2017—2018年中国心血管磁共振研究进展

庄白燕，赵世华，陆敏杰,2*

1.中国医学科学院阜外医院磁共振影像科，国家心血管病中心，北京协和医学院，心血管疾病国家重点实验室，北京 100037；2.中国医学科学院心血管影像重点实验室（培育），北京 100037； *通讯作者 陆敏杰 coolkan@163.com

自20世纪80年代以来，心脏磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）全面应用于临床，并成为心脏疾病检查的重要方法，为疾病的诊疗提供了巨大的临床参考价值，并广泛用于先天性发育异常、血管性疾病、心肌病、良恶性肿瘤等的发现和诊断[1-3]。与其他成像技术比较，MRI 检查具有无创、无辐射损伤、高软组织分辨率及多角度成像的特点，能够早期发现病变的大小和范围，且定性诊断准确率高[4]。2017—2018年国内CMR 研究取得了新的进展，本文对其中重要的结果进行总结。

1 CMR 技术进展

此类研究主要包括自由呼吸单次激发FIESTA 序列的应用[5]、磁共振脉搏波传导速度法[6]、体内非相干运动成像评价心肌微循环[7]、血管内皮细胞微流控测定[8]、MRI 对比剂延迟强化（late gadolinium enhancement，LGE）[9]等，其中LGE 的相关研究数量最多。LGE 是一种检测缺血性和非缺血性心肌病心肌坏死、心肌纤维化的无创、高效、高分辨率影像技术，与疾病的严重程度及预后密切相关，目前广泛应用于临床。Fan 等[9]比较了运动矫正相位敏感反转恢复序列（ motion-corrected of phase sensitive inversion recovery and segmented phase sensitivity inversion recovery，PSIR SSFP MOCO）与快速小角度激发相位敏感反转恢复序列（fast low angle shot PSIR，FLASH PSIR）在MR 心肌延迟增强中的优势。该研究回顾性分析了同时采用2 种序列进行扫描的59 例患者的影像学资料，结果发现PSIR SSFP MOCO 序列所得图像质量明显高于FLASH PSIR 扫描图像，能够克服常规LGE 心律失常与心力衰竭患者的运动伪影，建议作为心律失常、心力衰竭患者LGE 成像的首选序列。

Zhuang 等[10]评估T1 mapping 和细胞外容积分数（extracellular volume，ECV）在缺血或非缺血性心肌病中的预后价值，发现与ECV 相对较低的患者相比，ECV 较高的患者在随访期间心血管死亡的风险显著增加，但初始T1（native T1）及增强后T1（post T1）值较长的患者在随访期间心血管事件的风险并未显著增加。

CMR 技术发展突飞猛进，潜能巨大，上述新兴技术的出现及推广有助于临床更准确地诊断疾病，并为制订治疗方案提供了新的方向。

2 心血管疾病的MRI 特征分析及预后价值

2.1 心肌病 Cheng 等[11]评估了有或无心室重构的终末期肥厚型心肌病（ end-stage hypertrophic cardiomyopathy，ES-HCM）患者的形态功能和组织特征，并探讨CMR 对此类患者的预后价值。结果发现，ES-HCM 的CMR 特征跨越2 个极端，即LGE 在心室扩张患者中更广泛，左心房容积指数（left ventricular volume index，LAVI）在心室大小正常的患者中更大，而LGE 和LAVI 均为预后不良的显著预测因子。该研究提示对于典型的HCM 患者，心肌纤维化及心腔扩大是造成心力衰竭的原因；对于限制性表型的HCM 患者，心功能异常是造成其预后较差的原因。

Wu 等[12]评估了一种特殊CMR 患者的心尖形态特征，此类患者的心尖部壁厚度不超过15 mm，但存在巨大T 波倒置的表现。根据目前的标准，无法将此类患者诊断为心尖肥厚型心肌病（apical hypertrophic cardiomyopathy，AHCM）。该研究前瞻性地纳入60 例巨大倒置T 波患者及75 例正常志愿者，结果显示在不同性别患者中，巨大T 波倒置患者的心尖厚度均大于对照组，心尖角均小于对照组，提示尽管未达到AHCM 诊断标准，但具有巨大倒置T 波的患者与正常人在心尖形态学特点上具有差异，可能提示早期AHCM。

该研究结果的发布，在国际上首次对既往AHCM的诊断标准提出质疑，提出心尖部作为左心室最薄的部位，不应与其他类型的肥厚型心肌病（如室间隔肥厚）共用同一诊断标准，这可能造成早期或轻型患者的漏诊，而使进一步诊断变得十分困难。研究组创新性地利用MR 大视野、无观察死角的优点，研究了这组患者心尖部的形态学特征，克服了超声心动图无法准确测量左心室心尖部厚度的局限性。

2.2 心律失常 心脏磁共振特征追踪（cardiac magnetic resonance feature tracking，CMR-FT）等可早期监测心律失常诱发的心脏功能障碍，并指导临床及时治疗，提高患者的生存质量。

心脏结构正常的心脏室性心律失常（ventricular arrhythmias，VA）会诱发左心室功能障碍；但目前鲜有检测VA 患者异常心肌收缩功能的方法。Tang 等[13]在平衡稳态自由进动（steady state free precision，SSFP）电影图像上使用CMR-FT 对42 例心脏结构正常的VA患者以及29 例正常志愿者的左心室心肌应变进行研究，结果表明，心脏结构正常的患者出现VA 与异常的节段性室壁运动有关，这可以通过CMR-FT 的应变分析进行检测。对于此类患者应考虑尽早进行临床治疗，以防止进一步出现显著症状。

2.3 高血压 Wang 等[14]探讨通过心脏MR 测得细胞外容积分数（extracellular volume，ECV）证明高血压患者左心室异常的可行性，并确定ECV 和左心室重塑之间的关系。该研究发现，全局ECV 与左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）下降以及左心室肥厚显著相关。ECV 可在未出现LGE 的高血压患者早期识别左心室异常。这些异常可能反映了早期或弥漫性心肌纤维化，并与左心室功能及重塑相关。此研究首次提出高血压心肌ECV 可能在传统LGE阳性前已升高，且其升高的幅度与左心室重构呈较为复杂的三元线性回归方程。

高血压及肺动脉高压均会对血流动力学产生一定的影响。从细微水平了解血液压力升高对心脏结构的影响以及监测疾病预后指标，对于指导早期干预措施具有重要意义。

2.4 代谢及免疫相关心脏病 代谢及免疫疾病所致的心脏受累与心脏原发病相比同样是临床中不容小视的问题。心脏MR 对于评估这类疾病具有极大的优势。

Li 等[15]研究CMR 特征追踪算法评估轻链心肌淀粉样变性（amyloid light-chain cardiac amyloidosis，AL- CA）左心室心肌变形的可行性，并确定这些异常心肌变形参数与左心室受损的心肌微血管功能障碍的相关性。该研究共收集42 例AL-CA 患者，其中26 例收缩功能正常，16 例LVEF 受损，并纳入35 例健康对照者进行心脏MR 检查。结果表明，AL-CA 患者的全局峰值应变（global peak strain，PS）（纵向、周向和径向）显著降低。LVEF 正常的AL-CA 患者心尖纵向PS 正常，而在中部和基底段纵向PS 显著减少。Spearman 等级相关分析结果显示，无论LVEF 是否正常，LV 区域径向、周向和纵向心肌变形值均与CA 中的心肌上升和最大信号强度（max signal intensity，MaxSI）相关。这项研究表明，即使对于LVEF 保留的患者也可使用特征追踪CMR 以监测AL-CA 患者左心室心肌异常变形，且心肌变形与冠状动脉微血管功能障碍有关。

2.5 心力衰竭与心肌梗死 陈军红等[16]比较了磁共振延迟增强显像（delayed enhancement MRI，DEMRI）与小剂量多巴酚丁胺负荷斑点追踪超声（low dose dobutamine stress speckling tracking echocardiography，LDDS-STE）评价陈旧性心肌梗死患者存活心肌的敏感度和特异度。研究选取30 例陈旧性心肌梗死患者于接受经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）前进行CMR、LDDS-STE 及超声心动图检查。术后复查超声心动图，以室壁运动分数改善作为判断存活心肌的“金标准”。结果显示，DEMRI 与LDDS-STE 均可识别陈旧性心肌梗死患者的存活心肌；而DE-MRI 具有相对更高的准确性和重复性，可作为预测PCI 的疗效和制订治疗策略的重要依据。

鉴于LGE 不适用于肾功能不全患者，Cui 等[17]评估了无对比MRI（初始T1 mapping）检测近期心肌梗死的灵敏度和特异度，结果发现初始T1 mapping 与LGE 评估的心肌梗死面积和透壁程度具有较好的相关性。初始T1 mapping 是LGE 的可行替代方法，可用于评估不能接受钆对比剂患者的心肌梗死部位、范围及透壁程度，对于减少肾源性系统性硬化、减少检查费用及扫描时间具有重要意义。

3 心脏相关参数的参考范围

心血管系统形态学的参考值至关重要，因其可帮助判断心脏结构的临床异常和评估心脏的损伤程度。近年来，CMR 因具有良好的准确度和可重复性而广泛用于测量心脏结构。

Li 等[18]提供了SSFP CMR 3.0T 左、右心房大小及相位功能的参考值。该研究招募了无心血管危险因素的健康中国受试者135 名，并应用3.0T 扫描仪通过稳态自由进动（SSFP）序列的短轴和长轴切面对所有受试者的左心房和右心房进行成像、测量尺寸和功能参数，进一步探讨LA 相关参数的年龄和性别差异。通过短轴（short axis，SAX）和面积长度方法提供了心房径线、体积和射血分数（EF）的正常参考值。面积长度法所得体积和EF 与SAX 方法得到的结果相关性较好，但前者显著低估了左心房和右心房体积，并且高估了左心房EF（包括总EF、反映心房导管功能的导管EF 和反映心房泵功能的助推EF）。男性心房径线和体积均较女性大；但对体表面积标准化后，女性的心房直径指数略大于男性，体积指数与男性相似。导管EF 和总EF 存在性别差异。大多数心房参数均与年龄相关。

2018年发表的一项多中心研究得出中国健康人群心血管MR 特征追踪评估心肌变形的正常值[19]。该研究共招募150 名健康志愿者（男、女各75 例，年龄18～82 岁），结果发现女性左心室纵向应力（left ventricular longitudinal strain，LV Ell）和左心室周向应力（left ventricular circumferential strain，LV Ecc）高于男性（P＜0.05）。左心房纵向应力（left atrial longitudinal strain，LA Ell）、左心房周向应力（left atrial circumferential strain，LA Ecc）和LV Ecc 随年龄增长而下降，而左心室径向应力（left ventricular radial strain，LV Err）随年龄增长而增加（P＜0.05）。总之，中国健康受试者左心室周向和纵向应变存在明显的分布模式。这些应变分布模式可为进一步研究不同类型的心肌疾病提供参考。

4 结束语

2017—2018年国内专家在心血管MRI 方面取得了一系列重要研究成果，进一步凸显了MRI 心脏疾病中的作用，尤其在心血管疾病预后与危险分层方面具有重要的指导意义。此外，新近涌现的一批新兴技术（T1 mapping 及ECV、特征追踪等）也有了显著的进展，进一步丰富与拓宽了MRI 在心血管疾病中的应用范围。