致心律失常性右室心肌病的磁共振诊断价值及研究进展

沈梦婷，杨志刚，叶璐，刁凯悦，蒋丽，张怡，黄杉，郭应坤

致心律失常性右室心肌病(arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy，ARVC)亦称致心律不齐性右室发育不良(arrhythmogenic right ventricular dysplasia，ARVD)，是一种遗传性心肌病，可能是编码桥粒蛋白的基因突变引起心肌细胞间连接缺失导致心肌细胞死亡，进而产生心肌炎症、纤维化和脂肪替代等非特异性损伤[1-2]。ARVC/D发病率为1∶2000～1∶5000，男女比约为3∶1[3]，性别差异可能受性激素对疾病表型表达机制影响或基于性别的差异在运动量、强度方面的影响有关[4]。ARVC/D患者临床可表现为头晕、心悸、心律失常以及心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)[5]等，其病理改变以右室心肌被脂肪或纤维脂肪组织进行性替代为特征，病变最先累及心外膜或心肌中层，逐步进展为透壁性[6]，导致室壁变薄、动脉瘤样扩张以及局灶性心肌炎[7]，通常好发于右室流入道(三尖瓣下区)、流出道(漏斗区)和心尖部(被称为“发育不良三角”[8])。此外，有高达76%的ARVC/D患者发现了不同程度的左室受累[9]。

1 ARVC/D的影像学检查

超声心动图价格便宜且操作简便，是临床常用的心脏检查方法，但超声对操作者依赖性强，且声窗受限，在评估心脏复杂改变时有很大局限性。右室造影可发现“发育不良三角”区的收缩期运动障碍和舒张期隆起[10]，但因其为有创性检查且存在电离辐射而使用受限。多层螺旋CT对心脏的结构显示有较高的分辨率，但CT检查除了存在辐射及对比剂相关的不良反应外[11]，还对心肌的组织特性改变不敏感，对置入植入式心脏复律除颤器 (implantable cardioverterdefibrillator，ICD)的患者有局限性，所以不作为最佳的影像学检查手段。心脏活检作为有创检查具有穿孔的风险，且ARVC/D病变为节段性，因此敏感性较低[12]。

心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance，CMR)具有良好的时间和空间分辨率，在准确性、可重复性等方面都要优于其他检查，其多参数、多序列的特点能够对心肌组织学、功能及形态学进行判定。在ARVC/D早期阶段，心肌结构未见明显改变或整体心功能还未减低时，CMR就能够发现心脏局限性心肌壁的运动障碍[6]。

2 CMR在ARVC/D诊断中的应用

2.1 心肌异常

2.1.1 心肌脂肪替代

快速自旋回波序列(fast spin echo，FSE)可显示右室游离壁的组织特性，FSE联合黑血技术，即双反转恢复快速自旋回波序列(double inversion recovery fast spin echo，DIR-FSE)，该序列优于传统的自旋回波成像技术，能提供更为细致的心肌细节。此技术可再加一选择性脂肪反转脉冲，即三反转FSE序列，能有效抑制脂肪信号，从而评估非脂肪抑制图像中高T1信号的心肌内脂肪。短反转恢复时间恢复序列(short T1 inversion recovery，STIR)与黑血技术联合使用，能抑制脂肪信号，更有效地识别心肌内脂肪浸润[13-14]。通常，在中等信号的右室心肌和高信号的心外膜脂肪之间有一个明确的分界线，而在ARVC/D患者中可以见到这种分界线的中断和高信号在心肌中的延伸[13](图1)。部分患者心外膜脂肪向心肌内浸润，导致心肌轮廓不规则，局部可呈“锯齿状”改变。但是正常人心外膜脂肪覆盖在右室上，并充盈于右心室心尖和房室沟，且随着年龄的增长而增加。因此，心肌内的脂肪浸润并不是特异性的，特别是在代谢性疾病和肥胖的患者中[15]。值得注意的是，无论是在1994年的诊断标准还是在2010年修订的诊断标准中，CMR发现心肌内脂肪信号都没有纳入诊断标准。

2.1.2 心肌纤维脂肪替代

心肌纤维脂肪替代比脂肪替代更常见，且更具诊断价值。磁共振心肌延迟强化(late gadolinium enhancement，LGE)采用相位选择反转恢复序列(phase selective inversion recovery，PSIR)进行扫描，该序列不依赖特定的反转时间，能获得较好的延迟强化图像[14，16]，从而有效地评估心肌纤维化(图2)。Tandri等[17]首次报道了12例ARVC/D患者中的有8例(67%)存在右室的延迟强化，并且证实了延迟强化与组织病理学极好的相关性。随后，Sen-Chowdhry等[18]报道了20例符合诊断标准修订版(revised task force criteria，rTFC)且存在desmosomal基因突变的ARVC/D患者中有13例(65%)存在明确的右室延迟强化。LGE观察到的心室节段性的非跨壁纤维脂肪瘢痕[15]，可以先于功能异常，对早期ARVC/D具有潜在的诊断价值。

图1 男性患者，38岁，箭所示心肌室壁的脂肪浸润 图2 男性患者，21岁，箭所示室间隔延迟强化 图3 女性患者，59岁，箭所示右室游离壁小室壁瘤形成 图4 女性患者，29岁，右心房、右心室增大Fig. 1 Male, 38 years old, the fatty infiltration of cardiac ventricular wall (arrow). Fig. 2 Male, 21 years old, delay enhancement in interventricular (arrow). Fig. 3 Female, 59 years old, right ventricular free wall small ventricular aneurysm (arrow). Fig. 4 Female, 29 years old, the right atrium, right ventricular enlarged.

新兴的磁共振纵向弛豫时间定量(T1 mapping)基于反转或饱和脉冲激发，在不同时间采集信号，通过后处理测量T1绝对值，即组织本身的纵向弛豫，来判断非缺血性心肌病的弥漫性纤维化程度，而不依赖于正常心肌的信号对比[19]。其主要扫描序列包括反转恢复序列(inversion recovery，IR)、饱和恢复序列(saturation recovery，SR)以及两者结合使用。IR序列主要有以下3种：标准Look-Locker (LL)序列，该序列屏气时间较长，图像运动伪影较重；修改LL序列(modified looklocker inversion recovery，MOLLI)，可缩短扫描时间，测得的T1值更精确；缩短MOLLI序列(shortened modified LL inversion recovery，ShMOLLI)，它被推荐应用于不可耐受长时间屏气的患者[20]。T1 mapping还可以计算心肌的细胞外容积(extracellular volume，ECV)，在评估心肌纤维化和心肌细胞水肿方面有较大的临床价值。T1 mapping可以检测和量化ARVC/D患者的亚临床病理生理变化，能更好地探讨心肌疾病的发病机制、预测患者预后、指导临床用药和治疗。此外，心内膜电压图谱能够通过记录和空间关联的低幅电压来识别心肌萎缩和纤维脂肪替代的区域生成右心室的三维解剖图谱，具有识别和量化右室瘢痕的能力，且能预测随访期间心律失常事件，然而，侵入性、费用昂贵和高度操作者的依赖性使得其很少用于临床[21]。

2.2 心室功能异常

CMR电影序列利用心电图(electrocardiogram，ECG)门控及屏气成像，采用平衡稳态自由进动梯度回波序列(balance steady state free precession pulse sequence，b-ssfp)能清楚地显示心内膜边界，有利于观察心室壁的运动异常，并且可定量评估整体或局部的收缩期和舒张期的左右心室大小以及功能参数[15，22]。CMR主要通过评价右室收缩及局部运动情况来辅助临床ARVC/D的诊断，定量的指标包括单位体表面积右室舒张末期容积(right ventricular end-diastolic volume/body surface area，RVEDV/BSA)及右室射血分数(right ventricular ejection fraction，RVEF)，若右室局部无运动、运动减低或右室收缩不协调，同时伴有以下表现之一，(RVEDV/BSA)≥110 mL/m2(男)，≥100 mL/m2(女)，或者RVEF≤40%即可满足该诊断标准的一条主要标准；若右室局部无运动、运动减低或右室收缩不协调，同时伴有以下表现之一，100 mL/m2≤(RVEDV/BSA)＜110 mL/m2(男)，90 mL/m2≤(RVEDV/BSA)＜100 mL/m2(女)，或者40%＜RVEF≤45%即可满足一条次要标准。在rTFC诊断标准中，无运动(指缺乏运动)、运动障碍(指收缩收缩异常，部分心肌收缩向外突出)和运动不协调(指邻近心肌收缩峰值发生时间不同)适用于多种成像模式，包括CMR、超声心动图和血管造影术等。但经修订的rTFC CMR标准中没有提及微室壁瘤(图3)；rTFC成员认为过度使用这一发现会导致错误的阳性诊断。在ARVC/D患者中，还强调三尖瓣下区域壁运动异常的重要性。一个很好的例子就是所谓的“手风琴征”，它是由于一小部分高度局限性的心肌发生了不同步收缩，导致局部心肌出现特征性的皱缩[23]。

心脏磁共振特征性追踪技术(feature Tracking CMR，FT-CMR)是一种定量评价局部和整体运动的新技术。它采用心脏相控阵接收线圈，在获得心脏磁共振电影序列的基础上，将图像导入后处理软件，在心脏舒张末期的短轴层面上和长轴层面勾画出左右心室的心内膜和心外膜边界，然后利用后处理软件自动追踪整个心动周期中心肌各体素的运动，测量出心肌局部和整体的应变、应变率、位移、运动速度等功能参数，从而定量分析心肌整体及局部运动情况。Heermann等[24]研究表明，经证实的ARVC/D患者与健康的志愿者相比，其右室整体纵向和周向应变、应变率都显著降低。即使边缘型ARVC/D或者室壁运动正常的ARVC/D患者，整体纵向应变率也比健康志愿者明显减少。ARVC/D患者局部的心肌应变也较正常人明显降低[25]，且比整体应变更敏感，三尖瓣下区域的应变受损能够有效地将临床前期ARVC/D(突变+/表型-)患者从健康对照中识别出来[26]。此外，即使在右室射血分数保留的情况下，ARVC/D患者的右室整体纵向应力也有下降，由此可见，FT-CMR对早期发现和诊断心脏疾病具有重要的临床指导意义。

2.3 心室形态异常

形态学描述通常采用黑血技术来进行。最初主要是用传统的SE脉冲序列评估心脏形态学。黑血技术原理是在血流进入心腔之前施加一个饱和射频脉冲，使血流预饱和，当其流入心腔时再施加射频脉冲，由于已被预饱和的血流纵向磁化矢量很小，几乎不产生磁共振信号，所以血流呈黑色低信号，而周围组织呈高信号，从而产生对比，衬托出心脏的形态。ARVC患者的心室整体或局部的形态异常可表现为室壁变薄、右室流出道的扩张以及肌小梁肥大和紊乱等(图4)。有学者认为右室游离壁的变薄是ARVC/D的独立预测因素，右室游离壁的厚度小于5 mm应当怀疑ARVC/D，在5～8 mm之间属未定，大于8 mm基本排除ARVC/D[27]。右室流出道的扩张是rTFC中超声心动图的诊断标准之一，但Borgquist等[28]研究表明经胸超声心动图(transthoracic echocardiography，TTE)漏诊了大量CMR阳性的ARVC/D患者，因此认为CMR较TTE具有更好的诊断性。在无肺动脉高压的情况下，右室流出道的异常表现高度提示ARVC/D的可能。Molinari等[29]首次描述了ARVC/D患者中肌小梁的巨大的“Y”型肥大，但该表现不具有特异性，可出现在任何原因所致的右室肥大和右室扩张的疾病中。双心室异常形态还与一些临床诊断参数和结局显著相关，包括(但不限于)全心扩张和主要的ECG标准之间的相关性(P=0.002)，以及从基底到顶点的延长和心律失常史(P=0.003)。使用心室形态对ARVC患者和对照组进行区分，可以得到高灵敏度(96%)和中等特异性(81%)，并在室性心律失常的诊断和危险分层方面具有潜在的作用[30]。

2.4 左室受累

早前的病理研究发现了有高达76%的ARVC/D患者存在左室的受累。同右室受累一样，左室纤维脂肪改变好发于后间壁或后外侧壁区域，病变主要是从心外膜向心内膜方向进展，多局限在心外膜下层或心肌中层[15]。Sen-Chowdhry等[31]在大多数ARVC/D患者中发现了左室的病变，这主要基于LGE的应用。早期的左室受累因还未出现整体或局部的功能障碍，诊断较为困难，LGE可以早期发现纤维脂肪替代的异常心肌，是发现左室心肌受累的敏感标志物[32]。以往的研究通常认为左室受累是ARVC/D的晚期表现，而随后的研究表明，右室损伤程度在单纯右室受累与双室受累中相似，左室的受累并不意味一定存在严重的右室损伤[33]。此外，更有研究表明，在明确的、边缘型的或可能的ARVC的患者中，磁共振发现左心室受累是一个强有力的心脏不良事件的独立预测因子[34]。由此可见，ARVC/D并不是单纯的右室疾病，所以越来越多的学者建议将其重新定义为致心律失常性心肌病(arrhythmogenic cardiomyopathy，AC)。

3 ARVC/D的诊断标准及鉴别诊断

3.1 诊断

ARVC/D的临床诊断存在困难，当青少年出现心悸、晕厥或猝死时，应考虑ARVC/D的可能。目前ARVC/D的诊断主要基于欧洲心脏病学会于2010年发布的rTFC诊断标准，该标准增加了对家庭成员的临床筛查和右室定量分析，结合了多个检查手段来综合评估，包含右室的形态和功能、典型的心电图特征、特征组织病理学、家族史和基因检测的结果等。

3.2 鉴别诊断

与ARVC/D鉴别的疾病主要有右室流出道起源的特发性室性心律失常(right ventricular outflow tractventricular tachycardia，RVOT-VT)、炎症性心肌病、心脏结节病等。在早期还未发生结构改变的情况下，ARVC/D难与RVOT-VT鉴别，其临床均可表现为左束支传导阻滞型室性心动过速，此时鉴别诊断主要依赖于CMR发现纤维脂肪浸润、家族史、特征性的心电图等异常表现[1]。三维电压映射可揭示心肌纤维脂肪替代的低电压区域，有助于与炎症性心肌病和RVOT-VT鉴别[35]。心脏结节病伴有纵隔淋巴结的肿大等心内症状，其LGE大多表现为室间隔瘢痕，而ARVC/D室间隔较少受累[15，36]。

4 小结

CMR多序列、多平面、多参数特点已使其成为评估心脏组织学、功能和形态学的重要诊断手段，能定性、定量评估ARVC/D患者心肌内脂肪或纤维脂肪替代、室壁变薄、右室流出道的扩张、小室壁瘤、右室整体和局部功能障碍等异常表现[37]。对于早期的ARVC/D患者局灶、轻微的心肌病变，CMR能够敏感地检测到早期心室功能不全，对预防心源性猝死、恶性心律失常具有重要意义。目前，CMR已成为诊断ARVC/D最理想化的无创检查手段。

利益冲突：无。