王麗嵐 陳煥平 王偉敏 許巧如 王斌

目的：探究急性前壁心肌梗死患者早期室壁瘤[急性心肌梗死后2周內(nèi)心臟磁共振成像（CMR）下發(fā)現(xiàn)的室壁瘤]形成的CMR特征。

方法：對接受直接經(jīng)皮冠狀動脈介入治療并在兩周內(nèi)完成CMR的108例急性前壁心肌梗死患者進(jìn)行回顧性分析，按是否形成早期室壁瘤分為非室壁瘤組（n=72）和室壁瘤組（n=36）。將獲得的CMR圖像導(dǎo)入CVI42軟件進(jìn)行圖像分析，建立Logistic回歸分析模型，獲取診斷早期室壁瘤的CMR參數(shù)。

結(jié)果：室壁瘤組較非室壁瘤組的年齡和釓延遲增強（LGE）面積更大，左心功能和心肌應(yīng)變更差。多因素Logistic回歸分析顯示，LGE面積（OR=1.32，95%CI：1.071～1.628，P=0.009）、心尖角（OR=1.24，95%CI：1.041～1.475，P=0.016）、間壁二尖瓣環(huán)平面收縮期位移（間壁MAPSE，OR=0.36，95%CI：0.169～0.757，P=0.007）和整體縱向應(yīng)變（GLS，OR=0.53，95%CI：0.154～0.953，P=0.046）與早期室壁瘤形成相關(guān)。ROC曲線分析顯示，LGE面積、心尖角、間壁MAPSE和GLS的AUC分別為0.922、0.921、0.905和0.814，最佳臨界值分別為28.5%、90°、8.245 mm和10.155%。

結(jié)論：使用CMR技術(shù)結(jié)合CVI42軟件估測LGE面積、心尖角、間壁MAPSE和GLS可以幫助診斷急性前壁心肌梗死患者早期室壁瘤的形成。

室壁瘤是急性心肌梗死（AMI）后較為嚴(yán)重的并發(fā)癥，發(fā)生率約15%～35%，死亡率也遠(yuǎn)高于無室壁瘤患者[1]。研究表明AMI后48 h內(nèi)出現(xiàn)的早期室壁瘤，發(fā)生嚴(yán)重的心室解剖結(jié)構(gòu)及功能重塑的可能性更大，遠(yuǎn)期預(yù)后也更差[2]。但目前關(guān)于早期室壁瘤形成的病理生理機制尚不清楚，且隨著心臟磁共振成像（CMR）技術(shù)及人工智能（AI）后處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，大量研究已證實心肌應(yīng)變、細(xì)胞外容積（ECV）和二尖瓣環(huán)平面收縮期位移（MAPSE）等無創(chuàng)參數(shù)能更好反映心功能和心肌梗死區(qū)局部室壁運動能力，但這些參數(shù)是否能預(yù)測早期室壁瘤形成尚不清楚[3]。因此，本研究回顧了急性前壁心肌梗死患者早期室壁瘤（AMI后2周內(nèi)CMR下發(fā)現(xiàn)的室壁瘤）形成的影像學(xué)資料，采用CMR新技術(shù)掃描和AI后處理技術(shù)分析圖像，構(gòu)建Logistic回歸模型篩選出早期室壁瘤形成相關(guān)的CMR參數(shù)，幫助早期識別并干預(yù)高風(fēng)險患者。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究為單中心回顧性病例對照研究。選取2019年1月至2023年1月在廈門大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院接受直接經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI），并于術(shù)后兩周內(nèi)接受CMR的急性前壁心肌梗死患者108例，按是否形成早期室壁瘤分為非室壁瘤組（n=72）和室壁瘤組（n=36）。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＞18歲且住院期間病歷資料完整；（2）符合急性前壁心肌梗死的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；（3）入院后急診行PCI；（4）直接PCI術(shù)后兩周內(nèi)完成CMR檢查；（5）符合室壁瘤的CMR診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往有陳舊性心肌梗死；（2）既往存在室壁瘤；（3）室壁瘤不典型或假性室壁瘤；（4）肝功能衰竭或腎功能衰竭等狀況嚴(yán)重，或血液動力學(xué)不穩(wěn)定。（5）存在CMR檢查禁忌；（6）CMR圖像質(zhì)量差及掃描序列不完整。本研究符合國家制定的涉及人的生物醫(yī)學(xué)研究倫理標(biāo)準(zhǔn)和世界醫(yī)學(xué)協(xié)會最新修訂的《赫爾辛基宣言》的要求。

CMR診斷室壁瘤的特征包括：（1）室壁瘤壁厚度不超過3 mm，顯示出低信號強度；（2）在舒張期，室壁局限性膨出且變薄；在收縮期，室壁無運動或不協(xié)調(diào)運動；（3）瘤體與左心室腔相通，瘤口較大；（4）釓延遲增強（LGE）中瘤壁強化區(qū)與正常室壁連續(xù)[4]。

1.2 CMR檢查

1.2.1 檢查方法

使用GE SIGNA Pioneer/Architect 3.0T掃描儀（通用公司，美國）掃描，注射釓噴酸葡胺對比劑進(jìn)行強化。分別進(jìn)行電影、黑血、縱向弛豫時間定量（T1）、橫向弛豫時間定量（T2）、心肌灌注和LGE成像。

1.2.2 圖像分析（圖1～4）

將CMR圖像發(fā)送至掃描儀自帶的后處理工作站和加拿大CVI42版本5.14.2軟件進(jìn)行分析處理。

（1）左心室功能分析：選擇三維功能短軸和功能長軸模塊進(jìn)行常規(guī)心功能參數(shù)分析，分別在功能短軸導(dǎo)入短軸電影圖像并選取四腔心作參考平面，在功能長軸導(dǎo)入兩腔心和四腔心電影圖像，點擊AI操作鍵自動勾畫從心底到心尖的內(nèi)、外膜邊界，最后軟件自動分析左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、側(cè)壁MAPSE和間壁MAPSE等心功能指標(biāo)（圖1）。

（2）使用美國心臟協(xié)會（AHA）的17段牛眼圖對心肌不同節(jié)段室壁厚度和運動情況評估[5]：使用CVI42軟件自動分析，生成16段牛眼圖（本研究排除了第17節(jié)段以減小測量誤差）以顯示各層面和節(jié)段的室壁運動和室壁增厚率（PSWT）等情況。

（3）心尖角分析：為了測量心尖角度，采用了LGE序列的四腔心和左心室流出道（LVOT）層面。以左心室心尖為起點，分別在心腔內(nèi)膜的兩側(cè)劃出一條長度約為1～2 cm的線段，通過測量這兩條線段之間的夾角來計算心尖角度。分別測量四腔心和LVOT層面的心尖角度并取平均值，得出所需心尖角度數(shù)據(jù)（圖2）。

（4）LGE區(qū)域和灰區(qū)分析（圖3）：通過選擇CVI42軟件中的組織特征模塊，結(jié)合AI技術(shù)，自動勾畫出從基底部到心尖每層圖像的心內(nèi)、外膜，在同一層面用藍(lán)色手動圈畫正常心肌為感興趣區(qū)域（ROI），選擇大于正常心肌信號強度5倍標(biāo)準(zhǔn)差及以上的區(qū)域識別為LGE區(qū)域，勾選灰區(qū)分析選項，選擇3倍標(biāo)準(zhǔn)差的區(qū)域識別為灰區(qū)，最后自動計算出LGE區(qū)域及灰區(qū)的質(zhì)量和體積。

（5）心肌應(yīng)變分析：用CVI42軟件的Tissure Tracking功能測量心肌應(yīng)變參數(shù)，將電影序列圖像導(dǎo)入CVI42軟件的Strain 模塊，使用AI技術(shù)自動勾畫雙心室心內(nèi)、外膜輪廓，最后軟件自動對整個心動周期的輪廓追蹤并進(jìn)行整體及各節(jié)段應(yīng)變分析，了解心肌整體及局部的運動方向及相對移動情況。通過軟件自動獲得整體心肌應(yīng)變、16節(jié)段牛眼偽彩圖及各應(yīng)變曲線（圖4）。

圖4 心肌整體應(yīng)變曲線圖和牛眼圖

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS 27.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。非正態(tài)分布連續(xù)變量采用中位數(shù)（P25，P75）表示，兩組采用秩和檢驗；正態(tài)分布變量采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用獨立樣本t檢驗。分類變量資料以頻數(shù)（%）表示，采用卡方檢驗或Fisher精確概率法檢驗。首先將有臨床意義的參數(shù)（P＜0.05）納入單因素Logistic回歸分析，再從單因素分析中篩選出有顯著臨床意義的參數(shù)（P＜0.001）進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，最后獲得早期室壁瘤形成的CMR參數(shù)。采用ROC曲線分析多因素分析有意義指標(biāo)的預(yù)測價值。

2 結(jié)果

2.1 兩組急性前壁心肌梗死患者基線特征的比較（表1）

表1 兩組急性前壁心肌梗死患者基線特征的比較[例(%)]

室壁瘤組除患者年齡高于非室壁瘤組（P＜0.001）外，其余基線指標(biāo)兩組差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。

2.2 兩組急性前壁心肌梗死患者CMR參數(shù)的比較（表2）

表2 兩組急性前壁心肌梗死患者CMR參數(shù)的比較（±s）

表2 兩組急性前壁心肌梗死患者CMR參數(shù)的比較（±s）

項目非室壁瘤組 (n=72)室壁瘤組 (n=36)P值心尖室壁運動異常[例 (%)]12 (16.7)36 (100)＜0.001左心前壁運動異常[例 (%)]30 (41.7)28 (77.8)＜0.001二尖瓣反流[例 (%)]18 (25.0)16 (44.4)0.049三尖瓣反流 [例 (%)] 9 (12.5)4 (11.1)1.000心包積液[例 (%)]12 (16.7)16 (44.4)0.004胸腔積液[例 (%)]20 (27.8)8 (22.2)0.638 PSWT (%)42.91±30.2340.23±26.980.003室壁運動 (mm)*7.80 (6.00,9.85)6.27 (4.66,7.86)＜0.001 LVEF (%)40.02±11.8330.47±14.28＜0.001 LVEF≤35%[例 (%)]25 (34.7)26 (72.2)0.002 PFR (ml/ms)*0.30 (0.17,0.52)0.27 (0.20,0.37)0.732 PER (ml/ms)*0.28 (0.18,0.45)0.27 (0.21,0.35)0.981 LGE面積 (%)22.20±8.2532.14±7.86＜0.001 LGE體積 (ml)12.42±4.1515.67±6.350.002灰區(qū)體積 (ml)*4.16 (2.27,5.88)4.23 (1.71,6.25)0.757灰區(qū)質(zhì)量 (g)4.88±2.885.70±3.120.174

（續(xù)表2）

表2 兩組急性前壁心肌梗死患者CMR參數(shù)的比較（±s）

注：CMR：心臟磁共振成像；PSWT：室壁增厚率；LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)；PFR：峰值充盈率；PER：峰值射血率；LGE：釓延遲增強；MVO：微血管阻塞；IMH：心肌內(nèi)出血；TAPSE：三尖瓣環(huán)平面收縮期位移；MAPSE：二尖瓣環(huán)平面收縮期位移；GRS：整體徑向應(yīng)變；GCS：整體周向應(yīng)變；GLS：整體縱向應(yīng)變；GSRSR：收縮期整體徑向應(yīng)變率；GDRSR：舒張期整體徑向應(yīng)變率；GSCSR：收縮期整體周向應(yīng)變率；GDCSR：舒張期整體周向應(yīng)變率；GSLSR：收縮期整體縱向應(yīng)變率；GDLSR：舒張期整體縱向應(yīng)變率；T1：縱向弛豫時間定量；T2：橫向弛豫時間定量；ECV：細(xì)胞外容積。*：以中位數(shù)（P25，P75）表示。

項目非室壁瘤組 (n=72)室壁瘤組 (n=36)P值MVO[例 (%)]13 (18.1)16 (44.4)0.005 MVO體積 (ml)0.94±0.631.46±0.580.287 IMH[例 (%)]5 (6.9)9 (25.0)0.014附壁血栓[例 (%)]4 (5.6)10 (27.8)0.002 TAPSE (mm)*21.44 (21.33,24.65)17.44 (15.87,19.87)0.002間壁MAPSE (mm)*9.87 (8.61,10.77)6.10 (4.67,7.87)＜0.001側(cè)壁MAPSE (mm)10.32±2.028.98±2.110.002心尖角 (°)83.62±12.18106.41±11.49＜0.001 GRS (%)24.09±2.9721.42±3.130.002 GCS (%)-16.77±2.03-12.60±2.780.002 GLS (%)-11.08±2.02-8.12±2.24＜0.001 GSRSR (1/s)0.99±0.220.91±0.220.112 GDRSR (1/s)1.27±0.271.15±0.280.032 GSCSR (1/s)-0.90±0.24- 0.82±0.230.100 GDCSR (1/s)-1.07±0.20-0.90±0.260.002 GSLSR (1/s)-0.54±0.17-0.52±0.130.431 GDLSR (1/s)-0.68±0.19-0.56±0.150.003 T1 (ms)1 250.61±55.81 357.76±95.70＜0.001 T2 (ms)*39.87 (36.88,41.76)54.33 (49.54,57.84)＜0.001 ECV (%)*26.65 (24.89,30.19)32.46 (30.68,34.89)＜0.001

室壁瘤平均寬度為（32.03±8.36）mm，平均深度為（23.44±7.07）mm。室壁瘤組的室壁運動、PSWT、LVEF、三尖瓣環(huán)平面收縮期位移（TAPSE）、間壁MAPSE、側(cè)壁MAPSE、整體徑向應(yīng)變（GRS）、整體周向應(yīng)變（GCS）絕對值、整體縱向應(yīng)變（GLS）絕對值、舒張期整體徑向應(yīng)變率（GDRSR）、舒張期整體周向應(yīng)變（GDCSR）絕對值和舒張期整體縱向應(yīng)變率（GDLSR）絕對值均小于非室壁瘤組（P均＜0.05）；心尖角、心尖室壁運動異常、左心前壁運動異常、心肌內(nèi)出血（IMH）、附壁血栓、二尖瓣反流、心包積液和LVEF≤35%的發(fā)生率、LGE面積和體積、微血管阻塞（MVO）、T1、T2和ECV均高于非室壁瘤組（P均＜0.05）。其余CMR參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。

2.3 早期室壁瘤形成的多因素Logistic回歸分析（表3）

表3 早期室壁瘤形成的多因素Logistic回歸分析（n=108）

將上述具有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)（P＜0.05）進(jìn)行單因素分析，再將單因素分析結(jié)果中具有重要意義的參數(shù)（P＜0.001）進(jìn)行多因素Logistic回歸分析（由于LVEF與LVEF＜35%具有強相關(guān)性，僅納入LVEF）。

多因素Logistic回歸分析顯示，LGE面積（OR=1.321，95%CI：1.071～1.628，P=0.009）、心尖角（OR=1.238，95%CI：1.041～1.475，P=0.016）、間壁MAPSE（OR=0.363，95%CI：0.169～0.757，P=0.007）和GLS（OR=0.534，95%CI：0.154～0.953，P=0.046）與早期室壁瘤形成相關(guān)。

2.4 ROC曲線分析（圖5、6）

圖5 LGE面積和心尖角的ROC曲線

對LGE面積、心尖角、間壁MAPSE和GLS四個CMR參數(shù)進(jìn)行ROC曲線分析，得到AUC值分別為0.922、0.921、0.905和0.814。其中LGE面積的臨界值為28.5%，靈敏度為91.7%，特異度為80.6%；心尖角的臨界值為90°，靈敏度為94.4%，特異度為72.2%；間壁 MAPSE的臨界值為8.245 mm，靈敏度為88.9%，特異度為81.9%；GLS的臨界值為10.155%，靈敏度為80.6%，特異度為73.7%。

3 討論

本研究表明使用CMR技術(shù)結(jié)合CVI42軟件估測LGE面積、心尖角、間壁 MAPSE和GLS可以幫助診斷急性前壁心肌梗死患者早期室壁瘤的形成。

既往有研究表明，AMI急性期LGE面積為室壁瘤提供了最強的預(yù)測意義，其中ROC曲線表示LGE的最佳截止值為30.90%，ECV的最佳截止值為33%，以區(qū)分室壁瘤和非室壁瘤[6]。本研究得出類似結(jié)論，發(fā)現(xiàn)早期室壁瘤患者心肌梗死LGE的面積是診斷早期室壁瘤的CMR參數(shù)，LGE面積每增加1%，急性前壁心肌梗死患者合并早期室壁瘤的風(fēng)險增加32.1%，不過由于ECV測量的樣本太少，未行多因素分析。根據(jù)ROC曲線分析顯示，LGE面積診斷早期室壁瘤形成的臨界值為28.5%，該模型表現(xiàn)出較高的靈敏度（91.7%）和特異度（80.6%），這提示，LGE面積可作為診斷早期室壁瘤形成的有效參數(shù)。

對于早期室壁瘤形態(tài)學(xué)不典型的患者，除了觀察室壁運動異常及測量室壁厚度外，本研究發(fā)現(xiàn)測量心尖角大小可提高診斷早期室壁瘤的靈敏度，室壁瘤組患者的心尖角度更大多為鈍角，而非室壁瘤組則多為銳角，在多因素Logistic分析中具有統(tǒng)計學(xué)意義。此外還發(fā)現(xiàn)急性前壁心肌梗死并早期合并室壁瘤的患者的心尖部最容易受累，本研究中室壁瘤均位于心尖部，這可能是由于心尖角度的增大室壁向外膨出引起室壁層的不協(xié)調(diào)運動導(dǎo)致。根據(jù)ROC曲線分析結(jié)果顯示，使用心尖角度診斷早期室壁瘤形成的臨界值為90°，當(dāng)心尖角每增加1°，早期室壁瘤發(fā)生的風(fēng)險增加23.8%，該模型表現(xiàn)出較高的靈敏度（94.4%）和相對較低的特異度（72.2%）。這些指標(biāo)強調(diào)了心尖角度作為診斷早期室壁瘤形成的一種有用工具，但也表明其特異度相對較低，需要進(jìn)一步的研究和驗證。

MAPSE體現(xiàn)的是在四腔心層面從收縮末期到舒張末期二尖瓣環(huán)的運動情況，心內(nèi)膜下心肌纖維主要是縱向的，MAPSE是左心室縱向功能的標(biāo)志并已被證明與左心收縮功能相關(guān)[7]。既往研究表明，AMI后MAPSE在患者的風(fēng)險分層中具有重要的預(yù)測價值，例如當(dāng)MAPSE＜8 mm時住院率和死亡率的風(fēng)險增加3倍[8]。Rangarajan等[9]研究顯示，在發(fā)生不良心血管事件的冠狀動脈疾病患者中，側(cè)壁MAPSE明顯降低。Romano等[10]表明存在收縮功能受損的患者中無論患者的LVEF是否低于35%，側(cè)壁MAPSE＜9 mm是全因死亡率的有效預(yù)測因素。本研究初步驗證了CMR測量的MAPSE可作為急性前壁心肌梗死早期室壁瘤形成的新指標(biāo)，且急性前壁心肌梗死患者發(fā)生室壁瘤的風(fēng)險隨間壁MAPSE的降低而增高。通過ROC曲線分析，間壁MAPSE診斷早期室壁瘤形成的臨界值為8.245 mm，靈敏度為88.9%、特異度為81.9%。這種新的CMR參數(shù)可對傳統(tǒng)的LVEF進(jìn)行補充，提供AMI后主要不良心血管事件的風(fēng)險預(yù)測及預(yù)后信息。

研究表明，LVEF等常規(guī)參數(shù)評估左心室功能比較局限，不能準(zhǔn)確識別細(xì)微的心功能變化[11]。心肌應(yīng)變是一種敏感且無創(chuàng)的CMR心功能評估參數(shù)，可評估心肌運動和受損后的纖維組織形變[12]。本研究采用的是組織追蹤技術(shù)測量心肌在周向、徑向和縱向方向上的應(yīng)變從而分析心肌整體的收縮和擴張情況[13]。GRS反映短軸方向上心肌向心性增厚的情況，GCS反映短軸方向上心肌纖維環(huán)向周徑縮短的情況，而GLS反映長軸方向上心肌纖維在收縮末期從心尖段至基底段縮短的情況[11]。正常人的心肌纖維在從基底部到心尖部的方向上呈逐漸旋轉(zhuǎn)的形態(tài)，因此GCS和GLS從基底部到心尖部呈逐漸上升的趨勢；而室壁瘤患者存在受損心肌變薄和心臟擴大，從而會使心肌纖維過度拉長和排列紊亂（多呈網(wǎng)絡(luò)樣排列），最終導(dǎo)致心肌應(yīng)變不同程度的下降。近年來研究發(fā)現(xiàn)，AMI患者再灌注后各節(jié)段心肌從遠(yuǎn)端區(qū)域到梗死心肌區(qū)域進(jìn)行性惡化，其中GLS較其他參數(shù)能更加敏感地評估局部心肌功能障礙[14]，縱向應(yīng)變收縮期峰值區(qū)分AMI患者心肌梗死區(qū)域與非梗死區(qū)域的最佳臨界值為-13.14%，而區(qū)分非透壁性心肌梗死和透壁性心肌梗死的最佳臨界值為-9.39%[15]。本研究對早期室壁瘤形成的心肌應(yīng)變進(jìn)行探究，并發(fā)現(xiàn)，室壁瘤組所有左心室整體心肌應(yīng)變參數(shù)GRS、GCS和GLS均明顯低于非室壁瘤組，提示早期室壁瘤心肌形變受損導(dǎo)致心室舒縮功能障礙。本研究發(fā)現(xiàn)GLS最佳臨界值10.155%能夠區(qū)分早期室壁瘤和非室壁瘤患者，此參數(shù)靈敏度較高為80.6%，但特異度較低為73.7%，未來還需開展更多的研究進(jìn)行驗證。既往研究將心肌應(yīng)變參數(shù)與其他心功能參數(shù)聯(lián)合可進(jìn)一步提高預(yù)測價值，如峰值充盈率（PFR）和峰值射血率（PER）可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測室壁瘤[16]，但本研究發(fā)現(xiàn)PER和PFR對早期室壁瘤的預(yù)測價值不大，可能由于在早期室壁瘤形成階段，PER和PFR變化細(xì)微未見明顯差異，未來可采用新技術(shù)進(jìn)一步探索。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突