扩张型心肌病左心结构功能心脏磁共振评价与NT-proBNP相关性研究

张颖雪，赵新湘

（1.南阳市中心医院放射科，河南 南阳 473000；2.昆明医科大学第二附属医院放射科，云南 昆明 650101）

近年来，随着诊断技术水平的不断提高，扩张型心肌病（Dilated cardiomyopathy，DCM）的发病率有逐年增加的趋势。DCM在临床上缺乏特异性的症状和体征，早期表现多隐匿、不典型，以致早期诊断困难，病情呈进行性加重，晚期发生心力衰竭，甚至猝死等心脏不良事件[1]。死亡可发生于疾病的任何阶段，预后较差。因此，如何准确评估DCM的左心结构与功能受损程度，对指导临床治疗及预后尤为重要。血浆氨基末端B型脑钠肽前体（NT-proBNP）主要是由心脏分泌的肽类激素，其分泌与心室容积的扩张及压力负荷的增加有关，是判断心力衰竭预后的重要指标[2]，故本研究拟通过心脏磁共振（CMR）对DCM患者左心室结构功能进行评价，并了解血浆NT-proBNP水平与左心室结构功能之间的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2014年3月—2016年3月在昆明医科大学第二附属医院心内科住院的DCM患者22例，男18例，女4例，年龄24～65岁，平均46岁。DCM的诊断标准依据2007年我国更新的《心肌病诊断与治疗建议》[3]。并排除引起心肌损害的其他疾病，如高血压、冠心病、心脏瓣膜病、先天性心脏病、酒精性心肌病、心动过速性心肌病、心包疾病、系统性疾病、肺心病和神经肌肉性疾病等。

1.2 血浆NT-proBNP检测

肘静脉穿刺采集血液样本3 mL于肝素锂抗凝管，轻轻颠倒混匀5次送检。每次采集的样本以每分钟3 000转的速度离心5 min。血浆分离、冷冻，并保存在2～8℃的试剂盒内，6天内完成血浆NT-proBNP检测。

1.3 CMR检查

MRI扫描设备：飞利浦Achieva 3.0T TX多源发射磁共振仪（梯度场强为80 mT/m，梯度切换率200 mT/（m·ms））；首先进行定位扫描，获得左室二腔心长轴、四腔心长轴及左室短轴位图像。于定位扫描后采用电影序列行左室二腔心长轴、四腔心长轴、左室短轴位及左室流入流出道动态电影扫描。心脏电影扫描采用亮血序列，扫描参数为：FOV 320mm×320mm，TE 1.68ms，TR 3.4 ms，FA 45°， 层厚 8 mm。左室短轴电影扫描覆盖整个心脏，每个心脏扫描6～8层，一个心动周期采集25帧图像。将心脏电影左室短轴图像导入配套工作站（EWS）后处理分析，获得左心室功能参数：左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）、左心室射血分数（LVEF）、每搏输出量（SV）、心输出量（CO）、心指数（CI）、左室心肌质量（LVMM）。所有数据均由两名经验丰富的医师进行后处理获得，取两次的平均值作为研究指标。

根据2002年美国心脏协会（AHA）推荐的左室心肌17个节段划分，包括基底部、中部和心尖部三个层面，测量各层面舒张末期及收缩末期左心室横径（心尖部为间隔壁与外侧壁心内膜中点的连线，中间部及基底部为前间壁与下侧壁心内膜中点的连线），计算出左心室各层面轴向缩短率（FS，FS=（舒张末期左心室横径-收缩末期左心室横径）/舒张末期左心室横径）），并按层面进行统计，取各层面平均值作为左心室整体功能指标。在标准四腔心层面，测量左心室舒张末期长径（心尖与二尖瓣中点的连线），以基底部所测得的舒张末期左心室横径作为左心室内径（LVEDD），根据基底部舒张末期所测得的左心室内径及舒张末期左心室长径，计算球形指数（Sphericity index，SI），SI=左心室舒张末期长径/左心室舒张末期内径。

1.4 统计学方法

所有统计分析使用SPSS 17.0软件包。计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用 Person相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 22例DCM患者血浆NT-proBNP结果

血浆NT-proBNP水平为98.20～4 318.00 pg/mL，平均值为1 247.00 pg/mL。

2.2 血浆NT-proBNP浓度与心室重构指标之间的相关性

见表1。心室重构指标包括：LVEDV、LVESV、LVEF、SV、CO、CI、LVMM、FS、LVEDD、SI。DCM 患者血浆NT-proBNP浓度与心室重构指标（LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI） 呈线性相关（图 1～7）。 其中 NT-proBNP 浓度与 LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相关关系，与 LVEF、FS、SI呈负相关关系，其中与LVEF相关性最高（表1和图 8～11）。

表1 血浆NT-proBNP浓度与心室重构指标的相关性

3 讨论

DCM结构及心功能评价有多种影像学方法：X线左心室造影、超声心动图、单光子发射计算机断层成像技术（SPECT）、心脏 CT、CMR。超声心动图是目前DCM常用的影像学检查方法，具有无辐射、简便易行、经济等优点。CMR相对超声具有更高的空间及软组织分辨率，不需对心脏形态作几何假设，不受心脏病理状态及操作者主观因素的干扰，测量结果更为准确，且重复性好[4]。被认为是定量评价射血分数及心脏结构功能最好的影像学检查方法，这些指标对于心室重构的研究有着重要的价值。

图 1～7 血浆 NT-proBNP 浓度与心室重构指标（LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI）相关性分析散点图。其中NT-proBNP浓度与LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相关，与LVEF、FS、SI呈负相关。Figure 1～7. Correlation analysis scatter plot between plasma NT-proBNP concentration and ventricular remodeling index(LVEDV,LVESV,LVEF,LVMM,FS,LVEDD,SI).The concentration of NT-proBNP is positively correlated with LVEDV,LVESV,LVMM and LVEDD,and negatively correlated with LVEF,FS and SI.

图8，9 男，65岁，DCM。左室增大，LVEF 38.60%，NT-proBNP 98.20 pg/mL。图8：短轴收缩末期，图9：短轴舒张期末。 图10，11 男，36岁，DCM。收缩末期容积与舒张末期容积无明显变化，LVEF 28.50%，NT-proBNP 910.70 pg/mL。图10：短轴收缩末期，图11：短轴舒张末期。Figure 8,9. A 65-year-old male with DCM.The left ventricular is enlarged,with LVEF of 38.60%,and the NT-proBNP concentration of 98.20 pg/mL.Figure 8:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 9:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase. Figure 10,11. A 36-year-old male with DCM.Volume doesn’t change significantly between end-stage of systolic phase and diastolic phase,with LVEF of 28.50%and NT-proBNP concentration of 910.70 pg/mL.Figure 10:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 11:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase.

3.1 DCM心室重构后左心室结构功能的改变和CMR评价

DCM重构后左心室增大、舒张功能明显降低，CMR通常用左心室大小的改变来评价左心室的几何重构，左心室的大小常用LVEDD来表示。既往有研究发现，DCM随着左心室的扩张，左心室长径和短径均增加，但以短径增加明显，使得左心室形态趋向于球形变，因此有人用左心室长径与短径的比值来衡量左心室球形变的程度，并定义为SI[5]。球形指数也成为另一个评价左室重构的指标，是对舒张末期内径的一个有力的补充。本组研究显示DCM患者除LVEDD较健康成人研究数据[6]明显增大外，球形指数与健康成年人研究数据[6]相比，有明显减低，提示DCM患者左心室腔明显扩大，并呈球形改变。有研究显示，球形指数不但可以评价左心室的形态改变，也在某种程度上反映了左心室的收缩功能状态，是一个较全面的左心室重构指标，可以更好理解DCM重塑后几何形态的改变[7]。且随着左心室球形变程度的加重，DCM患者心力衰竭、严重心律失常的临床症状会明显加重，死亡危险性也会明显增加。

左心室收缩及舒张末期容积、LVEF及FS均可反映左心室功能及重构后改变。LVEF是充血性心力衰竭患者左室收缩功能不全的最常用参数，并可作为预后指标[8]。DCM由于心肌广泛变性以及心肌间质和血管周围存在广泛的纤维化改变，心肌组织的僵硬度增加，心肌顺应性降低，收缩力的产生和传导受到限制，心脏泵血功能障碍，心排出量降低，导致LVEF及FS减低。本研究测得的LVEF及FS均较健康成年人[6]明显降低。

DCM心室重构的另一个重要特征是心肌肥厚，LVMM增加是反映心肌肥厚的一种表现形式，LVMM也是判断心功能最敏感的指标[9]。阎静等研究表明DCM患者的左室整体收缩功能与左室肥厚密切相关，心肌质量指数的增加引起射血分数的明显下降。本组研究显示DCM患者的LVMM与健康成人[6]相比明显增加，与Vormbrock等[10]研究结果一致。也有研究认为DCM患者左室质量也是预测发病率和死亡率的重要指标[11]。

3.2 血浆NT-proBNP水平与心室重构后心功能受损的相关性

DCM的主要病理生理改变是充血性心力衰竭，其发病机制与心室重构及能量代谢障碍有关[12]。目前临床上对心力衰竭的分级常采用NYHA分级法，虽然有用，但是主观性强。血浆B型脑钠肽（BNP）及NT-proBNP的检测是客观指标，不受主观影响，是反映心室功能紊乱的敏感而特异的指标，已应用于心衰的诊断[13]。

血浆BNP和NT-proBNP两种多肽来源相同并且等摩尔分泌。因此，从理论上讲，检测血浆BNP和NT-proBNP的临床应用结果是相同的。由于血浆NT-proBNP的半衰期长（NT-proBNP的半衰期为60～120 min，而 BNP 的半衰期是 20 min），且浓度相对较稳定[14]，血液中含量相对较高（比BNP约高16～20倍），检测相对较容易，且不受所选药物影响，便于准确发现早期和轻度心力衰竭，因此，血浆NT-proBNP是比BNP更加敏感的心衰水平标志物，故临床上将NT-proBNP应用于心衰的诊断、危险分层、指导治疗及预后的判定[15]，并认为是心力衰竭预后的最强风险因子。

本研究DCM患者的平均血浆NT-proBNP约为1 247 pg/mL，明显高于正常人，这是由于血浆NT-proBNP的分泌有赖于心室容积的扩张及压力负荷的增加。DCM患者心室腔扩大，收缩功能减低，造成容量负荷增大，心室壁张力及压力负荷过重，致使心室肌细胞产生的NT-proBNP增多。本研究结果显示，血浆NT-proBNP浓度与LVEF、SI、FS呈负相关关系，与 LVEDD、LVEDV、LVESV、LVMM 呈正相关关系，说明DCM患者左心室腔扩大越明显，左室容积及心肌质量增加越重，左室收缩功能越差，血浆NT-proBNP浓度越高，提示NT-proBNP水平能够反映DCM患者心功能受损及心室重构的严重程度。Ahmad等[16]研究发现，血浆NT-proBNP水平随着左室功能的恢复而显著减少，认为 DCM患者血浆NT-proBNP水平可作为病情严重程度和左室功能恢复的一个潜在的生物标志物。

综上所述，CMR可以很好反映DCM左室重构后结构与功能的改变，且CMR检测的DCM患者左心室腔扩大越明显、心肌质量增加越重，血浆NT-proBNP水平越高，提示血浆NT-proBNP水平与心室重构的严重程度相关。