心脏磁共振组织追踪技术在评估扩张型心肌病患者左心室心肌应变中的价值

徐洪 高迟文 孙建忠

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）可导致心室不良重构，心力衰竭、猝死等主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular event，MACE）[1]。大量研究表明心肌应变能有效评估心肌运动功能，是MACE的可靠预测因子[2]。心脏磁共振组织追踪（cardiovascular magnetic resonance tissue tracking，CMRTT）是测量心肌应变的有效手段，通过追踪心肌纤维运动及方向，定量分析心肌纤维在立体空间中的应变状态，从而准确反映心肌功能[3]。血浆氨基末端脑钠肽前体（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-pro BNP）是一项能评估早期心功能损害的血清学指标，敏感、可靠，目前已被广泛应用于临床。本研究运用CMRTT定量分析DCM患者左心室心肌应变参数变化，探讨其与血浆NT-pro BNP水平的相关性，以期为临床诊治提供参考，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象选择2018年3月至2021年1月杭州市余杭区第一人民医院收治的DCM患者52例，男36例，女16例，年龄26～63（43.61±10.24）岁。均符合2007年《心肌病诊断与治疗建议》关于DCM的诊断标准[4]。排除标准：（1）合并其他心肌病；（2）严重肝肾功能不全；（3）CMRI检查禁忌证。依据LVEF不同将DCM患者分为LVEF≤50%组（28例）和LVEF＞50%组（24例）。LVEF≤50%组男17例，女11例，年龄26～61（42.35±10.04）岁；LVEF＞50%组，男14例，女10例，年龄29～63（44.75±10.63）岁。选取同期健康体检者30例作为对照组，其中男21例，女9例，年龄24～61（41.33±9.75）岁，3组对象性别、年龄比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本研究经本院医学伦理委员会批准（批准文号：ky201800021）。所有对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 CMRTT检查采用荷兰飞利浦公司Ingenia型号3.0 T超导MRI成像设备。使用快速平衡稳态自由进动序列采集左心室短轴、两腔和四腔长轴电影数据。采用心脏多功能后处理软件进行图像分析及后处理，在左心室舒张末期描绘左心室心外膜和心内膜轮廓线，软件系统将自动追踪心肌运动形变，获得左心室心肌应变参数：整体纵向应变峰值（global peak longitudinal strain，GPLS）、整体环向应变峰值（global peak circumferential strain，GPCS）、整体径向应变峰值（global peak radial strain，GPRS）。运用3D-short工具，于左心室收缩末期及左心室舒张末期，在短轴层面电影序列上描绘心外膜和心内膜轮廓，系统自动计算左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。由两名放射科副主任医师进行图像分析，并达成一致意见。

1.2.2 血浆NT-pro BNP水平测定 经肘部浅静脉，采集检查者静脉血3 mL于肝素锂抗凝管，离心5 min（3 000 r/min），采用电化学发光法检测血浆NT-pro BNP水平。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件。计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson相关。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组对象左心室心肌应变参数比较见表1。

表1 3组对象左心室心肌应变参数比较

由表1可见，LVEF≤50%组、LVEF＞50%组左心室GPLS、GPCS、GPRS绝对值均低于对照组，LVEF≤50%组上述指标绝对值均低于LVEF＞50%组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。

2.2 3 组对象LVEF以及血浆NT-pro BNP水平比较见表2。

表2 3组对象LVEF以及血浆NT-pro BNP水平比较

由表2可见，LVEF≤50%组LVEF低于LVEF＞50%组及对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。LVEF＞50%组LVEF与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。LVEF≤50%组、LVEF＞50%组血浆NT-pro BNP水平均高于对照组，LVEF≤50%组血浆NT-pro BNP水平高于LVEF＞50%组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。

2.3 左心室心肌应变参数与LVEF的相关性分析见图1至图3。

由图1至图3可见，DCM患者左心室心肌应变参数GPLS、GPCS、GPRS绝对值与LVEF均呈正相关（r=0.893、0.839、0.857，均P＜0.05）。

图1 GPLS绝对值与LVEF的相关性分析散点图

图3 GPRS绝对值与LVEF的相关性分析散点图

2.4 左心室心肌应变参数与血浆NT-pro BNP水平的相关性分析散点图见图4至图6。

由图4至图6可见，DCM患者左心室心肌应变参 数GPLS、GPCS、GPRS绝 对 值 与 血 浆NT-pro BNP水 平 均 呈 负 相 关（r=-0.873、-0.842、-0.811,均P＜0.05）。

图4 GPLS绝对值与NT-pro BNP水平的相关性分析散点图

图6 GPRS绝对值与NT-pro BNP水平的相关性分析散点图

3 讨论

DCM早期临床症状及体征不典型，具有隐匿性，随着病情加重，可诱发MACE[5]。因此，早期准确评估DCM患者心肌功能状态，对指导临床治疗及评估预后有着重要临床意义。

NT-pro BNP已被临床证实为MACE最强有力的独立预测指标，具有半衰期长、体外稳定、血浆浓度高等优点，能准确反映患者的心功能状态[6]。本研究结果显示，LVEF≤50%组、LVEF＞50%组血浆NT-pro BNP水平明显高于对照组，LVEF≤50%组血浆NT-pro BNP水平明显高于LVEF＞50%组，提示监测DCM患者血浆NT-pro BNP水平能早期敏感地反映DCM患者心功能状态。随着患者心功能受损程度加重，其血浆NT-pro BNP水平随之上升。

图2 GPCS绝对值与LVEF的相关性分析散点图

图5 GPCS绝对值与NT-pro BNP水平的相关性分析散点图

心肌应变即心肌形变，是反映心肌在运动过程中发生变形程度的良好指标。应变不受心肌运动方向影响，能准确反映心肌纤维在径向、纵向以及环向上的运动状态。CMRTT技术能追踪心肌组织，显示心肌组织的不均匀性并准确测量其应变值，有着较超声心动图更优的图像质量及更低的观察者依赖性[7]。本研究结果显示，LVEF≤50%组、LVEF＞50%组左心室GPLS、GPCS、GPRS绝对值均明显低于对照组，LVEF≤50%组左心室GPLS、GPCS、GPRS绝对值均明显低于LVEF＞50%组，提示CMRTT左心室心肌应变参数能有效反映DCM患者心肌运动功能状态。DCM的主要病理表现为心肌细胞萎缩、代偿性心肌细胞肥大以及心肌间质纤维化[8]。其中心肌间质纤维化所致心室不良重构是DCM预后不良的重要原因。心肌发生纤维化并形成瘢痕组织，导致心肌收缩运动不协调，收缩能力下降，心室壁运动能力减弱，心肌应变异常。结合本研究结果，LVEF≤50%组LVEF明显低于LVEF＞50%组和对照组，而LVEF＞50%组LVEF与对照组比较差异无统计学意义，提示CMRTT的心肌应变参数能更好更敏感地识别DCM患者早期的心功能变化，其灵敏度优于LVEF指标。原因可能是，LVEF指标主要反映心脏整体功能状态，容易受心肌拖带效应以及代偿作用影响，而心肌应变参数通过准确反映局部心肌功能状态继而评估心脏整体功能，因此在反映心功能方面更具优势。因此，本研究认为DCM患者在整体心功能尚且表现正常下，CMRTT心肌应变参数能够提供比LVEF指标更多更灵敏的诊断信息，在DCM诊治中有着重要的应用价值。

本研究相关性分析显示，DCM患者左心室心肌应变参数GPRS、GPCS、GPLS绝对值与血浆NT-pro BNP水平均呈负相关，提示CMRTT心肌应变参数能有效反映DCM患者的左心功能受损程度。随着心肌累及范围增大，心肌运动能力受损加重，血浆NT-pro BNP水平增高，心功能不全程度加重。DCM患者左心室心肌应变参数GPRS、GPCS、GPLS绝对值与LVEF均呈正相关。提示CMRTT心肌应变参数与LVEF具有较强相关性，能够很好地描述心肌局部及整体功能状态。

总之，CMRTT能定量评估DCM患者左心室心肌运动功能状态，具有重要的临床应用价值。