磁共振延迟强化技术与HCM患者血浆NT-proBNP、Hcy变化的关系

刘铁芳，胡坚兴，张晓晶

解放军总医院第一医学中心，北京 100853

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是以心室收缩/舒张功能不全、左心室重构或室上/室性心律失常、心肌纤维化等为主要临床病理性改变的遗传性心肌病，是引起年轻人猝死的最常见原因之一[1-3]。目前，临床常采用心内膜活检、心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)、心肌声学密度、核素现象等方法定量检测心肌纤维化程度[4，5]。CMR作为分辨率高且无辐射的无创性影像学检测手段在评估HCM患者心肌纤维化程度方面具有极高的应用前景，心肌的延迟钆增强(late gadolinium enhancement，LGE)技术具有和组织病理学检查结果相似的检验效能，是检测心肌纤维化的工具，可很好地预测HCM患者猝死、心力衰竭等不良心脏事件[6]。心肌标志物特指参与心脏收缩/舒张功能及能量代谢过程的一系列分子物质，这些物质可在心肌细胞损伤时从细胞中释放入血，导致其在血液中的浓度较正常生理状况下显著升高，是临床反映心脏不可逆性损伤的重要指标[7，8]。有研究报道[9]HCM伴心肌纤维化患者血清心肌标志物水平显著升高，但其升高是否与心肌纤维化导致的心肌细胞损伤有关尚无确切结论。本研究根据MRI-LGE结果，将HCM患者分为LGE阳性组和LGE阴性组，分析两组患者的LEG参数指标、心肌标志物水平的差异及二者的相关性，以探索 HCM患者心肌纤维化的分子机制。

1 资料与方法

1.1 资料

选取2016年4月～2019年5月我院确诊的HCM患者76例作为研究对象，纳入标准：在我院确诊为HCM患者[10]；年龄范围≤79岁；均在我院接受心脏MRI检查；各项基础资料完整。排除标准：恶性肿瘤患者；伴有肝脏、肾脏、肺纤维化疾病；免疫系统疾病；结缔组织疾病；瓣膜性心脏病患者；资料缺失无法完成统计者。76例HCM患者，年龄46～79岁，平均(62.3±8.5)岁，其中男性40例、女性36例。患者临床症状：胸闷40例、气促29例、晕厥16例、胸痛28例、无明显症状8例。

1.2 方法

心脏MRI检查：采用 Siemens Trio Tim 3.0 T 磁共振成像仪及其配备心脏线圈。两组受检者均取仰卧位，安装心电门控及呼吸门控，先采集横断位、冠状位及矢状位定像，短轴电影采用快速梯度回波脉冲序列(Turbo-FLASH)，层厚 10 mm，重复时间 37.66 ms，回波 1.2 ms，翻转角度 50°，层距 0 mm，从心尖向心底部扫描，采集 8～12 张。以 0.2 mL/kg 静脉注射钆对比剂钆喷酸葡胺，注射对比剂 15 min 后，扫描短轴位 LGE 图像，扫描范围同心脏电影序列。人工勾画从心底部到心尖部各层面的心外膜及心内膜，勾画正常心肌作为参照标准，选择当心肌信号大于正常心肌2SD 选项视为有延迟强化，利用后处理软件(cmr42，Circle Cardiovascular Imaging Inc.)计算出总 LGE 率、LGE 体积及 LGE 质量。以MRI-LGE检测结果分组，分为LGE阳性组(48例)、LGE阴性组(28例)。

NT-proBNP、Hcy测定：CMR检查后1周，采集所有 HCM 患者肘静脉血3 mL，运用免疫化学法对N端脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)、同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)水平进行测定，所需配套试剂盒均购自北京天根生物科技有限公司。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 一般资料比较

LGE阳性组与LGE阴性组患者的年龄、体质量指数等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 患者一般资料比较

2.2 LGE阳性与阴性患者的心脏MRI-LGE参数

LGE阳性组患者总LGE率、LGE体积、LGE质量均显著高于LGE阴性组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2、图1。

图1 a.MRI心脏检测LGE模式结果，绿圈为心外膜、红线圈为心内膜、蓝色圈为正常心肌;b.计算机处理后的心肌延迟强化参数：总LGE率、LGE体积、LGE质量

表2 LGE阳性与阴性患者的心脏MRI-LGE参数

2.3 LGE阳性与阴性患者的NT-proBNP、Hcy测定值

从表3可知，LGE阳性组患者的NT-proBNP、Hcy测定值明显高于LGE阴性组，差异具有统计学意义(P<0.05)。

表3 两组患者的NT-proBNP、Hcy测定值

2.4 LGE阳性HCM患者的NT-proBNP、Hcy值与LGE参数的相关性

LGE阳性HCM患者NT-proBNP、Hcy值与总LGE率、LGE体积、LGE质量均呈显著的正相关关系(P<0.05)。见表4。

表4 相关性分析结果

3 讨论

利用CMR LGE 技术定量评价HCM患者心肌纤维化程度可有效预测HCM患者晚期心力衰竭或心源性猝死等严重心脏事件，及时做好防护工作，提高HCM患者的生存质量，降低患者的病死率，对HCM患者的诊断、治疗及预后均具有重要意义，有研究已证实[11，12]，LGE技术可代替病理组织学检查成为评估HCM患者不良预后的无创性指标。本研究结果显示，LGE阳性组患者的总LGE率、LGE体积、LGE质量均显著高于LGE阴性患者，说明 LGE 技术可反映HCM患者心肌纤维化程度，且与LGE率、LGE体积、LGE质量密切相关。CMR LGE 技术在预测HCM患者心肌纤维化方面的优势可更有效地降低患者的死亡率。

NT-proBNP、Hcy是反映心肌损伤程度的重要标志物。NT-proBNP是心肌细胞通过多种机制释放至血中的多肽，因其半衰期较长，故在血浆中的浓度较为稳定，其水平的变化可作为心衰诊断、危险分层及评估预后的重要指标[13]。Hcy是以小浓度(生理状况下小于10～12 μmmol/L)形式存在于血浆中的含硫氨基酸，其水平升高与心脑血管疾病的发生、进展关系密切[14]。本研究显示，LGE阳性组患者Hcy、NT-proBNP水平显著高于LGE阴性患者，说明Hcy、NT-proBNP可作为反映心肌纤维化的重要指标，对心肌纤维化的诊断和预后评估具有重要意义。HCM LGE阳性患者血浆Hcy、NT-proBNP升高将通过介导氧化应激反应来促使心肌细胞弹性蛋白/胶原比例改变，并诱使心肌细胞外基质结构改变甚至重塑，从而引起心肌纤维化。

已有研究证明，左心室区域性室运动异常，可导致心脏重构，是引发心肌纤维化的重要原因[15]，但与心肌舒缩功能相关且参与心脏能量代谢过程的血清心脏标志物水平改变是否会引起心肌纤维化，目前相关研究仍在进行中,尚无明确理论。本研究希望通过分析 HCM 心肌 LGE 与Hcy、NT -proBNP水平之间的关系，证实心肌标志物升高与心肌纤维化的相关性，进一步确定心脏代谢功能参与心肌纤维化的分子学说。本研究中的LGE阳性HCM患者NT-proBNP、Hcy测定值与总LGE率、LGE体积、LGE质量均呈显著的正相关关系。参考相关研究[16-18],笔者认为心肌纤维化程度与 NT-proBNP、Hcy正相关的机制可能是：HCM病理性改变主要累及微小动脉引起冠状动脉微循环障碍，导致心室壁内心肌细胞缺血缺氧性坏死，心室壁内血管分布逐渐减少，加剧冠状动脉微循环障碍和血氧供给缺乏程度，最终导致心肌纤维化，心室壁坚硬度增加，心室顺应性降低，心室舒张功能不全，反馈性引起NT-proBNP、Hcy升高。

综上，伴心肌纤维化HCM患者NT-proBNP、Hcy水平会显著升高，并与纤维化程度有关，同时，LGE率、LGE体积、LGE质量与NT-proBNP、Hcy水平呈正相关，本研究对临床伴心肌纤维化HCM的诊断有重要意义和参考价值。