基于心臟磁共振特征追蹤技術(shù)定量評估擴張型心肌病患者心肌應力

基于心臟磁共振特征追蹤技術(shù)定量評估擴張型心肌病患者心肌應力

擴張性心肌?。╟dm）是中國心力衰竭患者中第三個病因。它與高血壓和冠狀動脈粥樣硬化一樣，通常出現(xiàn)心律失常和猝死。這類患者的死亡率為15%50%。心肌應變值作為一種反映心室舒縮期間纖維長度變化較為敏感的指標，常被用于評估心肌病患者左右室心肌功能和形變。目前，臨床上常用斑點追蹤超聲心動圖技術(shù)(speckletrackingechocardiography,STE)分析左右心室心肌應變。然而，STE技術(shù)因其較低的信噪比、較差的聲窗以及層間運動偽影等因素，評價心肌應變尚存在許多局限性因此，本研究應用CMR-FT技術(shù)定量評估DCM患者和健康對照組左右室心肌應變值改變，并結(jié)合臨床相關(guān)檢查指標綜合分析DCM心肌功能異常的影響因素。1數(shù)據(jù)和方法1.1核磁共振診斷標準搜集2017年1月至2018年12月在我院經(jīng)臨床確診的73例DCM患者資料，其中男57例，女16例，平均年齡(42±15)歲。DCM的磁共振診斷標準是基于1995年世界衛(wèi)生組織/國際社會和心臟病學聯(lián)合會標準征集40例健康志愿者行CMR檢查，其中男29例，女11例，平均年齡(42±13)歲。所有志愿者均無擴張型心肌病家族史以及其他心血管相關(guān)疾病史。本研究已通過華中科技大學同濟醫(yī)學院倫理委員會審批，所有參與者檢查前均簽署知情同意書。1.2天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶常規(guī)臨床指標和血液學檢查結(jié)果:CMR檢查前記錄所有參與者年齡、性別、身高、體重和血壓值;檢查前獲取DCM患者相關(guān)血生化檢查指標，包括B型鈉尿肽(BNP)、肌鈣蛋白(TNI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)。CMR檢查掃描方案:使用1.5T磁共振掃描儀(MAGNETOMArea,SiemensHealthcare,Germany)檢查所有參與者。檢查前認真訓練參與者的吸氣和屏氣能力，正確連接無線心電門控，確保CMR檢查過程中不受心跳和呼吸運動的影響。采用平衡穩(wěn)態(tài)自由進動(balancedSteadyStateFreePrecession,b-SS-FP)序列及回顧性心電門控，獲取左室長軸以及覆蓋左室全層的短軸位電影;采集參數(shù):FOV340mm×250mm，矩陣256×205，重復時間2.93ms，回波時間1.16ms，翻轉(zhuǎn)角80°，層厚6mm。1.3應變參數(shù)選取由兩名CMR診斷經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師分析圖像，評價圖像掃描質(zhì)量、心臟大體形態(tài)結(jié)構(gòu)和電影中左右心室壁運動狀態(tài)。左右心室容積和功能分析:應用專業(yè)心血管后處理軟件(CVI左右室心肌收縮應變測量:應用CVI心血管后處理軟件，半自動進行組織追蹤左右心室應變分析。首先分別將所有連續(xù)短軸電影和長軸二、三、四腔心電影離線導入CVI軟件，然后手動勾畫電影中每一層面左右室舒張末期心內(nèi)膜和心外膜輪廓(腱索和乳頭肌包括在心室腔內(nèi))(圖1)，通過自動追蹤每一心動周期左右室心肌輪廓，測定以下左右室心肌應變參數(shù):左室整體縱向應力值(globallongitudinalstrain,GLS);左室峰值收縮縱向應力率(peaksystolicgloballongitudinalstrainrate,GLSR-S);左室峰值舒張縱向應力率(peakdiastolicgloballongitudinalstrainrate,GLSR-D);左室整體徑向應力值(globalradialstrain,GRS):左室峰值收縮徑向應力率(peaksystolicglobalradialstrainrate,GRSR-S);左室峰值舒張徑向應力率(peakdiastolicglobalradialstrainrate,GRSR-D);左室整體周向應力值(globalcircumferentialstrain,GCS)左室峰值收縮周向應力率(peaksystolicglobalcircumferentialstrainrate,GCSR-S);左室峰值舒張周向應力率(peakdiastolicglobalcircumferentialstrainrate,GCSR-D);右室整體縱向應力值(globallongitudinalstrain,GLS);右室峰值收縮縱向應力率(peaksystolicgloballongitudinalstrainrate,GLSR-S);右室峰值舒張縱向應力率(peakdiastolicgloballongitudinalstrainrate,GLSR-D)。1.4kolmol初診斷模型所有數(shù)據(jù)均通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件(SPSS21.0,IBM,Chicago,USA)完成。應用KolmogorovSmirnov檢驗分析所有數(shù)據(jù)連續(xù)變量的正態(tài)性。正態(tài)分布數(shù)據(jù)表達為均數(shù)±標準差，非正態(tài)分布數(shù)據(jù)表達為中位數(shù)(四分位間距)，分類變量表達為頻率(百分比)。應用獨立樣本t檢驗比較兩組正態(tài)分布數(shù)據(jù)大小，卡方χ1.5研究的重復性和可重復性隨機抽取10例健康對照組以及10例DCM患者的心臟電影圖像，由兩位有經(jīng)驗的觀察者獨立進行短軸及長軸應力分析，其中一位觀察者在14天后再進行一次分析，分別計算觀察者內(nèi)和觀察者間各參數(shù)的重復性，通過計算組間相關(guān)系數(shù)(inter-classcorrelationcoefficient,ICC)的方法，對多次測量數(shù)據(jù)進行可重復性分析。ICC值>0.8認為一致性較好，ICC值0.5～0.8認為一致性一般，ICC值<0.5認為一致性較差。2結(jié)果2.1由于dm患者和正常組的一般臨床指標73例DCM患者[平均年齡(42±15)歲，男57例，女16例;BMI(23.2±5.3)kg/m2.2對于患有cpm和正常組的患者，評估cmr的一般指標表2為DCM患者和正常對照組常規(guī)CMR檢查對比數(shù)據(jù)。兩組參與者的左室EDV[DCM(339.8±135.5)mL/m2.3對比數(shù)據(jù)表3為DCM患者和正常對照組左右心室心肌應變分析對比數(shù)據(jù)。DCM患者組的左右室不同方向的心肌應力值及相應收縮期、舒張期應力率均明顯低于正常對照組，且差異具有明顯統(tǒng)計學意義(P<0.01)。2.4縱向應力率、lvgrs、ccs以及克氏原螯蝦血清ndh值與表1的相關(guān)性表5DCM患者的血清TNI值與左室舒張期峰值徑向應力率(LVGRSR-D)有相關(guān)性(r=-0.307,P<0.05);與右室收縮期峰值縱向應力率(RVGLSR-S)有相關(guān)性(r=0.499,P<0.01)。血清LDH值與LVGRS(r=0.000,P<0.05)、LVGCS(r=0.309,P<0.05)、LVGCSR-S(r=0.268,P<0.05)有相關(guān)性。血清CK值與RVGLSR-S有相關(guān)性(r=0.334,P<0.05)。DCM患者的余項相關(guān)生化指標與其左右室心肌應變指標無明顯相關(guān)性(P>0.05)。2.5左室grs、gcs、gls以及右室gls的icc同一醫(yī)師兩次測得的左室GRS、GCS、GLS以及右室GLS的ICC值分別為0.984、0.965、0.974和0.899。兩位不同醫(yī)師測得左室GRS、GCS、GLS以及右室GLS的ICC值分別為0.975、0.973、0.963和0.893。同一醫(yī)師和兩位不同醫(yī)師所測ICC值均>0.8，認為本研究雙室應力分析一致性較好。3血清tni、ldh及ck本研究結(jié)果顯示73例DCM患者的左右心室常規(guī)心功能指標(包括EF、EDV和ESV值)均明顯低于健康志愿者，提示DCM患者的左右心室心功能均明顯受損。本研究中的DCM患者雙心室均增大，心肌變薄，可導致心肌結(jié)構(gòu)和功能受損本研究還發(fā)現(xiàn)了DCM患者血清TNI值與LVGRSR-D、RVGLSR-S有相關(guān)性，LDH值與LVGRS、LVGCS、LVGCSR-S有相關(guān)性，CK值與RVGLSR-S有相關(guān)性，說明代表心肌損傷的血液學指標與CMR影像學標志物存在一定程度關(guān)聯(lián)。TNI、LDH及CK是存在于心肌和骨骼肌中的肌酶，當心肌或骨骼肌受損時，上述酶會釋放至血液中，引起血清TNI、LDH及CK值的升高。臨床上常用血清心肌酶譜，包括CK、CK-MB、LDH、AST和TNI值的高低來輔助診斷急性心肌梗死和評價溶栓后效果本研究尚存在一些局限性。首先，樣本量較少。其次，DCM患者行CMR檢查的時間不完全一致，部分為入院治療前，部分為入院治療后，因此本研究收集的基線臨床數(shù)據(jù)及相關(guān)血生化檢查指標會受臨床干預與否的干擾。不過，本研究收集上述臨床數(shù)據(jù)時已盡量選擇與CMR檢查時間相近的結(jié)果納入，以降低臨床干預對結(jié)果的影響。綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)DCM患者左右心室常規(guī)心功能指標、左心室不同方向的整體應力及右心室整體縱向應力均明顯減低，DCM患者部分心肌酶譜指標與左右室部分心肌應力指標具有相關(guān)性。表明DCM患者左右心室心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能均受損，心肌應變分析有望應用于臨床診斷評估擴張型心肌病及一定程度上指導其治療決策。本研究結(jié)果顯示,DCM患者左心室整體收縮縱向、徑向、周向應力值和應力率均較健康志愿者明顯減低,提示其左心室整體收縮應力明顯受損。筆者研究