心脏磁共振在冠状动脉非阻塞性心肌梗死中的应用进展

郭建琪,台 楠,贺玉泉

(吉林大学中日联谊医院 心血管内科,吉林 长春130033)

动脉粥样硬化性心血管疾病是全世界人口死亡的主要原因之一。对动脉粥样硬化的基础病理学、诊断和治疗的研究不断深入,显著降低了急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)合并阻塞性冠状动脉疾病(Coronary artery disease,CAD)患者的死亡率[1]。近年来,人们认识到出现AMI症状但没有阻塞性CAD即冠状动脉非阻塞性心肌梗死(Myocardial infarction with nonobstructive coronary artery,MINOCA)的诊断和治疗面临挑战[2-4]。MINOCA被定义为冠状动脉造影证实血管狭窄<50%的急性心肌梗死[5],据报道其患病率约为5%-7%[6]。MINOCA的发病机制多样,可能包括动脉粥样硬化斑块破裂、斑块侵蚀合并血栓形成、血管痉挛、栓塞、解剖以及多种机制的组合[1,7]。尽管MINOCA历来被认为具有较好的预后,但有研究表明[8],与急性心肌梗死患者相比,MINOCA患者在随访期间主要不良心脏事件的发生率仅略低甚至相当。心脏磁共振(Cardiac magnetic resonance,CMR)对诊断MINOCA具有较高的灵敏度和特异性,在当前指南中被推荐应用[9]。近年来,越来越多的学者也发现CMR可能有助于判断此部分患者的预后和指导治疗[10-12]。本文就CMR在MINOCA中的应用进展加以综述。

1 MINOCA的诊断标准

2016年欧洲心脏病学会制定了一篇关于MINOCA的国际立场文件,并提出了以下诊断标准[13]:(1)急性心肌梗死符合“第三版心肌梗死通用定义”;(2)符合现有冠状动脉造影指南非阻塞性冠状动脉的定义,即主要心外膜血管不存在>50%的狭窄;(3)没有任何明显的其他原因可导致患者出现目前的临床表现。2019年美国心脏协会在“第四版心肌梗死通用定义”重新定义心肌损伤概念的基础上提出了新的MINOCA诊断标准和诊断流程[14],强调了MINOCA应建立在缺血的基础上,诊断须除外(1)临床上导致肌钙蛋白升高的明显原因(例如脓毒症、肺栓塞);(2)临床上被忽视的阻塞性疾病(例如由斑块破裂或栓塞导致的小冠状动脉亚段完全闭塞,或被忽视的≥50%的冠状动脉远端狭窄);(3)非缺血机制致心肌损伤(例如心肌炎)。

2 CMR在MINOCA中的应用

2.1 CMR的检查时间

在SÖRENSSON等[15]的研究中,CMR成像的中位时间为入院后的第3天,这使得77%的MINOCA患者得到了诊断。也有学者提出CMR成像应在MINOCA患者症状出现后7天内进行,以防止假阴性结果或低估疾病程度[16],检查时间也不宜过早,至少在症状出现24小时之后[17]。此外,如果CMR成像为阴性但有心肌受累的临床证据,在首次检查后的1至2周内再次检查可能有助于做出正确的诊断[17]。也有研究[18]提出在指标事件出现2周内行CMR成像与识别这些患者心肌损伤的潜在原因高度相关。即使在指标事件出现后的3个月内行CMR检查,仍然可以达到70%～80%的诊断准确率[19]。

2.2 CMR的检查方案

评估MINOCA患者的CMR成像方案应包括通过电影成像评估心脏的结构和功能,通过T2加权短T反转恢复(T2-weighted short-tau inversion recovery,T2w-STIR)图像以及晚期钆增强(Late gadolinium enhancement,LGE)评估是否存在心肌损伤以及心肌损伤的模式[17]。早期钆增强序列有助于识别充血,充血是急性心肌炎的关键组成部分[20]。纵向弛豫时间定量成像(T1 mapping)能够可靠地检测由急性心肌梗死引起的心肌节段性运动异常和水肿,且敏感性和特异性更高,特别是对于梗死范围较小的患者。细胞外容积分数(Extracellular volume,ECV)是心肌组织重塑的标志,在心肌炎中,T1和ECV mapping比LGE更能灵敏的识别和量化弥漫性心肌纤维化和水肿[21]。因此,建议使用新的半定量组织表征技术如T1 mapping、ECV定量成像和横向弛豫时间定量成像(T2 mapping)作为CMR的检查方案,这些成像技术在检测心肌损伤方面具有出色的灵敏度、特异性和诊断准确性[17]。

2.3 CMR在MINOCA中的应用价值

CMR在建立MINOCA的基础诊断中发挥着关键作用,其应用得到了现行指南的高度推荐。2020年欧洲心脏病学会非ST段抬高型心肌梗死患者管理指南推荐没有明显病因的MINOCA患者均应行CMR成像(推荐等级I B)[22],美国心脏协会(AHA)推荐CMR作为唯一在有创血管造影后进一步调查患者病因的无创成像检查[23]。

2.3.1CMR用于明确病因 多项研究证实了CMR能够准确诊断大多数的MINOCA患者[16,24],并准确区分缺血性与非缺血性病因[25]。MINOCA的诊断必须排除非缺血性心肌损伤,因此Takotsubo综合征、心肌炎或非缺血性心肌病的患者不再被认为是MINOCA[26]。SMINC-2研究是第一个前瞻性多中心的研究,旨在评估早期以及更先进的CMR成像在MINOCA中的诊断价值,77%的MINOCA患者通过早期(中位时间为3天)行CMR成像得到了诊断,其中22%为急性心肌梗死,17%为心肌炎,35%为Takotsubo综合征,其他如肥厚型心肌病、扩张型心肌病约3%,相比于SMINC-1研究47%的诊断率明显提高,也为早期行CMR成像作为MINOCA诊断工具提供了证据。在一项荟萃分析中,使用CMR成像作为诊断工具,对最初疑似诊断为 MINOCA 的患者进行分析,发现心肌炎是主要病因,因此超过四分之一的病例排除了MINOCA[19]。在一项对MINOCA患者进行的长达10年的随访研究[27]中,252例患者中25%为急性心肌梗死,13%为心肌炎,44%为非缺血性心肌病,57%的患者经CMR诊断出特定的非缺血性病因从而排除了MINOCA的诊断。最近的一篇荟萃分析表明[8],CMR对MINOCA患者的诊断率为73.7%,其中29%为急性心肌炎,18%为真正的急性心肌梗死,12%为Takotsubo综合征,联合光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)更有助于MINOCA患者病因的诊断。这些研究的发现强调了CMR对于MINOCA诊断的重要性,无论是重新分类诊断还是确定潜在的病因,这对于MINOCA患者的下游管理具有潜在的影响[28]。应用CMR指导MINOCA患者管理的优势包括确保AMI的真实诊断,区分缺血与非缺血性病因,确定心肌损伤的程度及其带来的功能影响。然而,CMR不能明确心肌梗死的确切机制或引起非缺血性心肌炎症的原因,因此需要联合其他检测技术[29]。

2.3.2CMR用于指导预后 随着对MINOCA的研究深入,越来越多的学者关注于CMR对于MINOCA患者的危险分层,从而为改善高危MINOCA患者的预后提供帮助。VICENTE-IBARRA等[30]发现,无明显冠状动脉狭窄但CMR证实存在真正的急性心肌梗死的患者预后较差,心血管事件的发生率和死亡率高,更多的心肌节段受累与心脏不良事件的风险显著增高相关。一项长达10年的随访研究[27]也发现,与年龄、性别、CAD危险因素、ST段抬高表现和肌钙蛋白等传统临床因素相比,CMR对判断预后具有更高的价值,急性心肌梗死、心肌炎、非缺血性心肌病的CMR诊断与不良结局独立相关,CMR检查正常的患者则具有较好的预后[27]。无论对于诊断还是判断预后,CMR对于MINOCA患者均具有重要的作用。EMRICH等[31]发现,CMR测量的参数如舒张期末期容积指数(end-diastolic volume index,EDVI)与患者的预后显著相关,基于CMR的诊断有助于MINOCA患者的危险分层。BERGAMASCHI等[32]根据CMR表型将 MINOCA 患者分为3种亚组:1) 具有晚期钆增强(LGE) 和异常标测(M) 值(LGE+/M+) 的患者; 2)显示局部缺血性损伤且标测异常但无LGE的患者(LGE-/M+); 3) CMR 正常且无病理发现的患者(LGE-/M-)。不同亚组之间主要不良心血管事件(Major adverse cardiovascular events,MACE)的发生率存在显著差异,LGE+/M+亚组中MACE的发生率显著高于LGE-/M+和LGE-/M-亚组(20.7% vs 6.7%和2.7%;P=0.006),LGE+表型的患者心力衰竭年风险为5.6%,MACE年风险为7.4%,在发生MACE的患者中,CMR心肌损伤的范围明显更大。这些发现强调了早期识别该亚组以进行针对性的管理和干预的重要性。在BUCCIARELLI等[33]发现具有缺血性病因的MINOCA患者,其预后似乎更差,而CMR检查可以识别出这部分具有更高风险的患者。DASTIDAR等[34]对388名接受CMR检查的MINOCA患者进行了回顾性研究,根据CMR的结果将患者分为4类:心肌梗死(MI)(栓塞/自发再通)、心肌炎、心肌病和正常CMR。研究发现,CMR(在就诊后中位37 d的时间进行)能够确定74%的患者肌钙蛋白升高的原因(25%为心肌炎,25%为心肌梗死,25%为心肌病),26%的患者CMR结果正常。在中位1262天(3.5年)的随访中,总死亡率为5.7%,心肌病组的预后最差(死亡率15%),MI组为4%,心肌炎和正常CMR组的死亡率均为2%。心肌病的CMR诊断和心电图ST段抬高是死亡率的唯二预测因素,使用这两个参数的组合风险评估工具为这些患者提供了进一步的风险分层。

2.4 CMR与其他检测手段的联合

尽管早期行CMR已成为一种诊断MINOCA有价值的工具[35],通过CMR确认或排除AMI有助于调整药物治疗,确保适当的长期二级预防和风险调整,并最大限度减少MINOCA表现的非冠状动脉病因患者的抗血小板治疗暴露和出血风险[34],但其广泛使用可能受到成本和可用性等因素的限制。YU等[18]发现,>166 ng/L的峰值hsTropT水平对MINOCA患者CMR成像异常提供额外的预测价值,所有hsTropT>608 g/L的患者扫描结果均出现异常,这对于部分不能常规或立即可行CMR的医学中心来说,使用峰值hsTropT水平可能会更有效地利用此类资源。在WILLIAMS等[36]的研究中,≥211 ng/L的肌钙蛋白峰值联合从发病至行CMR的时间<14天可以使94%的MINOCA患者得到确诊,肌钙蛋白的峰值每增加1个10分位数,CMR的诊断率提高20%。此外,也有多项研究[8,37]表明CMR联合OCT可以为绝大对数MINOCA的患者做出病因诊断,强调了针对该人群进行多模式成像指导个体化治疗的重要性。

2.5 CMR成像方案的探索

CMR可能需要较长的采集时间以及需要使用钆对比剂,GATTI等[38]探索了短期非对比CMR(Short non-contrast CMR,ShtCMR)方案对MINOCA患者的诊断价值。研究共纳入了179名患者,ShtCMR 持续 21±9 分钟,标准综合CMR(Standard comprehensive CMR,StdCMR)持续 45±11 分钟(P<0.0001)。当由专家或非专家解读时,ShtCMR分别得出了85%与73%与StdCMR相同的诊断(P值分别为0.0001和0.01),但ShtCMR高估了射血分数,低估了心脏体积和病变节段数量。总体而言,ShtCMR是否是StdCMR的替代方案存在争议,但对于经验丰富的判定者来说,使用ShtCMR时达到好的或非常好的信心时,可以选择停止检查,从而减少CMR的时间而不影响患者的诊断。对于MINOCA患者,常规的CMR成像可能也会产生不确定的结果,这可能是由于MINOCA患者心肌损伤的范围较小。LINTINGRE等[39]探索了高分辨率晚期钆增强成像(High-resolution late gadolinium-enhanced imaging,HR-LGE)的诊断价值。研究发现,在同时接受常规CMR和HR-LGE的患者中,使用HR-LGE技术改变了26%的最终诊断,在经胸超声心动图、心室造影和常规CMR检查后仍不能明确诊断的患者,修正诊断率为48%,对于常规CMR已明确诊断的患者,修正诊断率为5%。表明HR-LGE成像对于常规CMR诊断结果无定论的MINOCA患者具有额外的诊断价值。

3 小结与展望

MINOCA是一种异质性的临床疾病,需要进一步的诊断和评估以确定其潜在机制。全面细致的诊断方法和确定潜在的病因可以帮助这部分患者进行危险分层进而更有效地管理[19]。现有的证据表明,CMR在MINOCA的诊断和管理中起到越来越重要的作用[3]。尽管CMR已成为一种有价值的工具,然而8%～67%的MINOCA患者在CMR上没有LGE、心肌水肿或室壁运动异常的证据[13],这可能需要联合其他检测技术明确诊断。此外,CMR广泛使用可能受到成本和可用性的限制,因此探索有助于早期识别的替代方法也变得尤为重要[40]。正如PASUPATHY等[21]提出的,未来针对“疑似MINOCA”患者的诊断途径将需要采取多种模式,包括结构成像和功能性冠状动脉测试:(1)通过LGE、T2加权成像、T1 mapping和ECV定量成像的早期对比CMR成像来确定非缺血性病因;(2)缺血机制,包括:OCT成像显示的版块破裂或血栓形成;通过激发性痉挛试验检测心外膜血管痉挛;通过冠状动脉血流检测发现微血管功能障碍。MINOCA的研究旅途虽然短暂但富有成果,令人鼓舞,仍有很长的路要走。