摘要：識(shí)別冠脈疾病患者的存活心肌，及時(shí)進(jìn)行血運(yùn)重建，可逆轉(zhuǎn)左室功能。心肌釓對(duì)比劑延遲強(qiáng)化MRI能夠全面評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)、功能、心肌灌注和活性，提供診斷、治療和預(yù)后等重要信息。
關(guān)鍵詞：釓對(duì)比劑，心肌，心臟疾病，延遲強(qiáng)化，MRI
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病是嚴(yán)重威脅人類健康的重要疾病之一，尤其是急性冠脈綜合征（ACS）死亡率極高。冠狀動(dòng)脈疾病患者可出現(xiàn)局部或總體左室功能不全，左室射血分?jǐn)?shù)降低。缺血后心肌的收縮功能異常不代表不可逆性心肌損害。使用非侵襲性的檢測(cè)方法，將不可逆性心肌細(xì)胞從存活心肌中區(qū)分出來(lái)，及時(shí)進(jìn)行血運(yùn)重建，使其功能得以部分或完全的恢復(fù)，將會(huì)逆轉(zhuǎn)左室功能、提高生活質(zhì)量及改善預(yù)后。
因此，心血管介入醫(yī)生首先關(guān)注的是是否應(yīng)該進(jìn)行介入治療，其次才是如何做好介入手術(shù)。哪些患者需要血運(yùn)重建，哪些即使血運(yùn)重建后心功能也不能逆轉(zhuǎn)，存活心肌的檢出及其范圍起到指導(dǎo)性的作用。如果檢測(cè)后沒(méi)有存活心肌，或存活心肌的比例很少，那么介入治療只會(huì)使醫(yī)患雙方承受手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)、放射線暴露以及沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
那么，目前存活心肌檢測(cè)有哪些手段？引入釓造影劑心臟MR后給存活心肌檢測(cè)帶來(lái)哪些影響？釓造影劑心臟MR在各種心臟疾病中的臨床意義是什么？
釓造影劑MRI給存活心肌檢測(cè)帶來(lái)革命性進(jìn)展
在引入釓造影劑前，心肌存活檢測(cè)有兩個(gè)主要原則：功能和代謝。第一種是用低劑量多巴酚丁胺應(yīng)激試驗(yàn)，試驗(yàn)后靜息到多巴酚丁胺10（-20）μg/kg/min功能改善作為存活的標(biāo)志。這可以用超聲心動(dòng)圖或磁共振成像來(lái)檢查。第二是代謝，通過(guò)正電子發(fā)射斷層掃描可以表現(xiàn)出放射性標(biāo)記的葡萄糖的攝取，同時(shí)定量同一組織的血流量。
在引入釓造影劑心臟MR后確立了一個(gè)新的原則：延遲釓增強(qiáng)成像（LGE）。無(wú)創(chuàng)性心臟MR檢查是目前已經(jīng)成為評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)和功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，結(jié)合LGE能夠全面評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)形態(tài)、心臟功能情況、心肌灌注和心肌活性。組織病理學(xué)上LGE程度與心肌壞死或纖維化范圍相一致，因此，LGE-MRI具有重要臨床意義。
認(rèn)識(shí)釓造影劑
小分子的釓對(duì)比劑屬于非特異性細(xì)胞外間隙MRI對(duì)比劑, 如：離子型的馬根維顯（Magnevist、G adopente tae Dimeglumine、Gd -DTPA）和非離子型的歐乃影（Gadodiamide，Gd- DTPA- BMA）。其分子量小，具有親水性；不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，無(wú)特殊的靶器官。靜注后，迅速分布到全身血管系統(tǒng)，隨即彌散到血管外細(xì)胞間隙，并很快達(dá)到平衡期， 97% 以上經(jīng)腎臟排出。
一般認(rèn)為非離子型與離子型釓對(duì)比劑相比，滲透性及粘滯度更低，安全性更高。兒童、老年人、過(guò)敏體質(zhì)或大劑量使用者，最好用非離子型。釓類對(duì)比劑是利用Gd3+ 的強(qiáng)順磁性，通過(guò)改變氫核周圍的磁場(chǎng)起作用。低濃度（0.1～0.2 mmol/kg）時(shí)，主要通過(guò)縮短氫離子的T1 時(shí)間而使T1WI上信號(hào)升高，故增強(qiáng)后一般只作T1WI 掃描；但高濃度時(shí)，對(duì)T2WI也有影響。
LGE的機(jī)制
LGE的機(jī)制主要基于如下兩點(diǎn)：1、Gd-DTPA-BMA為細(xì)胞外對(duì)比劑，不能通過(guò)正常細(xì)胞膜；2、正常心肌細(xì)胞排列緊密，占據(jù)心肌組織的絕大部分空間，而細(xì)胞間質(zhì)組織所占比例很小，因而Gd-DTPA-BMA在正常心肌中分布稀少。急性心肌損傷（如急性心肌梗死、急性心肌炎）時(shí)，心肌細(xì)胞膜破裂，Gd-DTPA-BMA通過(guò)受損的細(xì)胞膜彌散入細(xì)胞內(nèi)，加之間質(zhì)水腫，導(dǎo)致細(xì)胞外間隙增大，使局部Gd-DTPA-BMA濃度增高。慢性心肌損傷（如慢性心肌梗死、非缺血性心肌病）時(shí)，心肌細(xì)胞已被纖維瘢痕組織所取代，膠原纖維間的組織間隙與正常心肌細(xì)胞間的組織間隙相比明顯增大，因此Gd-DTPA-BMA在瘢痕區(qū)出現(xiàn)濃集【1】。上述機(jī)制有助于理解不同心臟疾病的不同延遲強(qiáng)化形式。
“無(wú)復(fù)流”現(xiàn)象是急性心肌梗死延遲強(qiáng)化的一種特殊表現(xiàn)形式，常發(fā)生在急性心肌梗死的急性期或亞急性期，表現(xiàn)為在透壁性延遲強(qiáng)化高信號(hào)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)心內(nèi)膜下無(wú)信號(hào)或低信號(hào)帶【2-3】。其原因主要是微循環(huán)障礙，心肌壞死或嚴(yán)重水腫壓迫壁間血管，引起組織低灌注。無(wú)復(fù)流區(qū)域的大小依賴于Gd-DTPA-BMA注射后圖像采集時(shí)間，圖像采集越早，無(wú)復(fù)流區(qū)域越大。
LGE的臨床應(yīng)用意義
一、缺血性心臟病
1、評(píng)價(jià)心肌梗死敏感度高。LGE范圍和程度與組織學(xué)具有很好的相關(guān)性，目前LGE-MRI被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)心肌梗死和檢測(cè)瘢痕組織。一項(xiàng)多中心隨機(jī)雙盲研究【4】的結(jié)果顯示，LGE-MRI檢測(cè)急性心肌梗死的敏感度高達(dá)99%，檢測(cè)慢性心肌梗死的敏感度高達(dá)94%。LGE-MRI檢測(cè)內(nèi)膜下心肌梗死敏感度高于SPECT【5】，憑借其較高的空間分辨力，比其他方法更易檢出右心室心肌梗死。
2、全面評(píng)價(jià)心肌活性，指導(dǎo)再血管化治療。只有存活心肌經(jīng)再血管化治療后才有可能恢復(fù)收縮功能。LGE-MRI可直接檢測(cè)梗死心肌的位置和范圍，清晰顯示其透壁程度，全面、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)梗死心肌的三維分布，全面評(píng)價(jià)心肌活性，從而合理篩選接受再血管化治療的患者，有效預(yù)估再血管化治療后心功能整體及局部的改善。有研究【6】表明，LGE透壁程度＜25%時(shí)，90%患者再血管化治療后局部收縮功能得到改善；透壁程度為25%～75%時(shí)，50%患者局部收縮功能得到改善；而當(dāng)LGE透壁程度＞75%時(shí)，僅有4%患者局部收縮功能得到改善。
3、有效預(yù)測(cè)預(yù)后和危險(xiǎn)分層。目前LGE-MRI是判斷心肌梗死患者預(yù)后的最有價(jià)值的無(wú)創(chuàng)性檢查方法。Krittayaphong等【7】研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LGE冠心病患者發(fā)生室性心律失常的概率顯著增加，即使是室壁運(yùn)動(dòng)正常的疑似或確診冠心病患者，LGE仍是預(yù)后不良的重要預(yù)測(cè)因子。Bello等【8】研究發(fā)現(xiàn)，LGE面積與死亡率呈正相關(guān)，冠心病患者LGE面積大于10%的死亡率是小于10%者的1.6倍，LGE面積大于24%的死亡率是小于24%者的2.42倍。因此，LGE的有無(wú)及程度能夠有效判斷缺血性心臟病患者的預(yù)后。
急性心肌梗死患者如果出現(xiàn)無(wú)復(fù)流現(xiàn)象，則提示嚴(yán)重心肌損傷和預(yù)后不良。Cochet等【2】研究表明，在急性ST段抬高心肌梗死患者中，早期出現(xiàn)無(wú)復(fù)流現(xiàn)象死亡率增加3.05倍，晚期出現(xiàn)無(wú)復(fù)流現(xiàn)象使死亡率增加9.97倍，即使在急性非ST段抬高型心肌梗死患者中，無(wú)復(fù)流現(xiàn)象主要心臟事件發(fā)生率也顯著增加。
LGE-MRI還有助于對(duì)缺血性心臟病患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層和選擇合適治療方案。LGE-MRI具有高度的軟組織及空間分辨力，能檢測(cè)出微小心肌梗死。Kwong等【9】發(fā)現(xiàn)，約23%無(wú)心肌梗死病史缺血性心臟病患者患者出現(xiàn)LGE，提示存在微小心肌梗死，LGE則預(yù)示患者可能出現(xiàn)大面積心肌梗死。
二、非缺血性心肌病
1、擴(kuò)張型心肌?。?/span>dilated cardiomyopathy，DCM）是一種以心室擴(kuò)張伴收縮功能障礙為特征的心肌疾病，病理主要表現(xiàn)為彌漫性心肌細(xì)胞萎縮及心肌間質(zhì)纖維化。
LGE-MRI有助于鑒別晚期缺血性心臟病與DCM。僅憑形態(tài)學(xué)和功能變化有時(shí)很難將晚期缺血性心臟病與DCM鑒別開(kāi)來(lái)，二者均表現(xiàn)為左心室腔擴(kuò)大、壁薄和運(yùn)動(dòng)減弱。但是，LGE可為鑒別診斷提供重要信息。幾乎所有晚期缺血性心臟病患者均有典型的缺血性延遲強(qiáng)化形式，即心內(nèi)膜下或透壁性延遲強(qiáng)化，且其分布與相應(yīng)冠狀動(dòng)脈灌注區(qū)域相匹配；而DCM患者表現(xiàn)為非缺血性延遲強(qiáng)化形式，即左心室肌壁間線性或斑片狀延遲強(qiáng)化，且與冠狀動(dòng)脈灌注區(qū)域無(wú)關(guān)。然而，有10%～15%不存在有意義的冠狀動(dòng)脈狹窄或阻塞性病變的DCM患者表現(xiàn)為缺血性延遲強(qiáng)化模式。目前尚不明確DCM患者出現(xiàn)缺血性延遲強(qiáng)化的原因，可能是在心肌病變的基礎(chǔ)上出現(xiàn)血栓或栓子——過(guò)性栓塞冠狀動(dòng)脈或血管痙攣導(dǎo)致心肌缺血【10】。
LGE-MRI有助于預(yù)測(cè)DCM患者的預(yù)后。Lehrke等【11】對(duì)184例DCM患者進(jìn)行隨訪發(fā)現(xiàn)，與非LGE組患者相比，LGE組患者符合終點(diǎn)事件（心源性死亡、心力衰竭或可植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器）發(fā)生率是增加了3.4。Looi等【12】也認(rèn)為LGE組DCM患者主要心臟不良事件的發(fā)生率增加，且在心內(nèi)膜下或透壁性LGE患者中發(fā)生率更高，LGE是DCM患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
?擴(kuò)張型心肌病患者代表性的電影-心臟磁共振圖像。圖像顯示中室短軸線（A），水平軸（4-室）（B）和垂直長(zhǎng)軸視圖（C）。圖像顯示左心室（LV）腔的擴(kuò)張和彌漫性壁厚減薄（相對(duì)均勻）。LV舒張末期容積、LV收縮末期容積，左室射血分?jǐn)?shù)（EF）和LV質(zhì)量分別是329.1 mL，252.5mL，23.3％，153.2g。LV和RV：左，右心室；LA和RA：左，右心房；LV：左心室。?
擴(kuò)張型心肌病患者短軸延遲釓增強(qiáng)心臟磁共振圖像。A: 沒(méi)有 LGE；B：局部LGE。中壁LGE僅分布在前和下隔；C：廣泛LGE。LGE分布在前壁和下室間隔，前壁，前外側(cè)中央動(dòng)脈和下LV段；D：廣泛LGE。中壁LGE分布在前壁和下間隔和前乳頭肌。箭頭表示LGE在LV壁段。LGE：延遲釓增強(qiáng)；LV：左心室。
２、肥厚型心肌?。?/span>hypertrophic cardiomyopathy，HCM）是一種常見(jiàn)的遺傳性心臟疾病，其表現(xiàn)為無(wú)法解釋的左室肥厚伴舒張功能障礙，有些病人可伴有左室流出道（left ventricular outflow tract，LVOT）梗阻征象。基于不同類型的纖維化或局部心肌細(xì)胞間質(zhì)增多，典型LGE表現(xiàn)為發(fā)生在室間隔與右心室游離壁結(jié)合部或室間隔最厚區(qū)域的片狀、多灶狀強(qiáng)化。
HCM是年輕人心源性猝死的最常見(jiàn)原因，猝死機(jī)制是起源于異常心肌的惡性室性心律失常。Adabag等的研究結(jié)果顯示【13】，LGE組HCM患者室性心動(dòng)過(guò)速的發(fā)生率是非LGE組的7倍，且其室性心律失常發(fā)生頻率顯著高于非LGE組。O,Hanlon等對(duì)217例HCM患者平均隨訪3.1年期間，25%的LGE組患者出現(xiàn)復(fù)合終點(diǎn)事件，而非LGE組僅為7.4%【14】。這些研究結(jié)果提示，LGE是HCM患者發(fā)生心源性死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。
各種表型肥厚型心肌病患者電影-心臟磁共振（AC）和延遲釓增強(qiáng)心臟磁共振（DF）圖像。 A，D：ASH（短軸視圖）；B，E：APH（水平視圖）；C，F：終末期HCM（短軸視圖）。LGE主要局限在室間隔及ASH右心室插入點(diǎn)，APH的頂點(diǎn)（箭頭）。注意LV壁的不均勻和終末期HCM彌漫播散性LGE。ASH：非對(duì)稱性室間隔肥大; APH：心尖肥厚；LGE：晚釓增強(qiáng)；LV：左心室；HCM：肥厚型心肌病。
三、炎癥性心臟病
1、心肌炎。急性心肌炎出現(xiàn)LGE的組織學(xué)基礎(chǔ)是心肌細(xì)胞水腫、壞死及淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，LGE典型表現(xiàn)為左心室下側(cè)壁心外膜下片狀或室間隔肌壁間帶狀延遲強(qiáng)化，診斷急性心肌炎的特異性高達(dá)100%【15】。慢性心肌炎的組織學(xué)基礎(chǔ)是心肌纖維化。
急性心肌炎患者的LGE程度代表炎癥的嚴(yán)重性，治療過(guò)程中LGE范圍會(huì)逐漸縮小直至完全消失。因此，LGE-MRI可用于判斷心肌炎患者的治療效果；根據(jù)LGE部位進(jìn)行心內(nèi)膜活檢，可顯著提高活檢陽(yáng)性率和診斷敏感度。
2、心臟結(jié)節(jié)病。LGE-MRI有助于早期診斷心臟結(jié)節(jié)病并判斷預(yù)后。結(jié)節(jié)病是原因不明的可累及多器官系統(tǒng)的肉芽腫性病變，可累及心臟，其典型LGE形式為壁間或心外膜下心肌的結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化，多分布于室壁變薄且運(yùn)動(dòng)異常的區(qū)域。LGE-MRI可靈敏檢出瘢痕纖維組織，早期診斷心臟結(jié)節(jié)病。Patel等【16】發(fā)現(xiàn)，在判斷預(yù)后方面，LGE組心源性死亡率是非LGE組的11.5倍。
釓造影劑MRI未來(lái)或可“一站式”評(píng)價(jià)心臟功能
總之，LGE-MRI是一個(gè)有價(jià)值的檢測(cè)疤痕的工具，可根據(jù)在正常組與纖維化或壞死區(qū)域釓體積分布的差異進(jìn)行診斷。在缺血性心肌病中，其用于指導(dǎo)血運(yùn)重建的作用至關(guān)重要，其還也提供預(yù)后信息。在其他心肌疾病中，也表現(xiàn)出不同的LGE模式，能夠?yàn)樵\斷、鑒別診斷、治療和預(yù)后提供重要信息。LGE-MRI還可準(zhǔn)確檢出微小心肌梗死，有助于早期發(fā)現(xiàn)缺血性心臟病高危人群，積極治療將心肌梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降至最低。鑒于LGE-MRI能準(zhǔn)確提供心臟解剖、功能、心肌灌注、心肌活性、室壁運(yùn)動(dòng)、心臟代謝和冠狀動(dòng)脈等信息，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展完善，有可能實(shí)現(xiàn)“一站式”全面評(píng)價(jià)心臟的功能。
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