壓疾病發(fā)病率呈逐漸增加趨勢,研究發(fā)現(xiàn)2007年-2019年,美國新發(fā)妊娠高血壓疾病的發(fā)病率提高了一倍[5]。母體和胎盤血管功能障礙都在PE的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用,常見的致病學(xué)說包括胎盤受損、螺旋動脈重塑異常和血管內(nèi)皮障礙等,這些損傷進(jìn)一步由免疫因子、線粒體應(yīng)激和促血管/抗血管生成物質(zhì)的失衡介導(dǎo)[6]。

PE是孕產(chǎn)婦不良心血管結(jié)局的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[7],PE患者產(chǎn)后患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加[8]。PE并不是自限性疾病,雖然臨床癥狀可隨嬰兒出生和胎盤的娩出而結(jié)束,但PE對心血管系統(tǒng)的損傷會隨時(shí)間而累積[9]。研究證明有PE病史的女性發(fā)生主要心血管疾病(心肌梗死和中風(fēng))的風(fēng)險(xiǎn)大約是正常妊娠女性的2倍,而且PE之后發(fā)生心血管事件的發(fā)病年齡通常更低[10]。PE對心臟的影響主要表現(xiàn)為左心室形態(tài)和功能的改變。正常妊娠期間,由于血容量增加,心臟負(fù)荷加重,心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生適應(yīng)性變化,但這些變化通常在產(chǎn)后恢復(fù)到基線水平;而有PE病史的女性心臟對妊娠的代償能力降低,可能對心血管產(chǎn)生長期影響[11]。因此,妊娠被稱為一種“壓力測試”,能揭示孕產(chǎn)婦心血管功能儲備不良或功能障礙。研究發(fā)現(xiàn)PE患者產(chǎn)后左心室出現(xiàn)不同程度的收縮功能障礙、心肌收縮力受損及舒張功能障礙,左心房重構(gòu)及左室形態(tài)異常,如左心房及左心室體積增大、向心性重構(gòu)、心肌增厚等[12,13];而右心室收縮及舒張功能障礙程度較左室輕,右心室肥厚有所恢復(fù),但仍有基礎(chǔ)心肌舒張功能受損的表現(xiàn)[14]。

多種影像學(xué)檢查方法可無創(chuàng)評估心臟的結(jié)構(gòu)和功能。既往研究中常用的影像學(xué)手段主要有超聲、CT和MRI檢查。超聲檢查方法主要有超聲心動圖(echocardiography),也是目前最常用的、能夠無創(chuàng)評估心臟結(jié)構(gòu)和功能的金標(biāo)準(zhǔn)[15]。常用的CT檢查為冠狀動脈鈣化積分(coronary artery calcification score,CACS)和冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)。目前臨床科研中開展的心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)的常用方法包括T1-mapping、T2-mapping、心臟電影成像(cine-MRI)、心臟磁共振特征追蹤(cardiovascular magnetic resonance imaging feature tracking,CMR-FT)和釓對比劑延遲強(qiáng)化(late gadolinium enhancement,LGE)等。

然而,由于PE癥狀隨著胎盤及胎兒的娩出而緩解,目前PE導(dǎo)致患者產(chǎn)后心功能異常的風(fēng)險(xiǎn)尚未引起臨床重視。目前臨床上尚無指南或規(guī)范指導(dǎo)臨床對PE患者產(chǎn)后進(jìn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)防,也不清楚如何對這些患者進(jìn)行篩查。在心功能損害無癥狀期進(jìn)行干預(yù)治療比在出現(xiàn)癥狀后進(jìn)行干預(yù)能更有效地改善遠(yuǎn)期預(yù)后,更好地了解孕婦的心功能將有助于改善PE患者的臨床結(jié)局。

本綜述目的是討論現(xiàn)有研究中PE患者產(chǎn)后進(jìn)行心臟形態(tài)及功能評估的影像學(xué)方法和具體指標(biāo)及最新進(jìn)展。

超聲心動圖

超聲心動圖是目前應(yīng)用最為廣泛的無創(chuàng)心臟檢查方法,超聲心動圖可提供心臟的實(shí)時(shí)圖像。左心室定量測量包括結(jié)構(gòu)測量(左室容積和質(zhì)量)和功能評估(左室收縮和舒張功能)。中華醫(yī)學(xué)會超聲醫(yī)學(xué)分會制定了超聲心動圖評估心臟收縮及舒張功能的指南[16],其中臨床最常用的評估左室整體收縮功能的指標(biāo)為左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF),低于 40%～52%時(shí)可診斷為左室收縮功能障礙。整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain,GLS)對患者亞臨床心臟收縮功能降低的評估及預(yù)后方面優(yōu)于LVEF,但尚無正常參考值。左室舒張功能的評價(jià)指標(biāo)主要有二尖瓣環(huán)側(cè)壁和間隔運(yùn)動速度(e′),二尖瓣舒張期血流速度(E峰、A峰),平均E/e′值和二尖瓣E峰減速時(shí)間(DT)等[17]。

PE患者產(chǎn)后可能出現(xiàn)心臟收縮、舒張功能及結(jié)構(gòu)改變。De Martelly等[18]研究證實(shí)產(chǎn)后10年P(guān)E組左室形態(tài)及功能均出現(xiàn)異常,左室收縮及舒張功能均較對照組減低,PE組整體縱向應(yīng)變變差,左室后壁厚度和室間隔厚度明顯增厚,左室質(zhì)量增高,E/A值明顯減低。McCarthy等[19]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后6個(gè)月10%的PE患者LVEF<55%,49%的PE患者出現(xiàn)不同程度左室舒張功能障礙,計(jì)劃分娩組、待產(chǎn)組和常規(guī)待產(chǎn)管理組的組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說明計(jì)劃分娩產(chǎn)后6個(gè)月并不能減少心血管功能障礙。研究發(fā)現(xiàn)妊娠晚期PE孕婦出現(xiàn)左室舒張功能障礙,與對照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20]。另一項(xiàng)研究在產(chǎn)后1天及1年分別對PE患者及對照組進(jìn)行超聲心動圖檢查,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后1d左室間隔厚度、左室質(zhì)量、左室舒張末期容積均顯著增加,e′降低,E/e′增高;產(chǎn)后1年P(guān)E組上述指標(biāo)較前恢復(fù)且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[21]。Orabonat等[22]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后6個(gè)月到4年P(guān)E產(chǎn)婦的心輸出量增加,左室質(zhì)量增加,左室收縮末期容積及舒張末期容積均增加。因此,PE產(chǎn)婦產(chǎn)后可能出現(xiàn)持續(xù)的心功能障礙,這些患者需要進(jìn)行更密切的監(jiān)測,以防心血管疾病的發(fā)生。

CT

CCTA是診斷無癥狀患者冠狀動脈狹窄的可靠、無創(chuàng)工具。在進(jìn)行CCTA檢查的疑似冠心病患者中CACS升高是心血管死亡率和發(fā)病率中長期復(fù)合指標(biāo)的獨(dú)立預(yù)測因子[23]。CACS在臨床上可用于中長期心血管預(yù)后的危險(xiǎn)分層[24],CCTA能夠識別冠狀動脈斑塊的組成和形態(tài),有助于治療的監(jiān)測,可能成為個(gè)性化治療的基石。

1.CACS

CACS是一種無創(chuàng)冠狀動脈檢查方法,無需對比劑,使用低劑量CT掃描冠狀動脈,隨后用Agatston評分半自動分析冠狀動脈鈣化量[25]。CACS是對動脈粥樣硬化斑塊鈣化成分的量化,被認(rèn)為是冠狀動脈粥樣硬化總負(fù)荷的一個(gè)良好的替代指標(biāo)[26]。近年來,國際上多個(gè)指南都提出在無癥狀患者中使用非對比心臟CT掃描來評估CACS[27],CACS被認(rèn)為是評估心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)、全因死亡率等的可靠工具,可改善心血管風(fēng)險(xiǎn)分層[28,29]。CACS越高意味著心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加,而CACS越低意味著未來心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)降低[30]。

一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究將PE產(chǎn)婦和對照組產(chǎn)婦產(chǎn)后35年進(jìn)行心臟CT掃描獲得CACS,發(fā)現(xiàn)PE組CACS較高的幾率為對照組的3.54(1.39～9.02) 倍;而調(diào)整了血壓等因素后為2.61(0.95～7.14)倍,仍具有顯著性差異[31]。因此,即使控制了傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素后,PE病史仍與產(chǎn)后30多年后冠狀動脈鈣化風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。另一項(xiàng)研究對258名有PE病史的產(chǎn)婦進(jìn)行CACS檢查,并與Framingham心臟研究(Framingham heart study ,FHS)中正常妊娠產(chǎn)婦匹配后進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)PE組CACS較對照組普遍增高,差異在45～50歲的女性中最大,且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;且PE組45～50歲CACS進(jìn)展較40～45歲產(chǎn)婦快4倍,PE組產(chǎn)婦Framingham風(fēng)險(xiǎn)評分也更高[32]?；谙惹暗腅SC和ACC/AHA指南,CT協(xié)會制定了將CACS整合到臨床決策中以調(diào)整心血管疾病的用藥指南[33]。在有PE病史的女性中冠狀動脈鈣化的存在可能識別出那些具有特別高的心血管風(fēng)險(xiǎn),這應(yīng)該是未來研究的主題。CACS篩查在PE患者中的作用應(yīng)在未來的研究中加以探討。雖然CACS作為心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)很有前景,并提供了心血管損害的最直接證據(jù),但在將CACS作為風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí),需要將輻射因素考慮在內(nèi)。

2.CCTA

CCTA是檢測冠心病的無創(chuàng)性方法,與金標(biāo)準(zhǔn)相比,CCTA具有較高的敏感性和特異性[34],可評估和量化冠狀動脈狹窄程度、斑塊體積及組成、高危斑塊特征等[35,36]。當(dāng)CCTA顯示存在動脈粥樣硬化疾病時(shí),不良心臟事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加且分級增高,這與狹窄程度的加重以及受累冠狀動脈血管數(shù)量有關(guān)。除了定量評估斑塊的嚴(yán)重程度,CCTA還具有定性斑塊特征的能力,如低密度和/或點(diǎn)狀鈣化的特征預(yù)示高風(fēng)險(xiǎn)[37]。CCTA的陰性預(yù)測值遠(yuǎn)高于90%,但CCTA有可能會高估狹窄的嚴(yán)重程度,降低其陽性預(yù)測值和特異性[38]。經(jīng)CCTA證實(shí)的冠狀動脈阻塞是全因死亡率和冠狀動脈發(fā)病率的獨(dú)立預(yù)測因素。

CCTA提供了整個(gè)冠狀動脈樹的信息并迅速發(fā)展有望成為有創(chuàng)性檢查的一種替代方法[36]。研究表明在有癥狀的患者中CCTA發(fā)現(xiàn)的血管阻塞比CACS具有更高的預(yù)后價(jià)值。一項(xiàng)研究納入137位有PE病史的患者和445例正常妊娠患者,進(jìn)行CCTA檢查后發(fā)現(xiàn)PE組冠狀動脈硬化性心臟病及冠狀動脈阻塞性心臟病發(fā)生率均高于對照組[39]。另一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究對164名無癥狀型PE患者進(jìn)行CCTA檢查發(fā)現(xiàn)PE組亞臨床冠狀動脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)顯著高于對照組,47%患者有冠狀動脈粥樣硬化斑塊,4.3%有明顯狹窄[40]。這些發(fā)現(xiàn)表明PE組更容易在發(fā)生亞臨床缺血性心臟病之前出現(xiàn)早期冠狀動脈粥樣硬化。許多回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)即使在CACS很低的患者中也可發(fā)現(xiàn)大量的非鈣化斑塊,CCTA具有更高的診斷準(zhǔn)確性和預(yù)后價(jià)值,可對冠狀動脈疾病進(jìn)行高度準(zhǔn)確的診斷[41]。早期發(fā)現(xiàn)這些高?；颊呖赡苡兄诩皶r(shí)預(yù)防,減少未來心臟相關(guān)不良事件的發(fā)生。

CMR

CMR成像是一種新興的無創(chuàng)成像技術(shù),具有空間分辨率高、無電離輻射的優(yōu)點(diǎn),是評價(jià)心腔容積、心臟功能和組織特征的金標(biāo)準(zhǔn)[42],在體積測量方面比超聲心動圖更精確。CMR還可區(qū)分PE患者在其他檢查上顯示的心室壁增厚原因如心肌肥厚或者水腫、纖維化等其他異常[43]。隨著CMR的應(yīng)用越來越廣泛,人們越來越認(rèn)識到將應(yīng)變評估納入CMR檢查的必要性。產(chǎn)后CMR的應(yīng)用可能有助于心肌纖維化的診斷、未來心臟危險(xiǎn)的分層和有針對性的降壓治療。

1.T1-mapping和T2-mapping

可直接測量心肌組織的T1、T2值并計(jì)算心肌細(xì)胞外間質(zhì)容積分?jǐn)?shù)(extracellular volume fraction,EVC),ECV是心肌重塑的標(biāo)志物,數(shù)值受年齡和其他因素影響,但對場強(qiáng)的依賴性小,可定量評估心肌纖維化、出血及心肌水腫的程度和范圍[44]。T1-mapping分為造影前掃描的初始縱向弛豫時(shí)間定量成像(native T1-mapping)和注射對比劑后的T1-mapping,二者結(jié)合可估算EVC[45]。Native T1-mapping被認(rèn)為是一種很有前景的檢測心肌異常的方法,T1值的升高與纖維化更相關(guān),也可見于心肌損傷或炎癥引起的水腫、心肌細(xì)胞壞死等以及纖維化引起的細(xì)胞外間隙擴(kuò)張等,因而特異性欠佳,必須結(jié)合其他成像序列和臨床資料進(jìn)行疾病診斷[46]。心肌細(xì)胞體積和間質(zhì)體積的增加與左室周向應(yīng)變的增加密切相關(guān),ECV也與左室肥厚和左室質(zhì)量改變有關(guān)[44]。T2-mapping被認(rèn)為是目前特異性檢測心肌含水量最理想的成像技術(shù)[47],可直接量化局部心肌炎癥和水腫。T2-mapping序列可用于急性心肌梗死、心肌炎、應(yīng)激性心肌病、結(jié)節(jié)病和同種異體心臟移植排斥反應(yīng)患者的心肌水腫檢測[48],目前很少有研究探討T2-mapping在其他心肌疾病中的價(jià)值[49]。一項(xiàng)研究對6名PE患者及正常妊娠孕婦妊娠晚期進(jìn)行CMR檢查,發(fā)現(xiàn)部分患者出現(xiàn)心肌水腫及左室質(zhì)量增加[50]。一項(xiàng)研究對伴有肺水腫的PE患者和重度PE患者進(jìn)行CMR檢查,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后T1和T2值較正常妊娠孕婦增加,部分患者確診為心肌水腫,而進(jìn)行LGE出現(xiàn)未見延遲強(qiáng)化[51]。然而,文獻(xiàn)報(bào)道心肌疾病也可進(jìn)行DWI成像后獲得表觀擴(kuò)散系數(shù)圖(apparent diffusion coefficient,ADC),從而評估心肌水腫,且與T1-mapping和T2-mapping存在一定差異性[52]。

2.LGE

LGE是在靜脈注射Gd-DTPA后延遲5～10 min后進(jìn)行掃描,由于對比劑是細(xì)胞外對比劑,不能通過正常細(xì)胞膜,因而在正常心肌細(xì)胞中分布很少,當(dāng)心肌細(xì)胞破損或者纖維化時(shí)病變區(qū)域?qū)Ρ葎┰龆?表現(xiàn)為高信號[53]。LGE是檢測纖維化、壞死或細(xì)胞外蛋白質(zhì)沉積的可靠技術(shù)。研究指出高血壓患者的LGE增加,伴有T1值和ECV顯著增加,LGE可能與左室舒張末期容積、射血分?jǐn)?shù)和總縱向應(yīng)變之間有密切聯(lián)系[44]。超聲心動圖不能發(fā)現(xiàn)心肌間質(zhì)性纖維化,而CMR可識別和量化這些重要的結(jié)構(gòu)變化。但心臟損傷的及時(shí)診斷和早期治療是很必要的,因?yàn)檫m當(dāng)?shù)闹委熆梢允剐募±w維化和左室肥厚消退。

3.Cine-MRI

Cine-MRI能自動生成心臟容積和功能參數(shù),包括左/右心室舒張末期容積,左/右心室收縮期末容積,LVEF/RVEF等。研究對6名PE患者及8名正常妊娠孕產(chǎn)婦產(chǎn)后不同時(shí)期進(jìn)行CMR檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PE患者在分娩后1～3 d左心室質(zhì)量指數(shù)較對照組增高(57 g/m2vs 48 g/m2,P=0.01),然而到產(chǎn)后6個(gè)月恢復(fù)至正常水平[54]。丹麥一項(xiàng)全國性研究納入圍產(chǎn)期心肌病患者(peripartum cardiomyopathy,PPCM)、正常妊娠和PE產(chǎn)婦各28例,其中PPCM組大部分患者有妊娠期高血壓疾病病史,產(chǎn)后1年進(jìn)行CMR檢查發(fā)現(xiàn)PPCM組及PE組左心室收縮功能明顯減低,LVEF分別為27±9%,52±9%和60±10%;產(chǎn)后7年后進(jìn)行cine-MRI及LGE檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)LVEF較前升高,但PPCM組平均LVEF較正常妊娠組仍明顯降低,且PPCM組左心室舒張功能較正常妊娠組受損。但其中僅1名有PE病史的PPCM患者LGE表現(xiàn)異常,為多灶性,同時(shí)有中壁、跨壁和心外膜病灶[55]。

4.CMR-FT

LVEF被公認(rèn)為是左室整體收縮功能的參考標(biāo)準(zhǔn)。然而,LVEF僅代表左室?guī)缀涡螒B(tài)的變化而非功能變化,可能無法識別輕微的左室收縮異常。CMR-FT為評估整體和局部心肌收縮力提供了一種新的方法,它通過常規(guī)Cine-MRI成像獲得左/右心室基底部、中央部和心尖部整體和區(qū)域的徑向、周向和縱向的峰值應(yīng)變[56]。有學(xué)者提出CMR是評估左心室體積和射血分?jǐn)?shù)的金標(biāo)準(zhǔn),而整體縱向應(yīng)變是比LVEF更強(qiáng)大的心血管事件預(yù)測因子,更能評估心臟收縮功能[57]。CMR-FT可以發(fā)現(xiàn)高血壓患者在LVEF處于代償期時(shí)心肌應(yīng)變顯著低于對照組,證實(shí)了應(yīng)變在早期輕微心肌損傷檢測中的價(jià)值[58]。CMR-FT可能具有定量分析心臟運(yùn)動的潛力,并在未來的常規(guī)臨床實(shí)踐中應(yīng)用。

總結(jié)和展望

既往的研究已經(jīng)充分闡明了PE與產(chǎn)后心臟結(jié)構(gòu)及功能損害之間的顯著聯(lián)系,以及不同影像學(xué)檢查方法在不同方向的應(yīng)用。如果能及早、全面地評估PE患者產(chǎn)后的心臟功能,就有可能更早、更準(zhǔn)確地診斷出短期和長期心臟相關(guān)疾病并預(yù)測疾病的嚴(yán)重程度以進(jìn)一步指導(dǎo)治療,改善PE的臨床結(jié)局。目前,超聲心動圖在評估心臟結(jié)構(gòu)及收縮、舒張功能方面仍是應(yīng)用最常用的方法;CT對冠狀動脈的鈣化及非鈣化斑塊的評估應(yīng)用越來越多且有望替代有創(chuàng)的冠狀動脈造影檢查;而CMR檢查目前尚未得到普及,但其在心臟的結(jié)構(gòu)和功能成像的評估中優(yōu)于超聲心動圖,CMR-FT對早期輕微心肌損傷非常敏感,可用于PE產(chǎn)后早期的心功能評估,T1-mapping和T2-mapping可以鑒別不同原因引起的心肌增厚及心肌水腫、纖維化等,Cine-MRI評估心功能較超聲心動圖更為精確,LGE可用于PE產(chǎn)后晚期的心功能評估。在診斷心臟疾病方面,CMR具有無輻射、無創(chuàng)和精確等不可替代的優(yōu)勢,在心臟相關(guān)疾病診斷方面發(fā)揮著越來越重要的作用。