肥厚型心肌病的心脏MR研究进展

金凤强综述，李智勇审校

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

肥厚型心肌病的心脏MR研究进展

金凤强综述，李智勇*审校

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

肥厚型心肌病(HCM)是最常见的遗传性心肌病。心脏磁共振(CMR)在HCM的诊断、预后方面起重要作用。本文对近年来CMR在HCM的结构功能评价、纤维化的检出及预后评估、心肌形变评估、心肌微循环评估方面进行综述。

心肌病，肥厚型；磁共振成像

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy， HCM)是最常见的遗传性心肌病，以左心室壁过度增厚为主要表现，且这种增厚不能单纯用异常负荷解释；其发病率为1/500[1]，约60%的患者表现为常染色体显性遗传。此外，其他病因还包括代谢性疾病、线粒体心肌病、神经肌肉性疾病、畸形综合征、渗出性疾病/炎症、内分泌紊乱以及药物性损害等[2]。目前，心脏磁共振(cardiac magnetic resonance， CMR)作为评价心脏结构和功能的金标准，在HCM的诊断、鉴别诊断及预后评估等方面发挥着重要的作用。本文对近年来CMR在HCM中的研究进展进行综述。

1 CMR对HCM患者心脏结构的评价

1.1HCM的诊断标准及CMR评价 常见肥厚类型 2014年欧洲心脏病学会发布的HCM指南[2]中明确提出，HCM诊断标准为任意成像方法(超声心动图、CMR或CT)检测发现，并非完全由心脏负荷异常引起的左心室心肌某节段或多个节段室壁厚度≥15 mm；对于有些遗传或非遗传疾病者室壁增厚程度稍厚(13～14 mm)者，需评估其他特征，包括家族病史、心脏外表现、心电图异常、实验室检查和多种心脏影像检查。对于HCM患者的一级亲属，若心脏影像学检查发现无其他已知原因的左心室壁某节段或多个节段厚度≥13 mm，即可确诊HCM。儿童HCM则需保证左心室壁厚度≥平均值+2SD。

HCM具有较多的临床表型，常表现为非对称性肥厚，最常见的肥厚部位是左心室基底段前间隔壁，常累及侧壁、下间隔壁、心尖[2]。心中间部肥厚合并心尖部憩室是HCM的一个重要亚型，研究[3]发现心尖部憩室主要由纤维组织构成，预后较差。由于声束衰减影响，传统经胸超声心动图对心尖型HCM较难检出。CMR的空间分辨率较高，可精确显示心尖型HCM的心尖部情况，表现为心尖部心室腔消失，长轴切面心室腔呈“黑桃A”改变，心尖型HCM左心室质量、射血分数(ejection fraction， EF)多在正常范围，且舒张功能受损、纤维化程度均低于其他类型HCM，预后较其他类型好[4]。

亚临床型HCM是HCM家族史人群中有变异基因携带者，此类型表现为基因型阳性(G+)而表型阴性(P-)，可在青少年时期或青少年后期表现为左心室肥厚。CMR在亚临床型HCM患者检出和评估方面具有独特优势，CMR发现约10%的亚临床型HCM患者表现为左心室轻度肥厚(12.6～14.0 mm)[5]。Maron等[6]研究提示，CMR发现约63%的亚临床型HCM患者存在左心室心肌隐窝结构，且主要位于基底段下间隔壁和左心室游离壁，而健康对照组中无此结构。

1.2CMR评价左心室流出道(left ventricular outflow trace， LVOT)梗阻 室间隔肥厚造成收缩期二尖瓣的前向运动被认为是LVOT梗阻的主要原因。约30%的HCM患者静息及运动状态下均出现梗阻，30%的患者运动状态下出现梗阻，30%的患者任何状态下均不出现梗阻[2]。准确评估LVOT的梗阻程度，有助于指导对HCM患者解除梗阻。目前，临床诊断LVOT梗阻依然依赖于超声测得的压力梯度或动脉导管测得的血流动力学改变。Vogel-Claussen等[7]研究提示，利用CMR成像测量的HCM患者收缩末期LVOT内径以及舒张末期主动脉瓣(aortic valve， AO)内径的比率(LVOT/AO)，是检测LVOT压差>30 mmHg的敏感指标。Van等[8]采用4D flow技术进行研究，发现HCM患者LVOT压力梯度较对照组增加，且LVOT压力梯度的增加与心肌纤维化存在相关性。

1.3CMR评价二尖瓣、乳头肌改变 Maron等[9]采用CMR测得HCM患者二尖瓣前叶和后叶长度大于对照组[前叶：(26±5)mm vs (19±5)mm，P<0.01；后叶：(14±4)mm vs (10±3)mm，P<0.01]，瓣叶长度与LVOT梗阻有关。

乳头肌的异常改变在HCM中也较常见。HCM患者常出现乳头肌数量和质量的增加，约50%的HCM患者有3～4个乳头肌，约50%的HCM患者乳头肌质量≥7 g，乳头肌前置被认为是导致LVOT梗阻的原因之一[10]。

1.4CMR评价左心房改变 HCM患者左心室肥厚导致左心室容积减低，舒张末期回心血量减少，左心房压增高，导致左心房的重构及功能异常。心房颤动是HCM最常见的心律失常，发生心房颤动的左心房舒张末容积明显大于未发生心房颤动者[(146±48)ml vs (107±37)ml，P<0.01][11]。

1.5CMR评价右心室 大于1/3的HCM患者可合并右心室肥厚，最常见的肥厚部位是右心室前、后插入点处，Nagata等[12]发现合并右心室肥厚的HCM患者中1/3可出现纤维化。

2 CMR评价HCM患者心肌纤维化

心肌纤维化是HCM较常见的心肌组织变质性改变，主要包括替代纤维化(即瘢痕)、间质纤维化、小血管周围纤维化、丛状纤维化4种类型。评估心肌胶原含量的金标准是心内膜下活检，但其具有侵入性，且受取材限制，无法对整体心肌纤维化程度进行评估。CMR作为非侵入性成像方法，常用于评估心肌纤维化情况。对纤维化的准确评估有助于解除LVOT梗阻的临床干预方式的选择[2]。较为成熟的技术是钆对比剂延迟强化技术(late gadolinium enhancement, LGE)。近年来，也将T1 mapping、DWI尝试用于评估心肌的细胞外间隙情况。

2.1LGE评估心肌纤维化

2.1.1LGE类型与分布 LGE见于65%的HCM患者，表现为肌壁间斑片状高信号区，LGE最常见于肥厚区域和室间隔右心室插入点处，非肥厚区出现纤维化多提示疾病的进展阶段[2]。

Moravsky等[13]对29例接受室间隔肌切除术的HCM患者病理研究发现，高于正常远端心肌的信号强度5倍标准差的方法测得的LGE与替代纤维化和间质纤维化具有较强的相关性(P<0.01)，异常穿支动脉与LGE部位具有较强的相关性(P=0.04)。Chan等[14]对20例HCM患者的组织学研究发现，右心室插入点处的LGE属于丛状纤维化，并非由肌细胞坏死或损伤引起。

2.1.2LGE与心源性猝死(sudden cardiac death, SCD) HCM导致SCD的常见危险因素有年龄、非持续性室性心动过速(nonsustained ventricular tachycardia, NSVT)、最大左心室室壁厚度≥30 mm、猝死家族史、晕厥、左心房直径、LVOT梗阻、活动后低血压，但无以上危险因素并不能完全排除SCD风险[2]。目前认为心肌纤维化是影响心肌电活动、诱发致命性室性心律失常的病理基础，与SCD具有较强的相关性[15]。一项大样本、多中心的研究[16]证实，LGE每增加10%，发生SCD的调整风险比为1.46(P=0.002)；无传统危险因素的HCM患者具有偏低的SCD风险，SCD的5年发生率为3.0%[95%CI( 1.4，4.6)]，但当LGE超过左心室质量的15%时，SCD的5年发生率将增至6.3%[95%CI(3.1，9.4)]。Chan等[14]研究提示，HCM患者右心室插入点处LGE与负性心血管事件无明显相关性。

2.2T1 mapping评估心肌纤维化 传统LGE技术是利用相位敏感翻转序列，通过纤维化心肌与“正常”心肌的对比发现心肌纤维化，但目前LGE范围的计算方法尚无统一标准，且均无法对弥漫性纤维化进行评估。T1 mapping技术，是通过测量Native T1值、增强后T1值和血细胞比容，通过公式计算出细胞外容积(extracellular volume， ECV)，可反映细胞和细胞外间隙情况[17]。因此T1mapping技术较传统LGE技术可更准确、定量地对心肌纤维化进行评估。

Native T1为未注射对比剂的T1值。Wu等[18]研究证实HCM患者native T1值高于正常对照组。增强后T1是注射对比剂一定时间后测得，由于对比剂在纤维组织内潴留，使组织的T1值缩短。Ellims等[19]证实，HCM患者增强后T1值低于健康志愿者[(483±83)ms vs (545±49)ms，P<0.01]，且增强后T1值与心肌胶原含量呈负相关(r=-0.70，P=0.03)。测量注射对比剂前、后的心肌和血浆T1的变化，根据公式：ECV=λ×(1-血细胞比容)，即可计算ECV分数，即ECV，其中λ是钆对比剂在血池和心肌组织内的分布系数(λ=ΔR1myocardium/ΔR1blood，ΔR1=1/T1postGd-1/T1preGd)。Ho等[20]发现，HCM、亚临床型HCM患者ECV较对照组均增大(0.36±0.01、0.33±0.01、0.27±0.01，P<0.01)。ECV在鉴别心肌肥厚原因方面亦有重要作用，Hinojar等[21]发现，HCM患者ECV大于高血压患者 (0.30±0.09 vs 0.24±0.06，P<0.01)。

2.3DWI评估心肌纤维化 Nguyen等[22]发现ADC>2.0 μm2/ms(b=350 s/m2)与ECV>30%在HCM心肌弥漫性纤维化的检出方面具有较好的一致性，敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率分别为0.80、0.85、0.81、0.85、0.83。Wu等[18]发现，HCM患者ADC值(b=350 s/m2)低于正常对照组(P<0.05)，DWI发现HCM患者心肌纤维化的曲线下面积为0.93，且与Native T1、ADC诊断价值相当。随着成像技术的发展，DWI技术有可能代替LGE或ECV技术对心肌纤维化进行评估。

3 CMR评价HCM患者的心肌应变

CMR的心肌标记技术，即Tagging技术，是研究心肌形变的金标准，Tagging技术对心肌局灶性增厚具有鉴别意义[23]。然而Tagging需要特定的成像序列及复杂的后处理技术。近年来发展的CMR特征追踪技术(feature tracking， CMR-FT)，利用电影序列即可对心肌进行快速而准确的应变分析，且与Tagging技术具有较好的一致性[24]。应变分析技术可能提示HCM患者的预后。Smith等[25]发现，心肌肥厚节段径向、纵向及环向应变参数均减低，发生心血管事件的患者整体径向应变参数低于未发生心血管事件的患者。

4 CMR评价HCM患者的心肌微循环

HCM的早期病理改变之一是肌壁间穿支小动脉发育异常[22]，可能是心肌灌注异常的原因。Xu等[26]报道，HCM心肌首过灌注参数中，最大斜率、最大信号强度低于健康志愿者，而达峰时间高于健康志愿者。Karamitsos等[27]发现HCM患者负荷灌注储备指数(perfusion reserve index， MPRI)及氧代谢指数均减低，而亚临床型HCM患者仅有氧代谢指数减低，氧代谢异常可能也是心肌灌注异常的一个原因。Chiribiri等[28]研究表明，LGE合并静息灌注异常患者NSVT发生率增高，灌注异常在HCM患者危险分层中亦具有重要意义。

5 结论

CMR在描述HCM患者心脏结构、功能以及心肌活性方面有巨大价值。CMR对HCM及亚临床型HCM诊断及评估具有独特优势。LGE发现的组织纤维化可提高HCM患者发生负性心脏事件的风险分层。T1 mapping较LGE技术对弥漫性纤维化的检出更具优势，可定量评估心肌间质纤维化。心肌应变分析能够对心肌运动功能进行准确评估。DWI技术可分析心肌不同区域的水分子弥散状态，灌注技术有助于发现心肌微循环异常。随着新技术的不断发展，CMR在HCM的诊断中将发挥更重要的作用。

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Progresses of cardiac MR in hypertrophic cardiomyopathy

JINFengqiang,LIZhiyong*

(DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)

Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is the most prevalence heritable cardiomyopathy. Cardiac magnetic resonance (CMR) has an important role in diagnosis and prognosis in HCM. The progresses of CMR in recent years, including structural-functional evaluation, detection and evaluation of myocardial fibrosis, evaluation of myocardial deformation and myocardial microvascular circulation of HCM were reviewed in this article.

Cardiomyopathy, hypertrophy; Magnetic resonance imaging

金凤强(1989—)，男，河南兰考人，在读硕士。研究方向：心脏MRI诊断。E-mail： 976307734@qq.com

李智勇，大连医科大学附属第一医院放射科，116011。

E-mail： zjy_lzy@126.com

2016-08-08

2016-12-04

综述

10.13929/j.1003-3289.201608036

R542.2; R445.2

A

1003-3289(2017)02-0299-05