实时心肌超声造影与心脏磁共振成像心肌灌注延迟显像评价急性心肌梗死微循环的对比分析△

邱银汝，何祥发，王 茹，蒋溢为，邱钦圣，丰 一，张源祥，杜 凡，贾国良

（1.广东省东莞市东莞康华医院，广东东莞 523080；2.广东省东莞市道滘人民医院，广东东莞 523000）

急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）是常见的、病死率较高的心血管疾病，及早发现和诊断，对增加患者的生存率和延长寿命有着重要的临床意义。研究表明，冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的发生与心肌微循环障碍关系密切［1］，而心肌微循环受损更是决定AMI患者预后的独立危险因素［2］。心肌微循环障碍会引起冠状动脉微循环阻塞，导致相应区域心肌的缺血症状，临床上表现为X 综合征和冠状动脉再通后无复流（no-reflow，NR）及慢血流现象［3］。近年来，有研究发现即使AMI患者梗死相关动脉的心肌梗死溶栓试验（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）血流达到3 级，亦有部分患者存在心肌NR 现象［4-5］。当冠状动脉狭窄引起血流量减少时，心肌缺氧、灌注减低，会导致心肌收缩、舒张功能减退，最终引起相应区域心肌的缺血临床症状。因此，心肌微循环情况可以为临床检测、治疗及评价预后提供重要证据［6-7］。

心脏磁共振成像心肌灌注延迟显像（delayed enhancement-magnetic resonance imaging，DE-MRI）不仅能够准确识别微循环障碍，更是评估心肌梗死程度及左心功能的重要方法。但DE-MRI检查耗费时间长，且对患者检查时呼吸配合、心率要求较高，易因配合不佳而形成伪影，干扰其诊断准确性，对于AMI患者，这些因素都在一定程度上制约其临床应用及推广，因此，临床迫切需要另一种操作简便、可快速、准确、直接地观察心肌受损区域、程度及能否恢复心肌活性的无创性影像检查方法，以便临床评价心肌活性，检测疗效及预后情况判断。实时心肌超声造影（real-time myocardial contrast echocardiography，RT-MCE）能够显示＜10 μm的微血管，能直观地显示心肌微循环，能定量局部心肌血流量，分析缺血心肌的异常血流灌注［8-9］。但两种检查方法的对比研究相对较少，国内有研究通过超声、MRI、核素显像等不同影像技术对冠心病患者的左心功能及心肌活性作出对比的评价［10-11］。本研究通过收集整理AMI患者RT-MCE 及DEMRI 影像资料，以DE-MRI 作为参考标准，对比分析RT-MCE对评价心肌微循环障碍及心肌缺血、梗死范围的敏感度、特异度、准确度，探寻两种影像检查技术优劣势及其优势互补方法，完善AMI 心肌微循环的影像学评价方式。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选择2018年6月至2020年2月东莞康华医院收治的36例胸痛＜24 h 的AMI患者为对象，男29例，女7例，年龄（55±12）岁。入选标准：胸痛＜24 h、心电图阳性、肌钙蛋白阳性、生命体征稳定的患者。排除标准：急性心力衰竭、心肌病、严重心脏瓣膜病变、非窦性心律及明显心律不齐、严重阻塞性肺病、重度肺动脉高压、肾功能衰竭、对超声或磁共振对比剂过敏的患者及其他具有磁共振检查禁忌证的患者。所有患者均签署知情同意书，并自愿加入本研究。所有患者均进行RT-MCE及DE-MRI检查，实时记录AMI患者两种影像学检查舒张末期容积（end-diastolic volume，EDV）、收缩末期容积（end-systolic volume，ESV）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、心肌灌注（myocardial perfusion，MP）评分；室壁节段运动积分指数（wall motion score index，WMSI）的变化。

1.2 实时心肌超声造影检查方法

采用Philips EPIQ7c 心脏超声诊断仪，配有三维X5-1 探头，频率为1～5 MHz；造影剂为声诺维（SonoVue）。记录左心室腔造影（LVO）心尖四腔心、心尖两腔心、心尖三腔心，选择MCE 模式，“血管造影（ANGIO）”能量显示方式，低机械指数（mechanical index，MI）调至0.16～0.22，闪烁帧频（Flash）为10～15 帧/s，高MI 调至1.08～1.22，采集15 个心动周期。

SonoVue 剂量为5 mL 稀释后，抽取2.5 mL 的SonoVue与12.5 mL 的0.9%氯化钠溶液稀释，经肘静脉用20 G 静脉针2 min 内匀速推注已稀释的SonoVue 15 mL。根据患者情况调整图像清晰度。待左心室腔充分充填造影剂后，触发高能量脉冲Flash（15 帧/s），MI 为1.08～1.22，发放以破坏心肌内的造影微泡，采集记录心肌内造影微泡的再灌注过程。采集自高能脉冲发放后的15 个心动周期的连续图像进行分析。

1.3 心脏磁共振成像心肌灌注延迟显像检查方法

采用Philips Ingenia Ⅱ3.0T核磁共振，最大梯度场为45 mT/m，最大梯度切换率为200 mT/（m·ms），32通道表面相控阵线圈，心电门控采用磁共振兼容的无线矢量心电门控板。注射器为磁共振兼容的双筒高压注射器（OptiStar Elite，美国Mallinckrodt公司）。对比剂为钆喷酸葡胺［商品名：马根维显（Magnevist，德国拜耳先灵公司）］。常规扫描包括黑血序列即半傅里叶采集单次激发快速自旋回波序列，TR 2～3个心动周期，TE 50 ms，FOV 340 mm×280 mm，层厚6～8 mm，观察心脏和大血管的形态结构。心脏电影采用亮血序列，为平衡稳态快速毁损梯度回波序列，分别行左心室两腔心长轴、四腔心长轴、左心室流出道切面及8～10 层左心室短轴电影，TR 2.8～3.0 ms，TE 1.1～1.5 ms，FOV 370 mm×320 mm，层厚8 mm，翻转角45°。根据病情需要适当加扫参数序列，包括T1加权快速自旋回波序列（T1-TSE）、T2 加权快速自旋回波序列（T2-TSE）、T2加权短时间反转恢复序列（T2-STIR）。延迟增强以0.2 mmol/kg 体质量、2 mL/s 流速对比剂及双倍剂量0.9%氯化钠溶液，10 min 后行相位敏感反转恢复快速小角度激发序列（PSIR）扫描，TR 8.7 ms，TE 3.4 ms，TI 300～350 ms，FOV 370 mm×320 mm，层厚8 mm。

1.4 评价标准

RT-MCE与DE-MRI 的MP 评分对比：RT-MCE评分采用目测半定量法分析观察各节段心肌灌注，1 分为灌注正常；2 分为灌注延迟；3 分为灌注缺损。DE-MRI 心肌灌注评分标准：1 分为正常，无延迟强化；2 分为非透壁性强化（短轴像上延迟强化透壁程度小于室壁厚度的75%）；3 分为透壁性强化（短轴像上任何一点心肌显示达75%～100%的延迟强化）。

RT-MCE与DE-MRI 的WMSI 评分对比：图像分析采用美国心脏协会（American Heart Association，AHA）建议的统一临床影像学检查的左心室分区法，即沿左心室长轴切面将左心室分为基底段、中段、心尖段及心尖帽4 部分，短轴切面分前壁、近前壁间隔壁、近下壁间隔壁、下壁、近下壁侧壁、近前壁侧壁及心尖帽，共17 节段。WMSI 评分：1 分为运动正常；2 分为运动减弱；3 分为运动消失；4 分为矛盾运动；5 分为室壁瘤。

RT-MCE与DE-MRI 的LVEF 的变化对 比：RT-MCE 采用左心室声学造影模式下双平面法（辛普森法则）测量LVEF。DE-MRI 采用Philips IntelliSpace Portal 工作站Cardiac analysis 软件分析采集LVEF。

1.5 统计学分析

应用SPSS 24.0 统计软件进行数据处理。计量资料用（）表示，两样本均数的比较采用t检验，以P＜0.05 为有统计学意义。计数资料以［n（%）］表示，两样本率的比较用χ2检验，多个构成比的比较用Fisher确切概率法，以P＜0.05 为有统计学意义。多个构成比的两两比较用Bonferroni法对检验水准进行调整，以P＜0.017 为差异有统计学意义。多组间与组内差异采用重复测量方差分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者临床资料和冠状动脉造影结果

36例患者中，合并原发性高血压（高血压）13例（36%）、高脂血症23例（64%）、糖尿病7例（19%）、心肌梗死史1例（3%）、血管重建史1例（3%）、吸烟16例（44%）；“罪犯血管”在前降支28例（78%），在左旋支16例（44%），在右冠状动脉18例（50%）。

2.2 RT-MCE 法与DE-MRI 法参数的对比

RT-MCE与DE-MRI 测量的EDV、ESV、LVEF值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；RT-MCE与DE-MRI 检测MP 和WMSI 具有同样良好的效果，两者比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。RT-MCE、DE-MRI 对室壁节段运动和心肌灌注评估具有同样良好的效果（图1～4）。

图1 RT-MCE 示四腔心近前壁间隔壁中段、室间隔心尖段、近前壁侧壁心尖段及心尖帽心肌灌注缺损图像（黑箭）；图2 RT-MCE 示心尖短轴室间隔心尖段及近前壁侧壁心尖段心肌灌注缺损图像（黑箭）；图3 DE-MRI 示同一患者左心室前壁中段、近前壁间隔壁基底段、中段、各壁心尖段及心尖帽广泛近透壁-透壁性强化图像（白羽箭）；图4 DE-MRI 示同一患者左心室前壁中段、心尖段、近前壁间隔壁基底段、中段、室间隔心尖段心内膜下区见条带状低信号“无复流”区图像

表1 RT-MCE 法与DE-MRI 法检测的参数比较 ［n=36，］

表1 RT-MCE 法与DE-MRI 法检测的参数比较 ［n=36，］

2.3 RT-MCE 法与DE-MRI 法检测结果比较

DE-MRI 和RT-MCE 检测MP 微循环障碍有明显差异，具有统计学意义（P＜0.05）。两种检测方法相关系数为0.844，二者相关性良好，见表3。DEMRI 和RT-MCE 检测WMSI 有明显差异，具有统计学意义（P＜0.05），两种检测方法相关系数为0.864，二者相关性良好，见表4。

表3 RT-MCE法与DE-MRI法检测MP情况比较［n］

表4 RT-MCE与DE-MRI 检测WMSI 情况比较 ［n］

2.4 RT-MCE 法与DE-MRI 法对比MP、WMSI 的变异度

DE-MRI 和RT-MCE 法检测MP、WMSI 组间差异无统计学意义（F=0.066，P=0.992），组内差异也无统计学意义（F=0.064，P=0.800），提示RT-MCE法检测MP、WMSI 组间变异度与组内变异度均较小，可重复性较好，见表5。

表5 RT-MCE与DE-MRI 检测MP、SWMI 方差分析

3 讨论

心肌微循环是指冠状动脉微动脉、毛细血管网及微静脉之间的血液循环，是心肌细胞与血液进行物质交换的重要场所和必要条件［12］。冠状动脉造影（coronary arteriography，CAG）是判断冠状动脉狭窄程度的“金标准”，但CAG 仅能显示直径＞100 μm 的小动脉，不能直观显示心肌微循环的血流灌注，可发生冠状动脉狭窄程度与其心肌微循环血流灌注情况不相符。有文献报导，在冠状动脉狭窄率约40%～50%时，可以出现心肌微循环灌注异常，而心肌微循环灌注的情况与患者的症状、体征以及预后有直接关系，AMI患者心室功能的恢复最终取决于心肌微循环水平的灌注［13］。van Kranenburg 等［14］对超过1 000例患者进行荟萃分析发现，冠状动脉微循环障碍的存在是ST 段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后2 年发生不良事件的主要预测因子。de Waha 等［15］对7 项随机对照试验总计1 688例患者的荟萃分析显示，冠状动脉微循环障碍预测1 年内心力衰竭死亡及住院的价值优于心肌梗死面积。由于灌注减低发生于心电图变化和临床出现心绞痛等症状之前，因此，观察微循环异常对冠心病的诊断有积极的意义，可了解心肌缺血后病理生理变化的早期改变，是心血管领域的一个研究热点［16］。

DE-MRI 对识别心肌梗死范围及瘢痕组织具有高度的组织特异性［17-18］，其应用翻转恢复梯度回波序列，经静脉注入钆对比剂5～15 min 后，正常心肌内对比剂已排出，而当发生AMI 时，心肌细胞水肿、细胞膜破裂等，导致钆对比剂弥散到心肌细胞内，从而使局部心肌T1 弛豫时间缩短而出现延迟增强，当出现心肌微循环障碍时，DE-MRI 出现透壁性/非透壁性强化基础上心内膜下区条带状无强化低信号影［19-20］。DE-MRI 是评价心肌梗死后心肌瘢痕形成的参考标准［21-22］，Nijveldt 等［23］认为DE-MRI 是评价AMI患者微血管损伤的最好指标［24-25］，其对心肌微循环障碍的应用价值已得到广泛认可。Durante 等［26］发现，在经皮冠状动脉介入治疗后AMI患者中，无论CAG 是否观察到NR现象，合并冠状动脉微循环障碍的患者预后均较差，因此，研究者认为心脏MRI 检测出的微血管栓塞能更好地用于指导急性心肌梗死患者的危险分层。

RT-MCE 能直观地显示心肌微循环，能定量局部心肌血流量，分析缺血心肌的异常血流灌注，评价心肌缺血的范围及程度［27］。RT-MCE 通过注射经肺循环左心系统造影剂（ultrasound contrast agents，UCA），运用多脉冲消除技术采集血管内超声造影微泡产生的非线性回声［28］。UCA 的微泡90%位于毛细血管内，心肌造影强化程度-时间变化规律与红细胞的血流速度和毛细血管血容量有关。心肌内UCA 回声信号强弱可反映心肌内微泡浓度，即反映毛细血管血容量，微泡弥散速度即心肌血流速度。使用低MI 成像可实时观察心室结构、室壁运动，运用高MI 破坏微泡后，再使用低MI 成像可实时观察心肌内造影剂的再充填，通过UCA 回声强度动态演变过程，可用于定量分析心肌微循环血流灌注［29］。Galiuto 等［30］研究发现，AMI患者再灌注治疗后1 d，RT-MCE 评估的心肌微循环损伤程度与其他临床指标相比是最有效的心脏重构预测因子，对于临床治疗方案的修改更重要。

本研究发现RT-MCE 和DE-MRI 均有较高的安全性，并且前者更加便捷，判断速度快，患者满意度较高。DE-MRI 多以评估经皮冠状动脉介入治疗后心肌瘢痕及心肌灌注为主，对于评估AMI患者心肌活性检查耗时长，且对呼吸、心率要求较高，不易操作，RT-MCE 拥有更大的优势。

本研究中以DE-MRI 检测心肌微循环灌注作为“金标准”，RT-MCE 检测MP 和WMSI 的敏感性分别是83.01%、86.03%，特异性是98.01%、94.43%，准确度是94.12%、94.44%。RT-MCE 目测半定量法与DE-MRI 法检测心肌微循环障碍均有较高的临床价值，两种影像学检测方法有较好的相关性，且二者变异度较低，重复性较好。DE-MRI 作为检测存活与坏死心肌的一个重要指标，为AMI 评估预后提供细致而全面的参考信息。RT-MCE 可确定心肌灌注异常区域，是临床评价介入治疗后梗死相关性动脉的心肌微循环灌注或NR 的重要方法。RT-MCE 安全、操作简便，对患者配合要求较低，可用于急诊床旁检查，具有较高的临床应用价值。

本研究依然存在一定的局限性，如样本量偏少，且未与其他方法进行比较，如正电子发射型计算机断层显像（PET）、单光子放射计算机断层成像（SPECT）等也各有优势。在今后的研究中也将进一步完善。

综上所述，RT-MCE与DE-MRI 在评估心肌微循环方面均有显著的优势。RT-MCE 具有操作简便、时间短、治疗费用低、患者耐受性好等优势。