终末期肥厚型心肌病的MRI特征及预后分析

程赛楠，崔 辰，李 璐，尹 刚，陈秀玉，陆敏杰，赵世华

(国家心血管病中心 北京协和医学院 中国医学科学院阜外医院磁共振影像中心，北京 100037)

心脏、血管影像学

终末期肥厚型心肌病的MRI特征及预后分析

程赛楠，崔 辰，李 璐，尹 刚，陈秀玉，陆敏杰，赵世华*

(国家心血管病中心 北京协和医学院 中国医学科学院阜外医院磁共振影像中心，北京 100037)

目的 探讨终末期肥厚型心肌病(ES-HCM)患者MRI特征及预后。方法 回顾性收集我院接受MR检查的ES-HCM患者57例，根据心肌形态结构及运动功能，分为扩张性组(D-ES，n=39)及限制性组(R-ES，n=18)，比较2组患者临床、MRI特征及预后。结果 R-ES组心房颤动及下肢水肿发生率明显高于D-ES组[72.22%(13/18) vs 30.77%(12/39)；50.00%(9/18) vs 23.08%(9/39)；P均<0.05]。D-ES组患者左心室射血分数、左右心房前后径显著小于R-ES组(P均<0.05)，左心室舒张末内径、左心室舒张/收缩末容积、左心室舒张/收缩末容积指数显著大于R-ES组(P均<0.05)。Log-rank检验发现2组患者发生心源性死亡/心脏移植事件的差异无统计学意义(χ2=1.135，P=0.287)。但D-ES组对比剂延迟强化(LGE)体积分数显著高于R-ES组[(36.1±14.8)% vs (21.0±9.0)%，P<0.001]，且LGE体积分数与心源性死亡/心脏移植风险相关(HR:1.054，P<0.05)。结论 ES-HCM患者MRI特征呈多样性，不仅有扩张性失代偿改变，而且有限制性失代偿改变。MRI在该病的诊断和预后评估中有重要价值。

心肌病，肥厚型；磁共振成像

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy, HCM)是一种常见的具有遗传特性的心肌病，表现为不伴后负荷因素而出现的对称或不对称性室壁肥厚，心室收缩功能多正常或偏高，少数患者在疾病进展中出现室壁变薄、心腔扩大、左心室收缩功能障碍，该失代偿表现被称为肥厚型心肌病扩张相[1-5]。

近年来，国内外研究者[6-7]发现部分HCM患者表现为严重的舒张功能异常，心功能呈限制型心肌病样表现，武柏林等[6-7]将其命名为HCM伴限制性表型，该亚型患者在疾病进展中可出现左心室收缩功能障碍等失代偿表现，但心室并不扩大甚至略小，室壁厚度无明显变薄，心房却显著扩大。Harris等[8]将左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)小于50%(超声)的HCM统称为终末期肥厚型心肌病(end-stage HCM, ES-HCM)。目前国内外对ES-HCM，尤其是不伴心室扩大ES-HCM患者的MR特点及预后研究较少。本文回顾性分析57例ES-HCM患者临床、MRI及预后资料，旨在提高对该病的认识及诊断水平。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续筛查2011年1月—2015年12月于我院接受MR检查并经临床诊断为HCM的患者2 228例，其中ES-HCM患者71例，排除临床或影像资料不完整3例、长期高血压控制不佳5例，明显瓣膜病变3例，行右心房手术患者1例，心肌弥漫性增厚并强化无法排除代谢性疾病患者2例，最终纳入57例ES-HCM患者，其中男37例，女20例，年龄12～74岁，入组时平均(45.8±14.5)岁，患者首次诊断HCM时平均(36.4±15.8)岁。所有患者心脏超声检查后1周内接受MR检查。所有纳入研究的对象均签署知情同意书。

1.2 诊断标准 ES-HCM诊断标准：①明确有HCM病史[9]，或超声提示心室肥厚≥15 mm并排除其他因血流动力学异常造成心室肥厚的疾病[10]；②超声评估LVEF<50%[8]。

根据心脏形态结构及运动功能差异，将ES-HCM患者分为扩张性(D-ES)及限制性(R-ES)组，分别为39例和18例，两组患者临床资料见表1。D-ES入组标准：心腔扩大，左心室舒张末内径>55 mm[5,11-12]；R-ES入组标准：多普勒超声提示二尖瓣口E峰/A峰≥2且减速时间≤150 ms，心房颤动患者满足减速时间≤150 ms[7,13]。采用美国纽约心脏病协会(New York Heart Association, NYHA)制定的标准将心功能分为4级。

排除标准：①明显冠状动脉病变(主干狭窄>50%)；②其他可能造成心肌肥厚的疾病、心肌淀粉样变、高血压控制不理想、严重二尖瓣瓣膜病变、先天性心脏病；③MR检查禁忌证。

1.3 仪器与方法 采用Siemens Avanto 1.5T及Philips Ingenia 3.0T MR仪，12通道(Siemens)或32通道(Philips)表面相控阵线圈，MR兼容的无线矢量心电门控板。轴位、矢状位黑血序列采用半傅里叶单次激发技术，TR 2～3个心动周期，TE 42 ms(Siemens)/50 ms(Philips)，FOV 340 mm×280 mm，层厚6～8 mm。左心室两腔心、四腔心、流出道及6～8层短轴电影采用平衡式稳态自由进动序列，TR 2.8～3.0 ms，TE 1.1～1.5 ms，FOV 370 mm×320 mm，层厚8 mm，翻转角60°～70°(Siemens)/45°(Philips)。首过灌注以0.1 mmol/kg体质量、4 ml/s流速注射对比剂Gd-DTPA，后追加双倍剂量生理盐水；首过灌注后立即追加0.1 mmol/kg体质量、2 ml/s流速对比剂及双倍剂量生理盐水，10 min后行相位敏感反转恢复快速小角度激发序列扫描，TR 8.7 ms，TE 3.4 ms，TI 300～350 ms，FOV 370 mm×320 mm，层厚8 mm，获得对比剂延迟增强(late gadolinium enhancement， LGE)图像。

1.4

图像分析 将原始MRI图像传至工作站(Philips IntelliSpace Portal)。于黑血序列测量左右心房前后径(left/right atrial anteroposterior diameter, LAAP/RAAP)，短轴电影舒张末期中段层面测量左右心室舒张末期横径(left/right ventricular end-diastolic diameter， LVDD/RVDD)，并测量最厚左心室壁厚度。计算获得左心房前后径与左心室舒张末横径比值(LAAP/LVDD)。利用心功能分析软件自动描记结合人工调整的方法，于左心室8层短轴电影序列确定每层面每个期相心内、外膜边界，自动生成并记录左心室舒张/收缩末容积(right ventricular end-diastolic/systolic volume， LEDV/LESV)、左心室舒张/收缩末容积指数(LEDV index/LESV index， LEDVI/LESVI)、心输出量指数(cardiac output index， CI)以及LVEF。分别于8层延迟强化序列中手动确定心内、外膜边界，将椭圆形参考ROI置于无强化心肌组织，设定SD阈值为5[14]，调整ROI的大小及位置，软件自动勾画并计算 LGE体积分数(LGE心肌体积占总心肌体积百分数)。

1.5 随访与终点 在首次MR检查时采集患者基线信息，所有患者均接受门诊或电话随访，随访截止时间为2016年6月。以心源性死亡(心源性猝死、心力衰竭死亡)或心脏移植作为随访终点[15]。心源性猝死为24 h内无征兆的突然死亡，心力衰竭死亡定义为进行性泵功能衰竭导致的死亡。记录患者心脏复律除颤器(implantable cardioverter defibrillator, ICD)植入、ICD放电、心脏再同步化治疗起搏器(cardiac resynchronization therapy, CRT)植入以及室性行动过速或心房颤动的发生情况。

1.6 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。正态分布计量资料以±s表示，计数资料以频率表示，组间患者临床基线资料及影像参数指标比较采用独立样本t检验及χ2检验或Fisher精确概率法。采用单因素Cox比例风险模型计算临床、影像参数对患者不良心血管事件的HR值和95%置信区间。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

患者首次诊断HCM到诊断ES-HCM约为 (7.8±9.7)年，2组差异无统计学意义。R-ES组心房颤动及下肢水肿发生率显著高于D-ES组[72.22%(13/18) vs 30.77%(12/39)；50.00%(9/18) vs 23.08%(9/39)；P均<0.05]，D-ES组1例近期曾发生室性心动过速，1例以往住院期间发生心室颤动，R-ES组无发生室性心动过速或心室颤动患者。见表1。

57例患者平均LGE体积分数为(31.5±15.0)%，平均LVEF为(30.1±9.1)%。D-ES组表现为全心或心室显著扩大，R-ES组表现为双心房明显扩大、心室大小正常以及心室长轴短缩，见图1、2。7例患者初次诊断HCM时伴左心室流出道(left ventricular outflow tract, LVOT)梗阻。D-ES组LVEF、LAAP、RAAP、LAAP/LVDD显著小于R-ES组(P均<0.05)，LVDD、LEDV、LESV、LEDVI、LESVI、CI显著大于R-ES组(P均<0.05)。2组均存在明显延迟强化，D-ES组LGE体积分数更大(P<0.05)，见表2。

所有患者平均随访时间为(23.1±12.6)个月，无失访患者；D-ES组7例行心脏移植，5例死亡，其中1例猝死，6例ICD植入，2例CRT植入。R-ES组2例心脏移植，1例死亡，无接受ICD/CRT植入患者。D-ES组患者ICD/CRT植入的比例明显高于R-ES组患者(P=0.046)。以心源性死亡/心脏移植作为主要不良心血管事件，Log-rank检验发现上述2组患者发生主要不良心血管事件的差异无统计学意义(χ2=1.135，P=0.287；图3)。单变量Cox回归中，LGE体积分数与心源性死亡/心脏移植风险显著相关[HR:1.054，95%置信区间(1.014，1.097)，P=0.008]。

表1 2组患者临床资料比较

表2 ES-HCM患者心脏MR参数比较

图1 患者男，31岁，D-ES，8岁时诊断为HCM，有HCM家族史

3 讨论

ES-HCM是肥厚型心肌病发展的终末阶段，患者年死亡率约9%(国外约11%[8])，而通常HCM年死亡率仅1%[16]，因此提高对ES-HCM的认识及早期诊断能力非常迫切。本研究通过分析ES-HCM患者临床资料，发现以下特点：①ES-HCM患者临床表现无特异性，以心力衰竭症状常见，HCM伴限制性表型的终末期患者心房颤动及下肢水肿的发生率明显高于典型(即扩张表型)HCM终末期患者，且确诊终末期前患者多有明确的HCM病史；②ES-HCM患者心脏形态功能各异，可呈扩张性或限制性改变，均存在不同程度心肌纤维化，且前者为著；③ES-HCM患者预后较差，LGE与心源性死亡或心脏移植风险相关。

图3 D-ES和R-ES患者生存曲线

从HCM发展到ES-HCM具有渐进性。Harris等[8]对44例ES-HCM患者的随访研究显示，患者从最初产生相应临床症状到首次诊断HCM约(9±12)年，再发展为ES-HCM约(5±6)年。本研究患者年龄范围分布广(12～74岁)，入组时年龄平均(45.8±14.5)岁[国外报道为(45±16)岁]，首次诊断HCM的年龄平均(36.4±15.8)岁[国外报道为(40±16)岁]，从首次诊断HCM到确诊ES-HCM约经历(7.8±9.7)年。提示ES-HCM并不是一类独立的心肌病，而是肥厚型心肌病发展的终末阶段，且由HCM发展为ES-HCM需经历一定时期。因此，对HCM患者，定期随访观察明确心脏结构及功能情况，可指导临床适时采取干预措施。此外，本研究随访的7例患者初次诊断HCM时伴LVOT梗阻，而在疾病进展中梗阻消失，因此，对梗阻性HCM患者，随访观察中梗阻消失也应提高警惕。

ES-HCM形态学表现具有多样性。“终末期”是HCM进展过程中对心功能下降(LVEF<50%)的一种定义，HCM患者多以扩张型心肌病样表现为典型特征，以往研究者[12]常将ES-HCM与HCM扩张相等同。近年来伴限制性表型的HCM被认识，该亚型患者在疾病进展中出现明显心房颤动、双心房扩大等限制型心肌病样表现，心室并无显著扩大。本研究结果也证实，ES-HCM患者也可表现为限制型心肌病样改变。提示腔大壁薄并不是ES-HCM的特异性表现，在57例ES-HCM患者中，仅17例患者出现局部室壁变薄(D-ES组16例，R-ES组1例)，此外约31.58%(18/57)患者并未发生心室扩大。相反，HCM伴限制性表型患者甚至心腔小于正常水平，血流动力学呈限制性改变，表现为双心房明显扩大、房室大小不成比例、心室长轴短缩(右心室为著)、舒张明显受限以及心包积液。

本研究中两组患者均处在HCM发展的终末阶段，均出现不同程度心肌延迟强化。但本研究发现，D-ES组LGE体积分数明显高于R-ES组。LGE在HCM预后中的诊断价值被证实[14-18]，本研究中，LGE体积分数与心源性死亡/心脏移植风险显著相关(HR:1.054，P=0.008)，与Chan等[18]结果相似(调整后HR:1.8，P<0.03)。虽然D-ES组患者LGE体积分数明显高于R-ES组，但若以死亡/心脏移植作为终点事件，两组预后尚不存在统计学差异。提示对于典型HCM患者，心肌广泛纤维化、心腔扩大等是导致心力衰竭的重要原因，而对HCM伴限制性表型患者，心房颤动等心律失常是造成心功能严重受损的主要原因。D-ES组接受ICD(6例)及CRT(2例)植入的患者明显多于R-ES组，该治疗措施可有效预防患者等待心脏移植期间致命性室性心律失常的发生[19]。

本研究的局限性：①样本量有限，患者初诊差异性较大，不能准确定义HCM进展为ES-HCM的时间间隔；②对于心肌弥漫性纤维化或早期纤维化患者，常规LGE技术还存在不足，有待今后利用纵向弛豫时间定量成像(T1 Mapping)[20]技术进一步精确定量评估。

综上所述，ES-HCM患者MRI特征具有多样性，不仅有扩张性失代偿改变，而且有限制性失代偿改变。心脏MR多参数、“一站式”成像，集形态、功能与组织学特征为一体，是ES-HCM理想的无创性检查手段，尤其LGE技术在该病的预后判断中有重要价值。

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MRI characteristics and outcomes of end-stage hypertrophic cardiomyopathy

CHENGSainan,CUIChen,LILu,YINGang,CHENXiuyu,LUMinjie,ZHAOShihua*

(DepartmentofMR,CardiovascularInstitute&FuwaiHospital,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege,NationalCenterforCardiovascularDiseasesofChina，Beijing100037,China)

Objective To clarify the MRI characteristics and outcomes of patients with end-stage hypertrophic cardiomyopathy (ES-HCM). Methods Clinical and MRI data of 57 ES-HCM patients were retrospectively analyzed. ES-HCM patients were divided into dilated phenotype group (D-ES group,n=39) and restrictive phenotype group (R-ES group,n=18). MRI characteristics and outcomes of patients were compared between both groups. Results The incidence of atrial fibrillation and edema of lower extremity was significantly higher in R-ES than those in D-ES (72.22% [13/18] vs 30.77% [12/39]； 50.00% [9/18] vs 23.08% [9/39]; bothP<0.05). The left ventricular ejection function, left and right atrial anteroposterior diameter of D-ES group were significant smaller than those of R-ES group (allP<0.05), while the left ventricular (LV) short axis diameter, LV end diastolic/systolic volume and LV end diastolic/systolic volume index of D-ES were significantly greater than those of R-ES group (allP<0.05).Log-ranktest found no significant difference between both groups in cardiovascular death/heart transplant events (χ2=1.135,P=0.287). Late gadolinium enhancement (LGE) volume fraction was significantly larger in D-ES ([36.1±14.8]%) than in R-ES ([21.0±9.0]%;P<0.05). There was a significant correlation between LGE volume fraction and cardiovascular death/heart transplant events (HR: 1.054,P<0.05). Conclusion ES-HCM patients have expanded clinical expression and MRI characteristics, including dilated phenotype and restrictive phenotype. MRI has an important application value in the diagnosis and prognosis evaluation of ES-HCM．

Cardiomyopathy, hypertrophic; Magnetic resonance imaging

国家自然科学基金(81620108015)、协和青年基金(3332016025)。

程赛楠(1989—)，女，河北邯郸人，在读博士。研究方向:心血管磁共振诊断。E-mail： chengsainan41@163.com

赵世华，国家心血管病中心 北京协和医学院 中国医学科学院阜外医院磁共振影像中心，100037。E-mail： cjr.zhaoshihua@vip.163.com

2016-08-28

2017-01-22

10.13929/j.1003-3289.201608123

R542.2; R445.2

A

1003-3289(2017)04-0539-06