基于T1 mapping技术对心外膜脂肪组织与肥厚性心肌病左室重构关系的研究

陈艳菲，周莹雪，刘鹏飞

肥厚性心肌病(hyper t r ophic car diomyopat hy，HCM)心肌纤维化程度与患者猝死或心力衰竭的发生密切相关[1]，早期发现纤维化危险因素对患者具有重要临床意义。心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue，EAT)作为直接接触心肌的内脏脂肪组织，与心脏微循环有着共同的血液供应，可分泌各类脂肪因子调节心肌及冠状血管[2]。研究发现，HCM心率失常患者EAT量常较高[3]。一项针对HCM心脏间质纤维化的研究显示，纤维化程度与血液循环中的抵抗素浓度正相关[4]，其中抵抗素属于脂肪细胞特异性分泌的脂肪因子之一。这些发现提示，EAT可能在HCM左室重构中扮演重要角色。因此，本试验使用MR T1 mapping技术衍生出的ECV值衡量心肌纤维化，评估EAT及相关临床因素对HCM左室纤维化进程的影响，以望为患者预后生存提供更多信息。

1 材料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2018年10月至2020年10月于哈尔滨医科大学附属第一医院行心脏MR检查的52例HCM患者，其中男性36名，女性16名。纳入标准符合欧洲心脏病学会肥厚性心肌病诊断指南[5]，左室舒张末期最大室壁和(或)间隔壁厚度≥15 mm，有HCM家族史者心肌厚度≥13 mm；排除标准：(1)以高血压、心脏瓣膜病、冠心病、剧烈运动训练等为主要病因所致的继发性心肌肥厚者。(2)肾功能欠佳或存在MR检查禁忌证者；(3)图像存在各类伪影，影响诊断、质量欠佳者。所有入组患者均已签署知情同意书。

1.2 扫描方法及技术参数

使用Siemens Amir a 1.5 T MR扫描仪，16通道表面相控阵心脏线圈进行MR检查，检查前充分训练患者配合呼吸动作，每位受检者扫描序列及各项参数均保持一致。扫描序列及方法：(1)心脏电影序列：采集左室短轴(基底段至心尖段)、长轴、四腔心信号；(2)T1 mapping序列：采集左室中间段短轴层面信号；(3)延迟增强扫描序列：使用高压注射器经肘正中静脉以2 mL/s的速率注入钆对比剂(Magnevist，Bayer，德国)，注射剂量为0.2 mmol/kg，10～15 min后，采集左室短轴、长轴和四腔心层面信号；(4)增强后T1 mapping序列：距对比剂注射15～20 min延迟扫描完成后，行T1 mapping序列扫描，扫描层面及各项扫描参数均与上述增强前T1 mapping序列保持一致，各参数详见表1。

表1 磁共振各扫描序列及参数Tab.1 MRIscanning sequence and parameters

1.3 图像分析和诊断方法

由两名有经验的放射科主任医师对传入工作站(Siemens Ar gus)的图像独立进行处理，将二者测量结果取均值并进行记录。

1.3.1 心外膜脂肪面积测量

EAT定义为心包与心外膜之间的脂肪组织[6]。采用EAT面积常见测量方法[3]，经后处理软件工具在每位患者心脏舒张末期四腔、长轴、中间段短轴电影图像上勾画心包与心外膜轮廓，经软件自动分析得到所画轮廓面积，如图1所示，患者最终EAT面积分别取上述3个层面对应勾画轮廓的面积之和。

图1 A～F分别为心脏舒张末期四腔、左室长轴、短轴电影图以及相应层面EAT轮廓勾画图 图2 A、B分别为对比增强前、后心肌感兴趣区及血池T1值的测量方法Fig.1 A—F are the four-chamber,left ventricular long-axis and short-axis cine diagrams and corresponding image EAT contour diagrams at the end of diastole,respectively.Fig.2 A,B were the measurement method of T1 valueof myocardial ROIand blood pool before and after contrast enhancement.

1.3.2 心肌感兴趣区ECV值的获取

HCM属于心肌弥漫性受累疾病，专家共识建议，感兴趣区应在心脏中间或基底段短轴层面室间隔壁上进行绘制，以避免肝、肺等易感伪影的产生[7]。此外，感兴趣区应尽量避免临近血池、心外膜脂肪组织，以降低部分容积效应对结果的干扰[8]，因此，本试验通过工作站测量工具选用左室中间段短轴层面测量对比增强前、后心肌感兴趣及血池的T1值(T1myopre、T1myopost；T1bloodpre、T1bloodpost)，如图2所示，并通过如下公式进一步计算上述感兴趣区ECV值。

1.3.3 HCM分型

根据超声心动图测量结果将患者分为梗阻型(包括隐匿梗阻型)与非梗阻型：左室流出道与主动脉峰值压力差是否≥30 mmHg(1 mmHg=0.1 33 kPa)[9]，以此来进一步比较梗阻与非梗阻型心肌肥厚EAT量的差异。

1.4 统计方法

2 结果

本研究入组患者EAT面积为(35.1 ±11.7 )cm2，ECV值为(37.4 ±9.9 )%，年龄为(50.5 ±12.6 )岁，其中36名男性，16名女性。

2.1 比较EAT及相关临床因素对心肌ECV的影响

高量EAT患者心肌ECV值[(41.3 ±9.3 )%]高于低量EAT[(33.5 ±9.0 )%](P=0.0 03)。男性患者ECV值[(39.2 ±10.4 )%]高于女性[(33.3 ±7.3 )%](P=0.0 47)，且经共线性诊断，性别与EAT不存在共线性(容差均≥0.1 ，分别为1.0 00、1.0 00；VIF均≤5，分别为1.0 00、1.0 00)。年龄、高血压[有(7)：(33.4 ±7.5 )%，无(45)：(38.0 ±10.1 )%]、糖 尿 病[有(4)：(33.8 ±9.7 )%，无(48)：(37.7 ±9.9 )%]、家族史[有(6)：(37.3 ±14.0 )%，无(46)：(37.4 ±9.4 )%]与ECV值无明显相关(P＞0.0 5)。

2.2 高、低量EAT患者发生梗阻性心肌肥厚的比较

高量EAT组发生梗阻性肥厚者多于低量EAT组(P=0.0 12)，具体参数见表2。

表2 高、低量EAT组梗阻性心肌肥厚的比较(n/%)Tab.2 Comparison of obstructive myocardial hypertrophy between high and low EATgroups(n/%)

3 讨论

3.1 临床特点及技术方法

HCM心率失常等不良事件的发生与患者心肌纤维化程度显著相关[10]，先前众多基础学研究显示，EAT在心肌纤维化进程中扮演重要角色，其分泌的瘦素、内脂素、抵抗素对心肌纤维化具有促进作用，脂联素对心肌纤维化具有抵抗作用[11]，是心率失常发生的潜在危险因子。目前EAT对HCM心肌的具体病理改变尚无明确研究，故本试验利用心脏磁共振T1 mapping技术无创定量评估EAT与HCM心肌间质纤维化的关系，期待为HCM患者预后改善提供更多重要信息。

磁共振对心脏病变具有较大的成像优势，不仅兼顾超声心动图与心肌核素显现的功效，还具有更高的图像分辨率，是心肌病变无创性诊断的“金标准”[12]。而且心脏磁共振可通过mapping技术定量分析不同疾病的变化特点，其中经T1 mapping技术衍生出的ECV图像对早期或弥漫性心肌纤维化具有较好的评价效果，与病理学结果高度一致[13]，具有广阔的应用前景。

3.2 左室重构相关影响因素

本研究对EAT与HCM左室重构的关系展开评估，结果显示，高量EAT患者心肌ECV值高于低量EAT患者，高量EAT对HCM间质纤维化具有促进作用。这与先前的研究结果相吻合，Cor r adi等[14]发现EAT量与心肌重量显著相关，且Muhib等[3]评估HCM患者心肌病理学结果显示，EAT量对心肌细胞直径无明显影响，提示EAT引起HCM心肌病理改变的主要部位在细胞间质，心肌重量的增加可能与间质结缔组织异常增多有关。

HCM以室间隔非对称性肥厚为主要表现，在一定程度上可能与室间隔独特的解剖学位置及心脏电生理特性相关。HCM的主要病理改变为心肌细胞肥大、间质弥漫性纤维化[15]，患者心脏舒张功能下降，心腔压力增高，室间隔受到左、右心室的双重压力增大[16]；同时室间隔(尤其是基底段)是心肌最晚发生激动的部位，在左室顺应性减低的情况下，受到提前激动部位的心肌牵拉力增大[17]，因此HCM室间隔更易肥厚。本研究结果中EAT作为加速HCM左室纤维化进程的危险因素，会导致患者心肌顺应性进一步降低，基底段间隔壁所受压力及牵拉力更为显著，所以梗阻性心肌肥厚的发生比率更高。

本研究结果显示男性患者ECV值高于女性，这在一定程度上与Lu等[18]发现HCM男性患者左室质量高于女性的结论基本吻合。而且，尽管HCM属于常染色体显性遗传病，但HCM男性的发病率常多于女性[19]，这可能也是本研究ECV产生性别差异的原因之一，目前此种现象尚无法解释，可能与遗传及激素修饰的性别偏倚有关[5]。此外，多项研究发现HCM患者的临床表现、预后同样具有性别差异，女性患者症状更重，进展为舒张性心力衰竭的风险更高[18，20-21]，这对今后患者治疗及管理具有重要的临床价值。

3.3 本研究的局限性

(1)本研究未对HCM患者EAT性质及心肌脂肪浸润情况进行定量分析，可以进一步采用磁共振Dixon或其他脂肪定量方法对其进行评估[22-23]。(2)本研究样本量较小，需大样本量数据对多种心肌纤维化的相关影响因素进行综合评估。(3)本研究不具备T1 mapping打药前、后图像自动匹配、校正技术。

综上所述，高量EAT发生梗阻性心肌肥厚者增多，是HCM患者间质纤维化的独立危险因素。早期干预EAT量是改善HCM预后，减少恶性心率失常、猝死等不良事件发生的重要环节。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。