冠状动脉非阻塞性心肌梗死:影像检查手段和诊断路径的新进展

2023-10-13牟肖霖宋扬

心血管病学进展 2023年9期

牟肖霖宋扬

(大连理工大学附属医院大连市中心医院放射科,辽宁大连116033)

当临床发现急性心肌损伤且伴有胸痛、心电图新出现缺血改变,在排除主动脉夹层、败血症、肺动脉栓塞、心肌挫伤等情况下,行有创冠状动脉造影(invasive coronary angiography,ICA)显示正常或狭窄<50%,即可初步诊断冠状动脉非阻塞性心肌梗死(myocardial infarction with non-obstructive coronary artery,MINOCA)。MINOCA潜在病因机制复杂多样,包括心外膜冠状动脉疾病,如冠状动脉斑块破裂、痉挛、血栓/栓子,自发性冠状动脉夹层(spontaneous coronary artery dissection,SCAD),微血管功能障碍以及不明原因。美国心脏协会(American Heart Association,AHA)的科学声明[1]和欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology,ESC)指南[2]强烈建议MINOCA患者根据潜在病因进行治疗,因为不同的病因机制决定特定的临床表现、管理和预后。因此在初步诊断MINOCA之后需进行一项或多项侵入性和/或非侵入性影像检查手段识别其真正病因,并对非缺血性心肌病,如心肌炎、Takotsubo综合征(Takotsubo syndrome,TTS)等原因造成的心肌损伤予以鉴别。本文将重点论述诊断MINOCA影像检查手段的优势和局限性,并绘制诊断路径图。

1 MINOCA发病率及临床特征

在急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)中,MINOCA并不罕见,发病率为5%～25%,在最近一项前瞻性研究[3]中为11%,多见于相对年轻的女性,中位年龄46岁,具有较少的心血管危险因素,其中2/3的患者表现为非ST段抬高型心肌梗死[4]。根据心肌梗死(myocardial infarction,MI)第4个通用定义,即急性心肌损伤的证据,包括检测到肌钙蛋白T或I的上升和下降,至少有一个值>99%参考上限,并伴有急性心肌缺血的临床资料,如相关症状、心电图新出现缺血改变、病理性Q波的发展、影像学上新出现MI征象或发现冠状动脉血栓,MINOCA可能最终诊断为1型和2型MI。1型MI是血栓斑块并发症的偶发现象,有时出现远端栓塞和心肌坏死[5],主要由斑块破裂、侵蚀和钙化结节喷发引起[6]。2型MI是供氧和需求不匹配导致心肌损伤的结果[5],主要是冠状动脉痉挛、微血管功能障碍和SCAD等所致血供减少。

2 MINOCA侵入性影像检查手段

2.1 心室造影术

心室造影术传统上被认为是排除MINOCA患者中疑似TTS的金标准,可区分TTS的几种模式,包括心尖球囊型、心室中部型、基底型和局灶型以及不同模式之间可能发生的转变[7]。然而,并不是所有的TTS患者都表现出应激触发因素和儿茶酚胺水平升高,值得注意的是,10%～29%的TTS患者伴有冠状动脉疾病,急性MI本身可能是一个诱因[2,8],该检查缺乏独特的诊断特征,且额外增加了患者对比剂使用剂量,因此在临床应用中受到挑战[9]。

2.2 血流储备分数测试

依据AHA和美国心脏病学会冠状动脉造影指南[10],梗阻性与非梗阻性冠状动脉疾病以狭窄50%临界值定义,虽然实用但并不严谨,基于血管造影狭窄程度的视觉评估,具有主观性,观察者间存在很大差异[11]。此外,病变狭窄程度不是静态的,随着血管舒缩张力的变化或冠状动脉血栓的溶解而变化[12]。根据实用的血管造影方法,可将MINOCA患者分为冠状动脉造影正常(即无血管造影疾病)、管腔不规则的轻度狭窄(造影狭窄<30%)和轻至中度动脉粥样硬化(血管造影狭窄30%～50%)。血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)测试在MINOCA患者中作用有限,但选定临界“梗阻性”疾病患者(狭窄度30%～50%)使用FFR测量时,25%患者存在功能性异常[13]。如果使用FFR,建议仅将FFR>0.80的患者纳入MINOCA的诊断[1]。

2.3 微血管功能检测

通过向冠状动脉内输注乙酰胆碱或麦角新碱进行激发试验,出现临床胸痛和/或客观心电图显示缺血迹象证明微血管功能障碍[14],虽然微血管检测的安全性已被证实,但最好在稳定状态下进行,而不是在ACS发病期间。

2.4 冠状动脉腔内成像

血管内超声成像(intravascular ultrasound imaging,IVUS)是一种基于波长42 μm,频率40 MHz的超声技术,能穿透5～6 mm的软组织,可显示全层血管壁并评估血管重构[15]。IVUS使用小剂量对比剂,对于慢性肾脏病患者相对友好[16]。光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)是一种基于波长1.3 μm的红外技术,具有比IVUS高10倍的空间分辨率,能清楚地显示罪犯血管特征,比如斑块破裂、侵蚀和钙化结节喷发,以及空腔和血栓等迹象[15]。OCT需较多对比剂清除血管腔内的血液,不利于主动脉-冠状动脉开口评估,并且增加了肾损伤的额外风险[17]。更高的空间分辨率和血液清除使得OCT图像更容易判读;IVUS图像解释相对不容易,需获取更多图像,操作者辅助测量,进行综合评判。二者区别见表1。

表1 IVUS与OCT二者之间的差异

在一项多中心女性心脏病研究[18]中,对145例MINOCA患者的OCT图像进行判读,46.2%的患者能明确病因,其中斑块因素占主导为40.0%,冠状动脉痉挛及SCAD为2.1%和0.7%。OCT发现罪犯血管并不取决于血管造影狭窄的严重程度,而是取决于OCT本身,另外约半数患者的诊断仍未明确病因,需非侵入性影像检查提供帮助。

3 MINOCA非侵入性影像检查手段

3.1 超声心动图

超声心动图是无创评估心肌功能的首选检查手段,可用于诊断TTS急性发作,特别是当室性球囊膨胀时[19]。对于心肌炎无明确诊断特征,但可提示征象包括心室腔增大,功能受损,以及心肌水肿引起的室壁增厚[20]。

3.2 心脏磁共振成像

心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)是诊断MINOCA患者缺血或非缺血心肌损伤和微血管功能障碍主要的检查手段。CMR电影序列提供了可视化室壁运动异常。T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)显示高信号的心肌水肿(或心肌/骨骼肌>2)[21],是急性心肌损伤的标志。心肌灌注成像能定性及半定量分析心肌血流灌注情况,用于诊断微血管功能障碍。心肌延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)是评估心肌损伤包括坏死、纤维化、瘢痕及炎性改变最重要的无创手段,鉴别缺血和非缺血性心肌损伤具有重要价值,LGE显示心内膜下或透壁样延迟强化提示缺血性心肌损伤[22]。对于非缺血性心肌损伤,如急性心肌炎,LGE呈现心外膜下斑片状高信号强化区,常见分布于基底段、中央段的侧壁。在严重炎症中,高信号强度区域可完全延伸至心内膜下。由于心肌损伤不可逆,即使活动性炎症消失转为慢性炎症,LGE高信号区可能依然存在,所以LGE本身难以区分急性和慢性心肌炎[23]。

近年来CMR定量技术包括初始T1 mapping、T2 mapping、细胞外间质容积(extracellular volume,ECV)及特征追踪(feature tracking,FT),在疾病诊断准确性方面取得了相当大的进步。多项研究表明,初始T1 mapping、T2 mapping技术在识别和确定急性心肌炎中具有良好的敏感性、特异性和准确性。例如Ferreira等[24]研究发现,在症状出现14 d内的急性心肌炎患者中,单独使用初始T1 mapping诊断准确率为89%。在MyoRacer心肌炎试验(使用心内膜活检作为诊断标准)[25]中,在急性症状患者组(从症状开始到入院14 d)测试的所有CMR参数中,初始T1 mapping诊断准确率最高(81%),但在慢性组(症状开始后14 d以上)准确率下降到45%。有证据表明,与初始T1 mapping相比,T2 mapping在识别急性心肌炎方面具有更高的特异性。在MyoRacer试验中,T2 mapping用于检测活检证实的慢性心肌炎(>14 d)准确率为73%,是CMR诊断慢性心肌炎唯一可接受的参数[25]。ECV是通过给对比剂前后获得的T1 mapping及红细胞压积值计算获得,用于检测细胞外间隙的变化,还可识别LGE未检测到的微观变化[26]。

2018年更新的路易斯湖标准专家建议[23]:至少1个基于T1(T1 mapping、ECV或LGE)的非缺血性心肌损伤标志物和1个基于T2(T2 mapping或T2WI)的心肌水肿标志物存在,即诊断为急性心肌炎。此外,支持标准包括心包积液、射血分数受损和室壁运动异常。CMR-FT技术能定量测量心房心室形变、位移、扭转的情况,在评估急性心肌炎心功能障碍方面优于射血分数[27]。与路易斯湖标准相比较,心室整体峰值纵向应变与心肌水肿的CMR参数显著相关,与T1 mapping或T2 mapping结合,曲线下面积为0.98,另外整体峰值纵向应变和整体峰值周向应变结合显示最佳应变诊断性能,曲线下面积分别为0.79和0.75[28-29]。关于心房应变参数在心肌炎中应用证据有限,需更多研究评估[30]。

对于TTS,CMR电影序列显示可逆性的广泛室壁运动异常,主要累及左心室中部和心尖部,伴有心肌水肿特征且LGE阴性,即可明确诊断[31]。在多中心女性心脏病研究[18]中,116例MINOCA患者在6 d内接受了CMR(电影成像、LGE、T2WI和/或T1 mapping)检查,发现74.1%的患者CMR存在异常,缺血性病因(如梗死或心肌水肿)为53.4%,非缺血性病因(主要是心肌炎、TTS或非缺血性心肌病)为20.7%,显示无明确异常的约为25.9%。

3.3 正电子发射断层成像

正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)是评价冠状动脉血管舒缩功能最准确的无创检查手段[32],其原理为利用血流灌注显像剂在心肌血流中药代动力学的分布情况,通过对静息和负荷图像进行后处理,从而可量化局部和整体的心肌血流量,以及计算负荷和静息状态下心肌血流量比值,即冠状动脉血流储备(coronary flow reserve,CFR)。有研究[33-34]表明CFR值<2,提示冠状动脉血管功能障碍。13N-NH3和18F-FDG PET在TTS的应用中具有良好的诊断效能,前者可识别急性期TTS变薄区域血流灌注情况,后者在TTS变薄区域表现代谢性活性降低,主要是由于血液中高浓度儿茶酚胺可能会导致胰岛素抵抗,从而干扰葡萄糖的摄取[35]。但PET受设备、放射药物等限制,开展有一定难度,且检查价格昂贵,并不作为MINOCA的常规检查手段,在未来有望发挥重要作用。

4 当前诊断路径

2019年,AHA关于MINOCA现代诊断和治疗的声明[1],对疑似AMI和非梗阻性冠状动脉疾病的初步评估包括仔细考虑临床背景。首先排除导致医生初步诊断为AMI心肌损伤的其他原因,如败血症、肺动脉栓塞、心脏挫伤等。其次回顾冠状动脉造影,排除忽略的冠状动脉疾病,侧支血管血栓或栓塞和SCAD。再次通过心室造影或心脏超声或CMR除外TTS,以及通过CMR除外心肌炎和其他非缺血性心肌病。最后确定的MINOCA需通过如下检查手段评估:(1)冠状动脉血管成像,包括IVUS和OCT;(2)冠状动脉功能检测。对于未分类MINONA考虑FFR评估。

2020年,对无持续性ST段抬高型ACS患者更新的ESC指南[2],专门讲述了MINOCA,将急性非缺血性心肌损伤排除在MINOCA之外,并且发出第Ⅰ类建议:(1)采用诊断路径识别真正的MINOCA和其他诊断;(2)对无明显潜在病因的所有MINOCA患者进行CMR检查;(3)根据疾病特异性指南对初步诊断为MINOCA并最终确定潜在病因的患者进行管理。基于相同的指南,最终诊断不明病因的MINOCA患者可根据动脉粥样硬化疾病二级预防指南进行治疗。

2021年,ESC一篇关于MINOCA诊断路径的综述[36],结合了之前的专家建议,通过图形摘要详细阐述MINOCA逐步诊断思路,强调了OCT和CMR的重要性。

目前对于MINOCA诊断的侵入性和非侵入性影像检查手段处于同一水平,无证据显示哪一种手段更优越[1-2,37],这些检查手段的使用缺乏明确的顺序,需根据当地医院实际情况进行合理的选择,有趣的是,在多中心女性心脏病研究[18]中,同时使用OCT和CMR检查手段,可识别85%的MINOCA病因机制。

本文参考了当前的指南和专家建议,绘制了确定MINOCA的逐步诊断路径图(图1)。