磁共振钆剂延迟增强在冠状动脉疾病心肌评估中的应用价值

许化致，李建策，王美豪，王溯源，陈勇春，闻彩云，陈伟建

（温州医科大学附属第一医院 放射科，浙江 温州 325015）

磁共振钆剂延迟增强在冠状动脉疾病心肌评估中的应用价值

许化致，李建策，王美豪，王溯源，陈勇春，闻彩云，陈伟建

（温州医科大学附属第一医院 放射科，浙江 温州 325015）

目的：探讨心血管磁共振钆剂延迟增强（LGE-CMR）在冠状动脉疾病（CAD）中的应用价值。方法：收集我院自2010年1月-2013年3月期间确诊为CAD且有LGE-CMR图像病例共19例（男15例，女4例，年龄范围36～79岁，中位年龄57岁），冠状动脉粥样硬化5例，冠状动脉硬化性心脏病14例，其中5例合并急性心肌梗死，5例患者有陈旧心肌梗死。由2位影像学诊断医生独立盲法评估心血管磁共振（CMR）图像中钆剂延迟增强（LGE）征象的有无、部位（心内膜下、透壁、壁间）及形态（斑点/斑片样、线条样、条片/片状），并行Kappa一致性检验。结果：2位影像诊断医生对LGE征象的有无、部位、形态的判定一致性较好（Kappa=0.908、0.733、0.724，均P＜0.05）。84.2%（16/19）CAD患者CMR可见LGE征象，且LGE主要位于心内膜下（7/16）和透壁（6/16），占81.25%（13/16）；条片/片状强化占43.75%（7/16）、线条样强化占31.25%（5/16）、斑点/斑片占25.00%（4/16）。结论：LGE-CMR可以显示CAD患者心肌损害的有无及范围，可为临床医生提供心肌层面影像学信息。

心血管磁共振；钆剂延迟增强；冠状动脉疾病

流行病学研究表明冠状动脉疾病（coronary artery disease，CAD）已成为世界上发病率和病死率较高的疾病之一[1]。传统的介入性冠状动脉造影（coronary angiography，CA）仍是目前CAD诊断的金标准。近年来，心血管磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）成像快速发展，特别是钆剂延迟增强（late gadolinium enhancement，LGE）可以很好地显示CAD心肌层面病灶特征[2-4]。本研究回顾分析我院自2010年1月-2013年3月期间所有具有完整CMR及CA资料的病例，探讨LGE-CMR对CAD心肌评估的价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料以所有临床数据（包括CA及CMR资料）作为诊断CAD的金标准，共有19例确诊为CAD纳入研究，其中男15例，女4例，年龄36～79岁，中位年龄57岁。其中冠状动脉粥样硬化5例，冠状动脉硬化性心脏病14例，包括5例合并急性心肌梗死，5例患者有陈旧心肌梗死。既往有高血压病史10例，其中3例合并有高血压性心脏病，5例有高脂/高胆固醇血症史，4例有糖尿病病史，2例患者合并脂肪肝。

1.2 CA检查采用飞利浦Allura Xper FD10心血管造影系统，患者取仰卧位，常规行右桡动脉消毒铺巾，右桡动脉穿刺，置入一根6F动脉鞘管，随后沿鞘管全程于透视下送入一根泥鳅钢丝至主动脉窦部，再沿钢丝送入5F多用途造影导管分别至左、右冠状动脉开口，注入造影剂投造显影并予动态多体位摄片。

1.3 MRI检查均于CA后1周内行CMR检查，采用GE/Signa/HDx 3.0T磁共振成像仪，扫描前进行呼吸训练。患者取仰卧位，将8通道心脏专用相控阵线圈置于患者左前胸及背部，所有图像采集均在吸气末屏气状态下完成。扫描序列：①稳态进动快速成像（fast imaging employing steady state acquisition，FIESTA）序列行左室短轴位、二腔心、四腔心层面电影成像。视野（field of view，FOV）160×192，重复时间（time of repetition，TR）随心率变动，范围1 000～2 000 ms，回波时间（time of echo，TE）1.4 ms，翻转角（flip angle，FA）45°，层厚8 mm，层间距2 mm。②双反转恢复序列（double IR）：FOV 256×192，TE 80 ms，TR时间随心率变动，回波链长度（echo train length，ETL）24，层厚8 mm，层距2 mm。③心肌灌注扫描：经肘静脉以4 mL/s速率注入对比剂钆双胺注射液0.1 mmol/kg，注入对比剂的同时开始连续左室短轴位扫描，覆盖左室心底部至心尖短轴位靶区成像。采用快速梯度回波链序列（fast gradient recalled echo train，FGRET），FOV 128×128，TR时间随心率变动，TE 1.4 ms，反转时间TI 250 ms，翻转角25°，层厚10 mm，层间距0 mm，ETL 4。④延迟扫描于心肌灌注扫描结束即刻以2 mL/s速率注入对比剂0.2 mmol/kg，延迟15 min后，采用二维反转恢复梯度回波序列（2-dimention myocardial delay enhancement，2DMDE序列），行心肌延迟左室短轴位、标准二腔心及四腔心轴面成像扫描，FOV 224×192，调整TI使正常心肌信号为零（黑色），TI为200～300 ms，TR时间随心率变动，TE1.4 ms，激励次数（number of excitation，NEX）2，FA 25°，层厚8 mm，层间距2 mm。

1.4 图像分析所有图像通过影像归档和通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）调取，采用双盲法，由2位资深专长于心血管疾病影像学诊断的医生分别独立评估CMR图像。评估内容及标准：①有无LGE。②LGE部位（左室短轴位）：包括心内膜下型（强化区域位于心内膜下，且病灶厚度＜相应室壁厚度50%）；透壁型（强化区域厚度≥50%室壁厚度）；壁间型（心肌内强化，无心内外膜下受累）。③LGE形态：包括斑点/斑片样；线条样；条片/片状。

1.5 统计学处理方法使用SPSS 20.0统计软件包进行统计学分析。由2名影像医师对LGE有无、强化部位以及形态判定一致性应用Kappa检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CA结果共57段冠脉，一二级狭窄3段，三四级狭窄15段，具体分布见表1。

表1 19例冠脉病变患者DSA狭窄段分布

2.2 CAD患者LGE部位及形态分布2位影像学诊断医生对LGE征象的有无、部位及形态判定一致性较好（Kappa=0.908、0.733、0.724，均P＜0.05）。84.20%（16/19）CAD病例CMR可见LGE征象，且LGE主要位于心内膜下（7/16）和透壁（6/16），占81.25%（13/ 16）；LGE形态多样，43.75%（7/16）条片/片状、31.25%（5/16）线条样及25.00%（4/16）斑点/斑片样均可见，见图1-3。不同CAD亚型LGE部位及形态分布如表2所示，冠状动脉粥样硬化LGE倾向于心内膜下（4/5），斑点/斑片强化（3/5）；而冠状动脉硬化性心脏病（含急慢性心肌梗死）则透壁（6/ 14）、片状强化（7/14）多见。由于本组病例数较少，未能对CAD亚型与LGE部位分布及形态做进一步统计分析。

图1 冠心病合并急性心肌梗死（透壁、片状LGE）

图2 冠心病合并慢性心内膜下心肌梗死（心内膜下、线条型L GE）

图3 冠脉粥样硬化（壁间、线条型LGE）

图4 冠心病（壁间、斑点/斑片LGE）

表2 CAD病例LGE-CMR部位及形态分布（n=19）

3 讨论

LGE-CMR显示CAD心肌病变机制基于：①钆螯合物是一种细胞外分布对比剂，不能穿越细胞膜[5-7]。②正常心肌细胞密集，心肌细胞内间隙占总间隙绝大部分（～85%）[8]。因此，正常心肌内钆对比剂分布容积很少。当发生急性心肌梗死时，心肌细胞膜破裂，钆分子扩散至细胞内间隙，导致单位像素钆浓度增加，在MR T1WI呈高信号，即LGE。而当慢性心肌损害时，正常心肌细胞被胶原瘢痕取代，相应细胞外间隙扩大，因而单位像素心肌内钆浓度增高，也会出现LGE[7]。国内外研究[9-12]认为，上述机制可解释急慢性心肌梗死的LGE现象，并且认为LGE所反映的心肌损伤是不可逆性的。本组84.20% （16/ 19）的CAD患者检测到LGE征象。另外3例患者未观测到LGE征象，可能的原因是病灶太小，超出CMR最低分辨力或类岛状分布的小病灶，在LGE-CMR 图像表现为灰色信号，肉眼很难与正常心肌区分。有研究认为低多巴酚丁胺负荷CMR可能会比LGE-CMR更可靠，进一步提高LGE诊断的准确性[13]。

有文献[2-4]报道称，典型缺血性心肌病LGE位于冠状动脉供血区心内膜下或透壁，这主要是由于供应心内膜下区冠状动脉穿支在心肌内行走，受心肌收缩挤压的影响，容易首先出现供血区缺血。本组数据显示LGE主要位于心内膜下（7/16）和透壁（6/16），占81.25%（13/16），与文献报道类似。由于缺血性心肌病产生的瘢痕仅限于受影响冠状动脉支配区，而且心肌瘢痕的形成模式由心内膜下向心外膜不同程度上传递[10]，因此在形态上多表现为片状或楔形，我们数据显示LGE形态多样，与文献报道有所不同，可能与患者人群的差异、临床入选标准的不同以及LGE形态定义不同有关[14]。此外，有研究者认为LGE-CMR可发现临床上无法识别的心肌小梗死患者，即所谓无症状型或亚临床心肌梗死[10，15-17]，因其虽有心内膜瘢痕但无伴发严重心律失常事件以及左室功能不全，而不出现明显的临床症状。本组资料数据则显示4/5冠状动脉粥样硬化患者出现LGE，且LGE均位于心内膜下，与文献报道类似。又有研究认为将LGE的存在作为冠状动脉粥样硬化的标志[2]。

总之，LGE-CMR可以显示CAD患者是否有心肌损害以及损害的范围，可为临床医生提供心肌层面影像学的信息。

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（本文编辑：胡苗苗）

The application of late gadolinium enhancement in coronary artery disease

XU Huazhi, LI Jiance,WANG Meihao, WANG Suyuan, CHEN Yongchun, WEN Caiyun, CHEN Weijian.Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To explore the application in coronary artery disease with the use of late gadolinium enhancement on cardiovascular magnetic resonance (LGE-CMR) images.Methods:A total of 19 cases diagnosed as coronary artery disease (CAD) with LGE-CMR images in our hospital between January 2010 to March 2013. were accepted (15 men, 4 women, ages range from 36 to 79 years, median age 57 years), including 5 cases of coronary atherosclerosis, 14 cases of coronary atherosclerotic heart disease. There were 5 patients with acute myocardial infarction and 5 patients with chronic myocardial infarction in the group of coronary atherosclerotic heart disease. 2 radiologists evaluated whether LGE or not, LGE localizations (subendocardial, transmural, midwall) and LGE morphology (spot/spots, linear, patchy) independently and blindly, Kappa test for consistency.Results:LGE present/absent, LGE localization and morphology had a good consistency (Kappa=0.908, 0.733, 0.724, P all <0.05) between 2 radiologists. LGE signs were observed in 84.2% (16/19) CAD cases, and 81.25%(13/ 16) located in subendocardial (7/16) or transmural (6/16). 43.75% (7/16) patchy, 31.25% (5/16) lines and 25. 00% (4/16) spot/spots enhancement were seen. Conclusion: LGE-CMR is helpful to detect cardiac lesion and its range on CAD patients and also useful to identify the extent of myocardial lesions.

cardiac magnetic resonance; late gadolinium enhancement; coronary artery disease

R816.2

B

1000-2138（2014）04-0290-04

2013-04-24

温州市科技局科技计划项目（Y20130159）。

许化致（1977-），男，浙江苍南人，主治医师，硕士。

李建策，主任医师，Email：lijiance000@126. com。