心脏磁共振量化指标在心肌活性评价中的应用

第四节 心脏磁共振量化指标在心肌活性评价中的应用

当冠心病患者发生心肌梗死时,及时、准确的判断病变区心肌活性情况,指导治疗,不但可以有效改善心脏功能,还可避免无为的血管重建术所致的手术风险及经济负担。随着高场强磁共振成像技术的飞速发展,心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)已成为全面、有效评价缺血性心肌病心肌活性的重要方法之一。因此,本研究旨在探讨CMR首过灌注与延迟增强扫描的量化参数在心肌活性评价中的应用,分析心肌梗死透壁程度与室壁运动情况间的关系,为冠心病患者选择合适治疗方案提供影像学依据,降低心血管事件发生率。

磁共振心肌灌注成像(magnetic resonance myocardial perfusion imaging,MRMPI)是根据对比剂团注后首次和延迟通过心腔和心肌的动态过程评价心肌活性的一种方法,通过观察心肌灌注有无减低区及延迟期心肌有无强化来判断缺血区及心肌梗死核心。

MRMPI可在1~2s内观察到右心室腔、左心室腔、左心室各壁心肌的顺序强化,揭示注入对比剂数秒内心肌信号强度的变化情况,从而反映心肌的首过灌注情况。Wilke等的体外实验证实在一定的浓度范围内,对比剂Gd-DTPA的浓度与磁共振扫描信号强度呈线性递增关系,因此,可以通过测定感兴趣区的时间-信号强度曲线的量化指标评价心肌灌注情况。本研究通过测定首过最大上升斜率及首过时间来反映心肌血流灌注速度和心肌最大血流灌注程度,从而较全面地评价心肌血流灌注情况。本研究发现,心肌梗死区首过灌注时间较正常心肌区域延长,首过灌注最大上升斜率较正常心肌区域低,表明心肌梗死区域血流减少,对比剂进入心肌的速度减慢、进入量明显减少,与龚汀等报道的同类研究结果相似。最可能导致首过灌注减低的原因是心外膜下冠状动脉因粥样硬化导致管腔狭窄或闭塞,继而造成心肌缺血或者梗死区出现微循环损害,而使对比剂很少或者不能进入心肌梗死区。首过时间和首过最大上升斜率可以早期反映心肌血流灌注异常改变,早期发现心肌缺血,可以早期检测出心肌缺血的心肌抑顿、心肌冬眠阶段,而心肌抑顿、心肌冬眠阶段的心肌损伤具有可逆性,临床早期干预治疗对于恢复心肌活性、改善心肌功能具有重要的意义。

本研究还发现,延迟强化区域的心肌信号强度明显高于正常心肌区域,说明梗死心肌区域有对比剂的滞留。心肌梗死后,心肌细胞膜的完整性遭到破坏(通过电镜证实),在梗死区与正常心肌区域对比剂的动力学发生了显著变化,即对比剂流入和流出受损细胞膜的时间延长,因此心肌梗死区出现延迟强化。而存活心肌在注入对比剂后,心肌细胞将对比剂快速排空,因此,正常心肌区域不出现延迟强化。这种影像上的差异可以较好地鉴别出存活心肌和坏死心肌。Kim等研究证实,心肌梗死时延迟强化的范围与组织学证实的心肌坏死区一致;可逆性心肌损伤区不出现延迟强化。但也有研究认为,Gd-DTPA增强磁共振显像延迟强化可能会高估或低估坏死心肌的范围,其原因可能与心肌梗死急性期心肌细胞水肿、评价过程中手工测量、检查过程中对比剂使用量、延迟扫描的时间,以及T1的设置有关。

有研究表明,心肌梗死发生后常造成相应节段心室壁运动异常,且室壁运动异常程度与延迟强化程度有关。本研究观察发现,病变区室壁运动能力评分与心梗透壁程度呈负相关,但存在一些小灶性(<25%强化)心肌梗死的室壁节段运动未见异常。非透壁心梗节段内的梗死心肌失去功能,其收缩功能主要靠残存的存活心肌来承担,主要表现为运动减弱,经过血运重建等临床治疗后运动能力可恢复或改善;透壁心梗则因为整个心肌节段的功能丧失,表现为无运动或矛盾运动,治疗后功能将少有改善。尽管较多的研究把运动能力改善作为心肌存活的标准,但是,通过评价运动能力来判断心肌是否存活性将会遗漏心室壁内存在的一些较小范围的梗死心肌,从而低估梗死心肌的体积,导致此结果可能与以下三个方面有关:①运动能力反映的是心室壁的整体运动状况。本研究结果显示,通过主观评价心肌运动,无法区分非透壁性梗死(<25%强化)心肌与周围正常心肌的运动差异。Gerber等的研究也表明,即使运用网格定量MR电影技术对于心肌的主动运动和被动运动也不能够鉴别。②磁共振的空间分辨率及图像质量的高低对结果评判也会有影响。③因主观观察得到心肌运动异常分级存在的主观偏倚的影响。

综上所述,CMR的cine-MR、FP-MPI及DE-MRI多种扫描技术均可用于心肌活性的评价,但需综合运用才能准确评估存活心肌的情况,为临床采用合适干预手段提供依据。