心脏核磁在类似心肌梗死的心肌炎诊断中的应用价值

作者:王博[1] 王焱[1] 
单位:厦门大学附属心血管病医院[1]

背景
  心肌炎是指病原微生物感染或者其他病因如中毒、药物、自身免疫反应等引起的心肌炎症性疾病1。有些心肌炎患者临床表现可以类似心肌梗死(myocardial infarction, MI),出现胸痛,血清生化指标如肌钙蛋白I异常增高,心电图检查ST-T异常改变,心脏超声观察到异常心室壁运动等2, 3。冠状动脉血管造影可以早期发现可疑MI患者的罪犯血管并处置,然而约有10%~14%的可疑MI患者找不到罪犯血管4。以前,这些找不到罪犯血管的MI统称为非冠状动脉阻塞性心肌梗死(myocardial infarction with nonobstructive coronary arteries, MINOCA),其中心肌炎占据很大比例。2018年,第四版心肌梗死全球统一定义,MINOCA必须排除非缺血性病因,这意味着心肌炎已不属于MINOCA5。但是,无论定义如何改变,有效鉴别心肌炎与MI都对心脏从业医生的诊疗工作意义重大。心肌活检是诊断心肌炎的金标准,但是受限于其创伤性及较低的敏感性6。而CMR得益于它可以无创、多参数的观察心脏运动,分析心肌细胞的破坏程度,评估心肌功能等优点,能有效诊断、评估心肌炎7


  在这篇文章中,我们探讨了现有的主流CMR序列,并分析了他们在心肌炎及心肌梗死鉴别诊断中的应用价值。


T2-加权成像

  在急性心肌炎早期,T2加权成像可以反映出心肌急性炎症引起的水肿8。T2加权比(T2心肌信号/T2骨骼肌信号)增高(≥2)可以反映心肌急性炎症反应。然而这个值有时并不够准确,因为在全身炎症反应时,骨骼肌信号也会增高,这会干扰T2加权比值9 。综合来看,T2加权成像的敏感性及特异性还存在不足。


钆早期强化成像(early gadolinum enhancement, EGE)

  EGE是用注射造影剂3分钟后重复扫描注射造影剂前同一层面上快速自旋回波T1加权成像序列所得到的结果。在心肌炎早期急性炎症反应期,EGE可以显示充血,EGE比(心肌EGE/骨骼肌EGE)增高(≥4)10 。但是其与T2加权比存在相同的问题,即在全身炎症反应时,骨骼肌的EGE也有不同程度升高,从而影响检查结果的准确性。另外由于完成该检查需要的肌肉范围较大,在消瘦的病人或者老年人的胸壁上很难找到大小合适的骨骼肌做对比,因此该检查并不适用于所有人9


钆延迟强化成像(late gadolinum enhancement, LGE)

  LGE是心肌在注射造影剂10分钟后采集的梯度回波(GRE)序列11。钆造影剂主要沉积在细胞外间隙,在心肌炎急性期,LGE主要与细胞坏死以及细胞外水肿相关;而在心肌炎慢性期,LGE与纤维瘢痕相关12。心肌炎时,LGE主要集中在心外膜下及心肌中层,很少出现透壁现象。心肌梗死时LGE主要集中在心内膜下,这与两种疾病的不同发病机制有关。心外膜下血管丰富,炎症反应较重,因此心肌炎CMR异常信号易发生在此处,心内膜下血管分支少,容易发生缺血,是MI的好发区域3, 9, 13, 14


纵向弛豫时间定量成像(T1 mapping)

  T1 mapping是用T1值编码图中的每一个像素,并通过T1恢复过程中不同时间点采集的一系列经过配准的图像。T1 mapping技术可以将心肌炎中由于组织水肿而延长的纵向弛豫时间定量测量出来,可以有效反映病变区域内的组织由水肿到坏死及纤维化的动态改变过程15


细胞外容积(extracellular volume ,ECV)

  细胞外容积反应的是组织中细胞外间隙的体积分数,可通过心肌增强前后的T1值经血细胞比容校正后得出。ECV技术可以直接反映出心肌炎中心肌细胞外间隙的异常细胞渗出物或纤维化。最近有研究表明,ECV相比LGE更能有效预测心脏不良事件的发生16


横向弛豫时间定量成像(T2 mapping)

  T2 mapping可以定量测量心肌组织的横向弛豫时间,心肌炎时,T2时间会由于水肿而延长。一般来说,T2 mapping不容易受到心肌纤维化影响,比T1 mapping和LGE更能准确评估心肌炎症反应。T2 mapping相比T2加权成像对心肌的病变更加敏感。T2 mapping最大的价值在于诊断慢性心肌炎时更具特异性17


稳态自由进动序列(steady state free precession,SSFP)

  SSFP是CMR的常规检查序列,可以准确评估心室大小及功能,与心脏超声检查相似,可以发现心肌炎患者心肌的运动异常及心室扩大等,敏感性高但特异性低。另外,SSFP可以对心包积液有一定诊断价值18


CMR诊断心肌炎的进展

  根据2009年美国心脏核磁协会发布的磁共振全面诊断心肌炎的标准共识(Lake Louise Consensus Criteria,LLC),CMR诊断心肌炎主要针对其三个核心病理生理变化—水肿、充血以及坏死或瘢痕,标准为:T2加权成像、EGE和LGE上呈现的异常高信号,其中大于等于两项呈阳性即可诊断心肌炎9。一项基于7项研究结果的LLC诊断心肌炎准确性Meta分析表明,LLC的敏感性约为78%,特异性为88%,曲线下面积(area under the curve, AUC)为83%19


  然而,现在看来,早期LLC这种只看信号强度来判断心肌组织炎症的诊断方式存在许多问题。其中,最主要的问题在于诊断方式单一导致组织特异性不足。比如,当心肌局灶性炎症进展逐渐弥漫至全部心肌时(多于心肌炎急性期过度至亚急性期时),T2和EGE的特异性高信号逐渐消失,虽然这一点可以用信号比(心肌/骨骼肌)纠正,但是心肌炎患者往往骨骼肌也受累及,故存在假阴性结果3, 20


  随着技术革新,特别是T1 mapping和T2 mapping逐渐应用于心肌炎的诊断,很多大型临床研究均报道了这几项新技术在CMR诊断心肌炎中发挥的巨大作用,弥补了传统LLC在诊断心肌炎上的不足。在2018年,LLC做出升级,将弛豫时间定量成像技术并入。LLC升级版建议心肌炎的诊断必须用到至少一项水肿敏感的序列(T2加权成像或者T2 mapping)以及至少一项T1序列(T1 mapping,ECV,LGE),同时出现异常即可做出诊断21


总结

  随着CMR在全国范围内逐渐普及,临床经验正在逐渐累积,技术还在不断革新,指南也随之快速修订,这些都昭示着CMR在心肌炎鉴别诊断领域终将挑起大梁,成为值得信赖的灯塔,为临床诊疗工作保驾护航!


参考文献:略


    2019/12/18 21:40:25     访问数:236
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