心血管磁共振成像技术在STEMI经皮冠状动脉介入治疗后心肌内出血的研究进展
2024-04-29张何吴小芳万莹
张何 吴小芳 万莹
摘要 综述心血管磁共振成像技术（CMR）在急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）病人经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后心肌内出血中的诊断技术以及发展方向。心肌内出血是急性STEMI病人PCI后的常见也是较为严重的并发症，与不良预后和不良心室重塑息息相关，CMR能够对心肌的形态、功能进行良好的评估。
关键词 急性ST段抬高型心肌梗死；心脏磁共振；经皮冠状动脉介入治疗；心肌内出血；心室重塑；T1 mapping技术；综述
doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.03.015
基金项目 江苏省老年健康科研项目（No.LD2021032）；南通市卫生和计划生育委员会科研课题（No.MB202001）
作者单位 1.南通大学附属医院（江苏南通226001）；2.中国医科大学附属第一医院（沈阳110000）；3.南通市第一人民医院（江苏南通226001）
通讯作者 万莹，E-mail：wy2064@126.com
引用信息 张何，吴小芳，万莹.心血管磁共振成像技术在STEMI经皮冠状动脉介入治疗后心肌内出血的研究进展［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2024，22（3）：485-488.
近年来，心血管不良事件风险评估能力不断提高，介入治疗不断完善，这使急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）病人预后不断提高，但是半数以上病人会出现缺血后冠状动脉微循环功能障碍（CMD）不容忽视。心肌内出血（IMH）是急性STMEI病人经皮冠状动脉介入治疗（PCI）以及溶栓治疗后造成的一种最为严重的CMD。心血管磁共振成像技术（CMR）可以提高急性STMEI病人PCI以及溶栓治疗后心肌内出血的检出率。本研究综述急性STEMI病人PCI后心肌内出血的现有的发展中的CMR检查技术及其临床价值。
1 概 述
PCI有效降低了心肌梗死的病死率，心外膜血管实现了再灌注，但是仍有微循环损伤，即无复流现象，其术后会有心肌酶异常的现象，这与“心肌缺血-再灌注损伤”密切相关［1］。心肌内出血是微循环损伤之后的红细胞外渗，其反映了心肌缺血-再灌注损伤的程度，通常发生于PCI或溶栓治疗后，发生率大约为41%［2］。心肌内出血与不良的心室重塑过程有密切关系，其发生的机制可能与铁沉积以及巨噬细胞分泌的基质金属蛋白酶有关，基于CMR评估的心肌内出血会有助于急性STEMI病人的风险分级，减少缺血再灌注引起的心肌损伤，从而提高病人的预后［3］，减少心肌梗死病人慢性心力衰竭的发生率。在病理生理机制还未完全了解的情况下，CMR可以较好地进行心肌内出血的评估。有研究证明，CMR不同的序列在评估心肌内出血方面有较大的价值［4］。
2 T1 mapping技术
目前，T1 mapping是定量评价心肌病变的主要技术，在量化非弥漫性和弥漫性心肌疾病方面，其优于延迟强化（LGE）技术和 T2 加权成像的常规序列。通过获取不同磁场强度下心肌T1时间的正常范围，T1弛豫时间可用于识别正常心肌和病变。T1 值是表明组织特异性 T1 弛豫时间。T1 mapping的分析是量化整个心肌的关键［5］。T1 mapping技术和序列发展了很多，包括Look and Locker、改良的Look-Locker反转恢复序列（modified look-locker inversion recovery，MOLLI）；除此之外，还有提高T1 mapping分辨率的饱和反转恢复单次激发序列（saturation recovery single shot acquisition，SASHA），这是一种获取T1 mapping的有效方法［6］。同时，T1值和细胞外容积（ECV）值作为心血管磁共振成像的生物学标记，可以在一定程度上很好地反映心肌病理生理学，由于单次激发呼吸门控技术的应用，使T1和ECV mapping技术运用于临床成为可能［7］。
Bulluck等［8］研究显示，T1 mapping测量风险区域（AAR）内低信号核心所获得的T1值与T2 mapping获得的 T2 值在诊断心肌内出血方面效能相同。Bulluck等［9］还对心肌梗死后心肌内出血后铁残留进行了研究，发现有铁残留和无铁残留的病人病灶内不同部位的T1值不同。T1 mapping所测得的低信号核心的T1值在无铁残留的病人中明显高于正常心肌。然而，在有铁残留病人中，低信号核心与正常心肌的T1值相似，显著低于梗死部位心肌T1值。Chen 等［10］利用T1 mapping来测量其Native T1值的变化，ECV值遵循双峰模式。与ECV值不同，心肌梗死病人的T1值在前7 d一直在下降，然后逐渐上升。原因可能是高铁血红蛋白导致的T1值下降。因此，T1 mapping技术能够很好地反映心肌内出血后的病理生理反应，从而提高心肌内出血检测的准确度和灵敏度。
3 T2 mapping技术
T2 mapping用于测量T2值。T2值定义为横向磁化矢量恢复到平衡位置37%时的时间。目前，T2 mapping已被证实可用于许多临床试验和来自不同部位的许多疾病。T2 值是 CMR 的组织特异性参数，可用于识别水肿、炎症等异常，因为这些病变会增加 T2 弛豫时间。为了简单快速地测量心肌T2弛豫时间，包括基于黑血的自旋回波序列（DB-TSE）和基于亮血的T2（T2-Prep）脉冲序列的T2 mapping扫描技术脱颖而出。此外，可以通过结合并行采集（IPAT）和基于模型的重建技术来加速T2 mapping的采集速率；Hilbert等［11］还利用了许多改进的方法，包括自由呼吸导航门控采集和屏气策略［12］。同时，T2 mapping是检测心肌内出血的一项突出技术［13］。定性方面，Bulluck等［9］证明T2 mapping可以用于检测风险区域的低信号核心，从而检测心肌内出血，其检测价值与T1 mapping是相似的。Masci等［14］已证实，心肌内出血的严重程度与T2值呈正相关。
Zhang 等［15］在大鼠模型中，使用电影序列、T2 mapping序列和7T MRI上的晚期钆增强检查以比较这些序列检测风险区域心肌、可挽救心肌区、梗死核心大小（IS）和心肌内出血的效能，实验中还应用三苯基四唑氯化物（TTC）和苏木精-伊红（HE）染色进行验证。结果证明TTC染色检测IS的性能与LGE相似，而HE染色和T2 mapping在检测风险区域心肌方面性能比较相似。此外，通过观察实验对象，出血组在风险区域心肌所测得的T2值比未出血组更高，经过病理切片显示，心肌内出血的区域环绕于微循环阻塞的区域周围，与T2 mapping上所测得的心肌内出血范围及分布方式是一致的。这说明T2 mapping所检测出的心肌内出血的范围与实际出血范围更加接近，更加准确，从而更好地量化心肌内出血的范围。
Chen等［16］将小鼠T2 mapping所显示的心肌内出血的范围与病理所显示的范围比较，也更加印证了这一结果。Bulluck等［17］发现，STEMI病人PCI之后会出现心肌内出血，造成梗死区域周围铁沉积，这与T2值的升高相关。在Pavon 等［3］研究中，实验对象经过黑血的T2加权短时间反转恢复序列black-blood T2-weighted short-TI-inversion recovery（T2-STIR）以及亮血的带有T2准备脉冲的稳态自由进动序列bright-blood T2 prep-steady-state-free procession（T2 prep-SSFP）检查，对于心肌内出血的区域，T2w-STIR序列能够提高诊断可信度和准确度。Xu等［18］发现，再灌注治疗后48 h出现的心肌内出血的范围较24 h、72 h、5 d时更大。
4 T2＊mapping技术
该种心血管磁共振成像技术测量T2＊值以量化心肌中的铁负荷并可以评估铁超负荷的水平。在T2＊mapping的技术中，MGE序列是用来评价T2＊值最为有价值的序列之一［7］。其在心电门控加呼吸门控技术的帮助下可以获得多个不同TE值的图像，采集时间则取决于心率，同时运用心电门控技术可以有效减少心肌运动及血流的影响［12］，T2＊mapping具有突出的优势，因为铁可以破坏磁场均匀性，心肌内出血后铁的沉积会缩短T2＊弛豫时间，T2＊值＞20 ms说明无铁过载；T2＊值在10～20 ms表示轻度至中度铁过载；T2＊值＜20 ms表示铁过载严重［19］。因此，T2＊mapping可以用于心肌内出血的评估。但是T2＊mapping还存在一些缺陷，因为局部磁场的不均匀性，在心脏的特定区域T2＊值会异常缩短，最为明显的是下侧壁，为了更好地评估铁沉积的影响，测量室间隔的T2＊值是最适合的［12］。因此，T2＊mapping在控制磁场不均匀性方面还需要更多的改进。
Robbers等［20］通过T2＊mapping证实心肌内出血是微循环障碍后T1值改变的原因。Ma有研究发现T2＊mapping能够有效地评估STEMI再灌注治疗后的心肌内出血，同时心肌内出血与MACE的发生关系密切［21］。Xia 等［22］在小鼠研究中发现，T2＊mapping可以很好地评估发生心肌内出血的区域，从而用于更多的临床相关研究。
4.1 磁敏感加权成像（SWI）
SWI是一种探测磁场稳定性的基于T2＊加权梯度回波的技术。它可以用于定量磁化率（QSM）。目前，SWI 已广泛应用于临床，可以用于评估静脉内去氧血红蛋白量以及脑内铁沉积、出血和钙化［23］。Goldfarb等［24］发现，SWI可以通过评估心肌组织特性来评价心肌内出血。Kidambi等［25］指出，SWI检测心肌内出血的可靠性与T2＊成像相似，但是它需要的屏气时间更短。因此，SWI的技术可以显著提高心肌内出血的检出效率。
4.2 R2′序列
R2′序列来源于T2＊序列，是一种T2＊特殊的算法，在心肌梗死后再灌注的猪模型中，运用R2′序列和T2＊序列，将两者相比，R2′序列更准确地检测到了心肌内出血，并且不受水肿的影响［26］。但是其仅仅处于实验阶段，距离临床运用还有一定的距离。
5 延迟强化（LGE）技术
延迟强化是确诊及量化心肌纤维化的一种重要的影像学征象，其可以用于检测心律不齐［27］、肥厚型心肌病［28］、扩张性心肌病［29-30］、免疫相关的心肌炎［31］以及其他非缺血性心肌病［32］。近期，Robert 等［33］运用了黑血LGE技术，其可以提高心内膜下纤维化的诊断准确性，更加准确地说，其利用了部分压黑血技术，即gray-blood techniques。LGE技术可以基于心肌梗死后心肌损伤的wave-front来区分可逆性及非可逆性心肌［34］，这对心肌内出血的检测有着重要的作用［35-36］。
6 小 结
心肌内出血是STEMI病人PCI治疗后的重要并发症，与主要不良心血管事件（MACE）密切相关，直接关乎着再灌注治疗的成败，CMR是评估心肌内出血的重要影像检查手段，CMR也是一种备受关注的影像技术，未来重点发展CMR技术对于早期诊断心肌内出血具有重要意义。
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（收稿日期：2022-10-04）
（本文编辑 王雅洁）
