磁共振mapping 技术对慢性肺源性心脏病患者心脏功能、结构及心肌改变的评估

王 甜，任晓璇，公维兴，唐 琳

（泰安市中医医院放射科 山东 泰安 271000）

慢性肺源性心脏病是由长期存在的肺部疾病引起的心脏病变，主要症状为呼吸困难、乏力、胸痛、咳嗽、咳痰等[1-2]。临床治疗慢性肺源性心脏病的方法包括改善肺部功能，控制症状和预防病情进展[3]。影像学检查对于慢性肺源性心脏病的诊断具有重要的价值，可以提供丰富的信息帮助医生做出准确的诊断和治疗决策[4]。心脏磁共振（cardiac magnetic resonance, CMR）是一种高级的影像学检查方法，可以详细评估心脏的形态、结构和功能，有助于判断慢性肺源性心脏病的程度和类型[5]。CMR 延迟强化（late gadolinium enhancement, LGE）成像能够反映局部心肌纤维化，但是难以对弥漫性心肌纤维化有效识别[6]。CMR T1 mapping 技术结合细胞外对比剂能够对ECV 进行定量检测，可以定量评估弥漫性心肌纤维化[7]。本文探讨CMR T1 mapping 技术对慢性肺源性心脏病患者的评估作用。现做如下报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取泰安市中医医院2021 年8 月—2023 年7 月收治的107 例肺源性心脏病患者作为研究组。纳入标准：①免疫功能正常、凝血功能正常；②临床资料齐全，可配合研究者。排除标准：①合并其他心脏疾病者，如急性心肌梗死、扩张性心肌病、先天性心脏病等；②存在全身严重感染者。收集同期于我院健康体检者100 名为对照组。纳入标准：①既往无心血管疾病史、无心脏手术史；②经由心电图检查，结果显示正常。所有受试者均签署知情同意书。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组基础资料比较

1.2 方法

采用GE Architect 的磁共振仪器，抽取患者静脉血用于对血细胞比容（HCT）的测量。扫描序列如下。

（1）心脏电影成像：对短轴位以及四腔心进行扫描，参数设置如下：视野（FOV）286 mm×340 mm，TE 1.70 ms，TR 3.40 ms，矩阵216×256，层厚8 mm，时间分辨率为40 ms。

（2）LGE 成像：为患者注射拜耳医药保健有限公司广州分公司生产的对比剂[产品名称：钆喷酸葡胺注射液；国药准字J20171008；规格：15 mL（469.01 mg/mL）]，对比剂使用剂量为0.2 mmol/kg，注射流速为3.0 mL/s，延迟10 ～15 min 之后对基底段、中央段及心尖段等三层短轴位进行采集，同时采集一层四腔心；具体扫描参数设置如下：矩阵260×256，TE 1.56 ms，TR 4.1 ms，FOV 260 mm×350 mm，层厚8 mm，反转角为35°，反转恢复时间（TI）280 ms。

（3）T1 mapping 成 像（MOLLI 序 列）： 该部分技术成像层面与LGE 一致，参数设置如下：矩 阵144×256，TE 1.12 ms，TR 2.6 ms，FOV 260 mm×350 mm，层厚10 mm，反转角35°，加速因子2，在对比剂增强之前，对采集模式进行设置，设置为5（3）3，也就是采用2 个180°反转脉冲，在第1 个反转脉冲完成之后，连续采集5 张图像，每张图像采集时均是心脏处于舒张期时，再等心脏连续3 次处于舒张期状态之后，施加第2 个反转脉冲，之后连续采集3 张图像，每张图像采集时均是心脏处于舒张期时，最终将会获得8 个不同TI 的图像。增强之后对采集模式进行再次设置，设置为4（1）3（1）2，即3 个180°反转脉冲，当第1 个反转脉冲完成之后，连续采集图像，共计采集4 张，等待1 个心动周期，然后施加第2 个反转脉冲，随即连续采集图像，共计采集2 张，再等待1 个心动周期，然后施加第3 个反转脉冲，随即连续采集图像，共计采集2 张。

1.3 观察指标

①心脏功能、结构测量分析。左心室心功能参数主要包括左心室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume, LVESV）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume, LVEDV）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF）、每搏输出量（stroke volume, SV）、心肌质量、心肌质量指数、每搏输出量指数（stroke volume index, SVI）、心肌质量、心肌质量指数、每搏输出量指数（stroke volume index,SVI）。测量最大室壁厚度、最大间隔壁厚度及有无延迟强化等。②心肌增强前T1 值（T1pre 值）以及心肌细胞外容积分数（extracellular volume, ECV）测量与计算。分别对研究组和对照组的1 ～16 段心肌T1pre 值进行测量，并且需要测量该段的增强后T1 值（T1post 值），获得心肌整体T1post 值及T1post 值。根据受试者最近时间段的HCT，对左心室心肌段ECV 值进行计算，同时计算整体ECV 值以及ΔT1 值（增强后T1 缩短值）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验或Fisher 精确概率法。利用受试者工作特征（ROC）曲线针对于不同CMR 参数对慢性肺源性心脏病的诊断效能进行分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较两组受试者T1 值、心功能及结构参数

两组受试者LVEDV 比较差异不显著（P＞0.05）。研究组LVESV 显著小于对照组，SV、LVEF、心肌质量、心肌质量指数、最大室壁厚度、间隔壁最大厚度均显著大于对照组（P＜0.05），见表2。

表2 比较两组受试者T1 值、心功能及结构参数（±s）

表2 比较两组受试者T1 值、心功能及结构参数（±s）

组别 例数 LVEDV/mLLVESV/mLSV/mLLVEF/%研究组 107 137.46±32.2938.16±12.1390.53±12.4968.17±13.64对照组 100 129.75±28.1750.42±14.5979.75±15.1761.42±10.72 t 1.8256.5905.5963.972 P＞0.05＜0.001＜0.001＜0.001间隔壁最大厚度/mm研究组 107 160.75±27.6498.11±18.4620.62±2.1320.56±3.48对照组 10088.54±21.4750.18±12.378.72±2.458.71±2.14 t 21.06622.07337.35929.720 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001组别 例数 心肌质量/g心肌质量指数/（g·m-2）最大室壁厚度/mm

2.2 比较两组受试者T1 值与ECV 值

两组受试者左心室整体T1post 值比较差异不显著（P＞0.05）。研究组左心室整体T1pre 值和ECV 显著高于对照组（P＜0.05），见表3。

表3 比较两组受试者T1 值与ECV 值（±s）

表3 比较两组受试者T1 值与ECV 值（±s）

组别例数T1pre 值/msT1post 值/msECV/%研究组 1071 078.42±56.74458.41±53.5331.75±6.27对照组 1001 038.53±31.16460.15±52.3224.53±5.36 t 6.3230.2368.876 P＜0.001＞0.05＜0.001

2.3 T1 值、ECV 诊断慢性肺源性心脏病效能分析

T1pre 值、ΔT1 值、ECV 的ROC 曲线下面积（AUC）分别为0.966、0.938、0.811，T1pre 值特异度为94.39%、灵敏度为89.00%；T1post 值的AUC 为0.436（95%CI：0.357 ～0.514），无诊断慢性肺源性心脏病的价值。如图1。

图1 不同CMR 参数诊断慢性肺源性心脏病的ROC 曲线

3 讨论

CMR 是一种非侵入性的医学诊断技术，可以提供详细的心脏图像，帮助医生进行准确的诊断和治疗规划。传统的LGE 技术能够对缺血性心脏病的心肌纤维化情况进行成功识别，但是，部分心肌纤维化情况是由非缺血性心肌疾病引起的，传统的LGE 并非有效、可靠的成像工具，特别是对于弥漫性心肌纤维化的诊断[8-9]。CMR T1 mapping 技术主要包括增强前T1 mapping 及增强后T1 mapping，可以将心肌各像素的T1 值反映出来，进而定量分析心肌情况[10]。目前，CMR T1 mapping 技术用于心肌疾病的诊断已经取得一定进展。

本研究结果显示，研究组LVESV 显著小于对照组，SV、LVEF、心肌质量、心肌质量指数、最大室壁厚度、间隔壁最大厚度均显著大于对照组（P＜0.05），提示慢性肺源性心脏病患者普遍存在心肌纤维化情况，需要积极治疗，避免心功能恶化。ECV 是一种能够将心肌纤维化情况稳定反映出来的标志物，其能够反映细胞外间质容积占整个心肌容积的百分比，早期检出弥漫性心肌纤维化，且能够早期检出未出现LGE 的受损心肌组织结构改变情况。本研究结果显示，两组受试者左心室整体T1post 值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）：研究组左心室整体T1pre 值和ECV 显著高于对照组（P＜0.05），提示T1pre 值可以作为慢性肺源性心脏病患者主要不良心血管事件的有效预测因子。本研究结果显示，T1pre 值诊断效能较高。因T1pre 值能够对心肌细胞外胶原沉积情况进行早期反映，细胞外基质扩张，进而能够早期发现慢性肺源性心脏病患者心肌弥漫性纤维化。

综上所述，CMR T1 mapping 技术能够对慢性肺源性心脏病患者的心肌纤维化进行定量评估，相比于LGE，T1 mapping 可以更早地发现慢性肺源性心脏病患者心肌纤维化，其中T1pre 值诊断效能较高。