左室射血分数正常的ST段抬高型心肌梗死患者左心房心肌应变特征

马英杰 田静 王鹏 李阳 徐静 王建 王强 李彬

心脏磁共振特征跟踪（CMR-FT）技术是利用心肌形变进行整体和节段功能分析的定量测量心肌应变的新技术，心脏磁共振（CMR）电影图像能无创性评估心脏全局应变[1]，有研究证实CMR-FT技术可获得中国正常人左心房功能的相关参数[2]。本研究应用CMR-FT 技术对左室射血分数（LVEF）正常的ST 段抬高型心肌梗死（STEMI）患者进行CMR 检查，使用心血管图像处理软件CVI42 对CMR 图像进行分析，明确其左心房功能，为临床治疗及判断预后提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2020 年1 月至2022 年6 月山东第一医科大学附属中心医院因STEMI 行经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的32 例患者为STEMI 组，超声心动图示LVEF≥50%。同期20 名健康志愿者为对照组。2 组均完善临床资料、超声心动图、CMR等检查。本研究经山东第一医科大学附属中心医院伦理委员会批准（编号：2022-155-01），所有受检者均签署知情同意书。

STEMT 的诊断标准：（1）有与心肌缺血一致的症状和体征，即持续性胸痛≥30 min；（2）心电图J 点测量示ST 段抬高。＜40 岁的男性至少2 个连续导联ST 段抬高2.5 mm，≥40 岁的男性ST 段抬高≥2 mm；女性V2～V3导联抬高≥1.5 mm，和（或）其他导联抬高≥1 mm（无左心室肥厚或左束支传导阻滞），肌钙蛋白水平升高[3]。（3）超声心动图提示LVEF≥50%。排除标准：（1）主动脉瓣疾病、心脏浸润性疾病或全身性疾病；（2）MRI 禁忌证，如式起搏器植入术后、肾功能损害、造影剂过敏等。

1.2 仪器与方法

采用荷兰Philips 公司Elition 3.0 T 超导型磁共振扫描仪，32 通道体部表面线圈，呼吸和心电门控。采用呼气末电影成像-稳态自由进动（SSFP）序列获取左心室长轴二腔、三腔、四腔及短轴CMR 图像。扫描参数：重复时间/回波时间＝2.8～3.0 ms/1.4～1.5 ms，视野＝300 mm2×300 mm2，体素＝2 mm×2 mm×6 mm，翻转角＝45°，层厚6～8 mm。受试者需在呼气末屏气后完成检查，根据心率差异每层影像采集期间需屏气8～10 s。

1.3 图像分析

本研究CMR 数据分析均在CVI42（Circle Cardiovascular Imaging 5.13.5，加拿大）上完成。左心室参数：从CVI42 中获得LVEF、心指数（CI）等参数。左心房参数：在左室长轴两腔、四腔的左室收缩末期及舒张末期勾画左心房内外膜轮廓，通过软件自动计算得到左房容积、应变和应变率曲线。（1）分别得出左室收缩末期左心房最大容积（LAVmax）、左室舒张早期左房收缩前容积（LAVpre-a）和左室收缩后左房最小容积（LAVmin）[2,4-5]，据此计算左房总射血分数（LAEFtotal）＝（LAVmax-LAVmin）/LAVmax、左房被动射血分数（LAEFpassive）＝（LAVmax-LAVpre-a）/LAVmax和左房主动射血分数（LAEFactive）＝（LAVpre-a-LAVmin）/LAVpre-a。（2）由左房应变曲线得到总应变（εs）和主动应变（εa），两者之差即被动应变（εe）[2]。（3）左房应变率曲线：总应变率（SRs）为曲线上第1 个正向波峰值，被动应变率（SRe）为曲线上第1 个负向波峰值，主动应变率（SRa）为曲线上第2 个负向波峰值[6]。见图1。

图1 CMR长轴电影序列下二腔及四腔追踪左心房情况

1.4 统计学方法

应用SPSS 26.0 和Graphpad Prism8.0 软件进行数据分析。连续变量中以均数±标准差或中位数（四分位间距）表示，组间差异使用独立样本t检验或Mann-WhitneyU检验分析。分类变量以百分数表示，组间差异应用卡方检验或Fisher 确切概率法分析。采用Spearman 秩相关或Pearson 相关性分析探讨左心室与左心房功能参数之间的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组临床资料比较

STEMI 组男性27 例，年龄50.50（43.25，58.00）岁，体质量指数（BMI）为27.06（24.52，29.94）kg/m2，高脂血症9 例，糖尿病8 例。对照组男性13 例，年龄53.00（45.50，61.00）岁，BMI为25.79（23.67，27.33）kg/m2，高脂血症2 例，糖尿病2 例。2 组间临床资料的差异均无统计学意义，具有可比性。

2.2 2组CMR参数特征比较

与对照组相比，STEMI 组LVEF 降低，左室质量指数（LV mass index）、左室舒张末期容积（LVEDV）、左室舒张末期容积指数（LVEDVi）、左室收缩末期容积（LVESV）、左室收缩末期容积指数（LVESVi）均升高（P均＜0.05）；2 组间CI、每搏输出量指数（LVSVi）的差异无统计学意义。2 组 间LAEFtotal、LAEFpassive、εs、Sre 的差异有统计学意义（P均＜0.05）。见表1。

表1 2组CMR参数特征比较

2.3 左房应变与左室参数、左房应变的相关性

左房εs 与LVEF、LV mass index 存在相关性（P＝0.035、0.031），与左室其他参数无相关性；左房εe 与LVEF 存在相关性（P＝0.016），与左室其他参数无相关性；左房εa 与左室参数均无相关性。见表2。

表2 左房应变与左室参数之间的相关性

STEMI 组患者CMR 中LAEFtotal与εs、LAEFpassive与εe、LAEFactive与εa 均呈正相关（r＝0.469、0.661、0.492，P均＜0.01）。

3 讨论

左心房是影响心功能的重要腔室之一。既往研究中，左心房功能已被认为是许多心血管疾病的重要预后指标[7-9]。Leng 等[10]在长轴电影序列及特征跟踪下，对正常对照组、肥厚型心肌病组和心力衰竭组的整体纵向应变进行比较，纳入患者的LA 应变和应变率测量值均较正常对照组显著降低，证实应用CMR 长轴电影序列测得左房功能参数的可行性和有效性。本研究对LVEF 正常的STEMI 患者进行左房应变分析，与Truong 等[11]研究相比，左房应变值较低，可能与本研究对照组样本量较小以及2 项研究用于分析左房应变的软件存在差异有关。Peng 等[12]评估我国健康人群CMR 的左房纵向应变参考值为（32.8±9.2）%，与我们的研究结果相近。

本研究发现STEMI 组较对照组LVEF 降低，而LV mass index、LVEDV、LVEDVi、LVESV、LVESVi 均升高。这一研究结果与Wang 等[13]一致。STEMI 患者即使行PCI，仍可能发生心肌坏死。心肌梗死后基质金属蛋白酶激活，损伤基质胶原[14]，导致左心室扩大；急性心肌梗死后，坏死的心肌细胞间炎症细胞浸润，破坏心脏纤维骨架，心室壁变薄，心腔扩大[15]。这些都会导致心室重构。

本研究发现左房εs、εe 均与LVEF 存在相关性，可能与STEMI 后患者心肌僵硬度增加有关，左室被动充盈受限，导致左室充盈压增高，左房管道功能受损，左房εe 下降。本研究LVEF 是由CMR图像得出的数据，排除了超声心动图中人为主观因素影响，STEMI 组部分患者CMR 图像中LVEF＜50%，说明患者可能存在左心室收缩功能障碍，心输出量减少，左房εs 较正常对照组降低。此外，左房εa 与左室、右室参数均无相关性，可能是因为入组患者血运重建及时，左房主动泵血功能尚处于代偿阶段。

本研究显示STEMI 组患者LAEFtotal与εs、LAEFpassive与εe、LAEFactive与εa 均呈正相关，应变反映了心肌在心动周期中形状的张力变化，当LAEF 升高时，血容量增多，心肌应变随之变大，此研究结果与杨映霞等[2]在正常人CMR 中左心房主要功能参数之间存在相关性是一致的，使我们对左心房的功能参数有更全面的认识。

本研究尚存在一定的不足，纳入研究对象较少，只对LVEF 正常的STEMI 患者与对照组的部分心室指标及整体心房应变、应变率进行了分析，而左心房节段应变等指标有待进一步探讨；缺乏对LVEF 正常的STEMI 患者的随访，无法对左心房的功能参数与预后之间的关系进行预测分析。