心脏磁共振组织追踪技术与超声心动图评估冠心病心肌梗死的诊断价值

方秀红，杨玲玉，刘兆胜，吕德勇

东营市人民医院 a.医学影像科；b.设备科，山东 东营 257091

引言

冠心病是我国常见且发生率较高的疾病之一，发生原因是脂代谢紊乱导致血液中脂质堆积，导致生成的粥样物质在动脉内膜聚集[1]。冠心病的并发症较多，其中心肌梗死最为常见。心肌梗死是指因患者冠状动脉狭窄或阻塞而引起的心肌缺血缺氧，其严重影响患者的生存质量[2]。心脏磁共振（Cardiovascular Magnetic Resonance，CMR）属于无创的检查方式，能够有效评价心脏结构及功能情况，临床常用于心肌功能的评估中，在心力衰竭、先天性心脏病等疾病中发挥了较好的诊断价值[3-4]。随着临床医学技术的进步，组织追踪技术作为心脏力学参数得到广泛应用，能够很好地检测心脏相关疾病[5]。心脏磁共振组织追踪（Cardiovascular Magnetic Resonance Tissue Tracking，CMR-TT）技术作为一种新型的心肌活性检查方式，在冠心病患者诊断中具有重要意义。超声心动图检查方便、可操作性强，对于诊断冠心病价值较高，但关于评价心肌梗死情况的研究稀少[6]。基于此，本研究旨在探究CMR-TT 与超声心动图对于检测冠心病患者是否发生心肌梗死的诊断价值，为患者早期诊治提供有效依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2020年1月至2022年12月收治的90例冠心病患者作为研究对象，根据纳入排除标准筛选后最终纳入82例患者（冠心病组），另选取50例同期来院进行健康体检的志愿者作为对照组。冠心病组82例患者中，男性49例、女性33例，年龄33～76岁，平均年龄（62.55±7.98）岁，平均体质量指数（Body Mass Index，BMI）为（23.15±1.32）kg/m2；对照组50例志愿者中，男性30例、女性20例，年龄35～78岁，平均年龄（63.01±8.05）岁，平均BMI（23.09±1.28）kg/m2。两组一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），存在可比性，见表1。

表1 两组一般资料比较结果[n（%），±s]

表1 两组一般资料比较结果[n（%），±s]

注：BMI：体质量指数。

组别男性年龄/岁BMI/（kg/m2）糖尿病高血压冠心病组（n=82）49（59.76）62.55±7.9823.15±1.328（9.76）5（6.10）对照组（n=50）30（60.00）63.01±8.0523.09±1.285（10.00）3（6.00）χ2/t值0.0010.3200.2560.0020.001 P值0.9780.7490.7980.9640.982

纳入标准：① 经影像学证实为冠心病，符合中华医学会心血管病学会制定的相关标准；② 非急性期及死亡患者；③ 无瓣膜性心脏病及先天性疾病等；④ 无严重的心律失常、心肌炎及相关疾病；⑤ 无恶性肿瘤疾病；⑥ 无精神疾病、认知障碍；⑦ 患者及其家属均知情，且符合《赫尔辛基宣言》中的伦理审查标准（伦理批号：DYYX-2023-101）。

排除标准：① 妊娠期女性；② 影像学图像不合格者；③ 近期服用影响检查结果药物者；④ 严重的其他器官功能障碍者。

1.2 方法

1.2.1 超声心动图检查

使用VIVID-7 超声诊断仪（GE，美国），探头频率为2.5～5.0 MHz，嘱咐患者采取左侧卧位，将左胸充分暴露，选择心尖短轴、左室流出道长轴、四腔、心尖两腔、胸骨旁短轴及胸骨旁长轴切面，使用二维超声心动图对切面状况进行检查，采用M 型测量室壁增厚率、室壁运动情况及左室室壁结构，将室壁运动异常现象（反常运动、运动减弱或无运动）作为心肌梗死诊断标准，见图1。

图1 二维超声心动图对切面状况检查

1.2.2 CMR-TT检查

使用MAGNETOM Skyra 3.0 T智能磁共振成像系统（西门子，德国），采用半傅里叶单次激发技术确定标准轴位，得到左心室短轴切面，使用平衡稳态自由进动序列获取每个切面的稳态自由进动梯度回波电影序列。参数采集：翻转角45～50°，视野为340 mm×360 mm，回波时间1.5～1.7 ms，重复时间2.9～3.4 ms，层厚8 mm。行延迟钆增强（Late Gadolinium Enhancement，LGE）成像，经外周静脉注入对比剂钆喷酸葡胺（0.2 mmol/kg），速度为2.0～4.0 mL/s。使用敏感反转恢复序列扫描，延迟10～15 min后采集两腔心、四腔心及短轴切面。而后进行图像分析与处理，获取左心室功能指标及心肌应变参数，包括左心室射血分数（Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF）、左心室舒张末期容积（Left Ventricular End-Diastolic Volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（Left Ventricular End-Systolic Volume，LVESV）、径向应变、周向应变、纵向应变等，其中应变参数正值表示心肌延长增厚、负值表示心肌缩短变薄。对左心室16个心肌节段进行评价，超过同一层远侧正常心肌信号强度的5个标准差定义为LGE阳性节段，即心肌梗死，见图2～3。

图2 心肌应变参数牛眼图

图3 超声（a）与MR（b）图像

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析，计数资料用n（%）表示，行χ2检验，符合正态分布的计量资料用±s表示，行t检验，通过受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲线分析诊断价值，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声心动图诊断冠心病患者心肌梗死情况

82 例患者经彩色多普勒超声心动图检查，66 例确诊心肌梗死，确诊率为80.49%，16 例漏诊，漏诊率为19.51%，其中假阳性结果为8 例，彩色多普勒超声心动图检查心肌梗死的敏感度为89.19%，见表2。

表2 超声心动图诊断冠心病患者心肌梗死情况

2.2 超声心动图左心室功能相关指标比较

冠心病组患者LVEF 水平低于对照组，LVEDV 及LVESV 水平高于对照组，且差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 冠心病组与对照组左心室功能相关指标比较结果

2.3 超声心动图左心室功能相关指标对心肌梗死的诊断价值

ROC 曲线分析结果显示，LVEF、LVEDV、LVESV诊断心肌节段梗死的曲线下面积（Area Under Curve，AUC）依次为0.952、0.749、0.895，敏感度依次为89.0%、50.0%、73.2%，特异性依次为92.0%、100.0%、90.0%，均具有统计学意义（P＜0.05），见表4、图4。

图4 超声心动图左心室功能相关指标对心肌梗死的诊断ROC曲线

表4 超声心动图左心室功能相关指标对心肌梗死的诊断分析结果

2.4 CMR-TT心肌应变参数比较

冠心病组患者径向应变显著低于对照组，周向应变及纵向应变显著高于对照组，且差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表5 冠心病组与对照组CMR-TT心肌应变参数比较结果（%）

2.5 冠心病患者CMR-TT检查中LGE阳性与阴性心肌节段的心肌应变参数比较

82 例冠心病患者共1312 个心肌节段，最终检查出262 个LGE 阳性心肌节段和1050 个LGE 阴性心肌节段。LGE 阳性心肌节段径向应变显著低于LGE 阴性心肌节段，周向应变及纵向应变显著高于LGE 阴性心肌节段，且差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表6。

表6 冠心病患者CMR-TT检查中LGE阳性与阴性心肌节段的心肌应变参数比较结果（%）

2.6 CMR-TT心肌应变参数对心肌节段梗死的诊断价值

ROC 曲线分析结果显示，径向应变、周向应变、纵向应变诊断心肌节段梗死的AUC 依次为0.992、0.994、0.975，敏感度依次为90.8%、90.1%、95.8%，特异性依次为100.0%、100.0%、90.9%，均具有统计学意义（P＜0.05），见表7、图5。

图5 CMR-TT心肌应变参数对心肌节段梗死的诊断ROC曲线

表7 CMR-TT心肌应变参数对心肌节段梗死的诊断分析结果

3 讨论与结论

心肌梗死是因冠状动脉供血降低或停止而引起的心肌坏死，属于临床常见的疾病，患者表现为长时间的疼痛，疼痛部位集中在胸部[7-8]。该类疾病在冠心病患者中较为常见，一旦发生，起病较急，患者多处于病情进展状态下，故进行早期诊断能够减少患者心肌梗死面积并降低其病死率[9]。心肌梗死的传统诊断方式为心电图或心肌酶谱动态观察，但针对室壁运动异常的患者多采取超声心动图检查，能够更为生动地反映患者情况[10]。左心室功能是评价患者心功能的重要指标，而CMR 则是检查左心室功能的首选方式[11]。CMR-TT 是近年新兴的磁共振技术，通过后期处理得到患者心肌应变参数，为心肌梗死的诊断提供更客观、科学的参考[12]。

梁海胜等[13]的研究指出，使用CMR-TT 技术定量评估冠心病患者左心室功能效果显著，且能够有效识别患者心肌梗死阶段，定量指标的诊断效能较好。本研究结果显示，彩色多普勒超声心动图诊断冠心病患者心肌梗死的确诊率为80.49%、敏感度为89.19%，表示超声心动图对于心肌梗死具有一定的诊断价值。这是因为超声心动图对患者的心脏形态结构进行分析，通过室壁厚度的变化及室壁节段性运动异常对梗死部位进行判别[14-15]。冠心病患者心脏室壁节段性运动异常是冠状动脉疾病引起心肌缺血的关键，超声心动图的检查方式能够对室壁运动进行定性分析，且能够重复操作，具备安全性且检查无痛苦[16]。冠心病组患者LVEF 水平较对照组低，LVEDV 及LVESV 水平较对照组高，且3 项指标对于心肌梗死均有一定的诊断效能。在心肌应变参数检查中，冠心病组径向应变较对照组低，周向应变及纵向应变较对照组高，表明冠心病患者存在严重的左心室功能损伤，且左心室整体的收缩应力受损，各个方向的心肌应力异常。且本研究中纵向应变的差异较大，这可能是因为心肌纤维表现为3 层布局，浅层心肌为斜行，在心尖部捻转并转入深层移行为纵行的深层肌，中层肌纤维则表现为环形分布。当患者心脏收缩时，心脏壁内及心腔内压力上升，血流受阻，导致内膜下深层肌血管受到较大的压力，从而减少了血流量，出现纵行心肌缺血，故冠脉出现病变后，纵行心肌缺血的表现更为显著。此外，LGE 阳性心肌节段径向应变较阴性心肌节段低，周向及纵向应变较阴性心肌节段高，且3 项心肌应变参数对于心肌节段梗死均有较高的诊断价值。这是因为在冠心病心肌梗死患者中，心内膜与心外膜纤维方向出现了变化，导致心肌形变的发生，表现出早期纵向应变降低，且通过周向及径向应变代偿增加，从而控制射血分数。本研究中，LGE 阳性梗死心肌相对于阴性而言，3 个方向的应变参数均发生改变，表明冠心病患者病情进展严重且累及心外膜[17-18]，这是因为冠心病缺血梗死心肌相较于存活心肌而言，病变累及心外膜，导致3 个方向的应变参数发生了明显的变化，出现降低。

CRM-TT 是在标准临床稳态自由进动回波电影序列基础上发展的后处理技术，其特点是能够半自动地追踪心内膜与心外膜在患者心动周期中的位置，且通过自动分析得出多项量化参数。该技术通过有效的后期分析处理，得到心肌应变参数，应变参数为矢量，负值表示心肌增厚缩短，正值则表示心肌变薄延长，通过结合心肌应变参数能够有效鉴别患者胸痛情况及梗死范围[19-21]。且CMR-TT 不需要借助特殊序列，仅通过常规序列扫描就能够处理并得到较为准确的评估数据，其能够进行重复操作且成像时间更短，患者更容易接受。另外，冠心病患者在CRM-TT 中出现了整体及节段性的应变，这种变化在非透壁LGE 及透壁的LGE 心肌节段中均可以看到，这可能是由可逆性水肿及出血导致的，冠心病心肌梗死患者病情进展后采取的LGE 测量对于评价存活心肌也具有效果，故LGE 阳性或其大小也能够揭示心肌瘢痕情况，本研究未对其更深入的情况进行分析，有待进一步的研究评估。本研究结果还存在一定的局限性：纳入研究的对象为小样本，只是对心肌应变参数进行研究，并没有对扭转率、位移、位移速度等参数进行比较分析，且未对冠心病患者右心室应变进行研究，今后需要扩大样本数量及指标展开进一步的研究。

综上所述，冠心病患者表现为左心室功能及心肌应变参数异常，通过超声心动图能够有效反映患者室壁运动异常情况，但通过CMR-TT 技术能够更好地对心肌梗死节段及心肌应变情况进行评估及检查。