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(1.武警天津总队医院放射科，天津 300162； 2.天津医科大学总医院医学影像科，天津 300052)

肺高血压(pulmonary hypertension, PH)是指整个肺循环、任何系统或局部病变而引起的肺循环血压升高，以肺血管床压力和阻力增大、肺动脉压力升高及右心功能进行性下降为特点[1]，患者预后较差。2015年PH诊治指南将PH分为5大临床类型，即肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension， PAH)、肺部疾病和/或低氧所致的PH、左心疾病所致的PH、慢性血栓栓塞性PH(chronic thromboembolic PH， CTEPH)及其他肺动脉阻塞性疾病、原因不明和/或多种机制所致的PH[2]。心脏MRI(cardiac MRI, CMRI)可较为准确、无创地评估心脏结构与功能[3-5]。研究[6]表明，PH患者右心室(right ventricular, RV)插入部可显示延迟对比增强(delayed contrast enhancement, DCE)提示心肌受损，对评估患者预后有重要意义。本研究旨在探讨CMRI对评估PH患者心肌受损程度的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2003年1月—2018年3月天津医科大学总医院PH患者32例，男4例，女28例，年龄15～73岁,平均(39.3±12.9)岁；心率57～83次/分，平均(70.1±11.3)次/分；均经右心导管造影确诊。其中23例曾于CMRI前接受正规治疗，治疗时间2～120个月；9例为近期诊断的PH患者，未接受药物治疗。32例中，CTEPH 6例，PAH 26例，包括结缔组织病相关PAH 16例、先天性心脏病相关PAH 4例、特发性PAH 6例。本研究经过天津医科大学总医院伦理委员会批准，患者均知情同意。

1.2仪器与方法 采用GE Twin-speed Infinity with ExciteⅡ 1.5T 超导型MR扫描仪，8通道心脏相控阵线圈，呼吸门控及心电门控。采集RV、左心室(left ventricular, LV)短轴及长轴位电影图像，运用二维快速稳态进动采集序列(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)。参数：TR 3.3 ms, TE 1.5 ms，FOV 35 cm×35 cm，带宽125 kHz，NEX 1，矩阵256×156，翻转角45°，扫描层厚8 mm，无间隔，每个心动周期时相20。主肺动脉血流扫描，运用相位对比序列，重建出模数图和相位图，参数：TR 7.7 ms，TE 3.1 ms，翻转角20°，FOV 40 cm×40 cm，带宽31.25 kHz，NEX 1，矩阵128×256，时相为30个相位。流速编码150 cm/s，编码方向SLICE。增强扫描时经肘静脉注射钆对比剂0.2 mmol/kg体质量，7～15 min后行MR延迟增强(delayed enhancement, DE)检查，采集序列为快速GRE序列，扫描层面对应于心脏短轴位电影图像层面，参数：TR 6.5 ms，TE 3.1 ms，FOV 35 cm×35 cm，带宽31.25 kHz，NEX 1，矩阵256×192，扫描层厚8 mm，无间隔，翻转角20°，TI 150～200 ms。

1.3图像分析 将原始图像传至GE AW 4.3工作站，运用Report Card软件进行图像分析。电影图像分析：分别于短轴位心脏舒张末期与收缩末期手动勾画两心室心外膜与心内膜，通过软件分析并计算得到两心室舒张末期心肌质量(myocardial mass, MM)、收缩末期容积(end-systolic volume, ESV)、舒张末期容积(end-diastolic volume, EDV)、射血分数(ejection fraction, EF)及每搏输出量(stroke volume, SV)。用体表面积对MM、ESV、EDV及SV进行校正，分别为MMI、ESVI、EDVI和SVI。心室质量指数(ventricular mass index, VMI)为RV MM与LV MM的比值。

相位对比序列图像分析：于轴位模数图手动描记主肺动脉血管轮廓内缘，软件自动得出主肺动脉最小、最大横截面积及正向峰值流速；计算主肺动脉顺应性：主肺动脉顺应性=(最大横截面积-最小横截面积)/最小横截面积×100%。

DE图像分析：在DE短轴位图像上手动勾画LV心外膜、心内膜及RV插入部(图1)，软件自动分析DCE范围，并计算DCE MM。

1.4统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。以Shapiro-Wilk对计量资料进行正态性检验，符合正态分布的数据以±s表示，采用独立样本t检验比较PAH与CTEPH患者的DCE MM差异；以单因素方差分析比较结缔组织病相关PAH、先天性心脏病相关PAH及特发性PAH的DCE MM差异。运用单因素线性回归分析DCE MM与左右心室心功能、主肺动脉血流动力学指标及病程的相关性，并筛选与DCE MM显著相关的参数，采用多元逐步线性回归检验，引入变量α=0.05，剔除变量α=0.10。P<0.05为差异有统计学意义。

表1 RV MMI预测DCE MM的偏回归系数及显著性检验

图1 PH患者DCE MM分析 A.心室基底部心肌DE图像； B.手动勾画LV心外膜、心内膜(绿线)，确定RV插入部位置，调整信号强度窗阈值，红色区域即为心肌DCE

图2 PH患者DCE MM与RV EDVI(A)、RV ESVI(B)、RV MMI(C)、VMI(D)相关性散点图

2 结果

22例(22/32，68.75%)PH患者RV插入部心肌中壁出现DCE，未累及心内膜下区域；其中14例(14/22，63.64%)DCE累及室间隔，RV游离壁及LV位于室间隔外部分均无DCE。

CTEPH与PAH患者的DCE MM差异无统计学意义[(5.31±2.78)g vs (4.23±2.32)g;t=0.874,P=0.392)]。结缔组织病相关PAH[(3.78±2.37)g]、先天性心脏病相关PAH[(3.72±0.85)g]及特发性PAH的DCE MM[(5.35±2.52)g]差异无统计学意义(F=0.813,P=0.462)。

相关性分析结果显示，DCE MM与RV MMI、VMI、RV EDVI及RV ESVI均呈正相关(图2)。将上述指标引入多元逐步线性回归检验，回归方程：Y=-3.32+0.19X，决定系数R2=0.510，复相关系数0.714。对拟合的回归方程进行假设检验(F=20.776，P<0.01)，发现RV MMI、VMI、RV EDVI及RV ESVI是DCE MM的预测因子，RV MMI是DCE MM的独立预测因子(表1)。

3 讨论

心肌DCE表现为高信号，主要由于心肌炎症、纤维化或坏死等造成心肌受损，细胞外间隙扩大，导致钆对比剂延迟廓清并在病变位置聚集，使T1缩短[7-8]。Mccann等[9]对2例PAH患者进行尸体解剖，发现RV插入部出现DCE的主要原因可能是心肌纤维化。本组68.75%(22/32)PH患者出现心肌DCE，且均位于RV插入部的心肌中壁，其中14例累及室间隔，8例未累及。PH患者出现心肌DCE提示预后不良[10]。目前认为DCE MM反映心肌的受损程度，而CMRI DE可较准确地测量DCE MM[11]。

PH是一种血流动力学和病理生理学状态，由多种病因引起[3]。为探究PH病因对DCE MM的影响，本研究对PAH与CTEPH及PAH不同类型患者的DCE MM进行比较，结果显示差异均无统计学意义，即不同病因所致PH患者心肌受损程度无明显差异，提示心肌受损与PH的出现及其进展有关，而与PH病因无关。但Shehata等[12]研究显示硬皮病相关PAH和特发性PAH的DCE MM分别为(3.2±2.7)g、(6.2±3.3)g，二者差异有统计学意义(P=0.020)。本研究与Shehata等[12]研究差异的主要原因可能与本研究样本量较小、两种研究病因不完全相同有关，尚需进一步研究。

PH患者肺血管床的压力和阻力异常升高，RV室壁肥厚以降低应力；当需氧量超过右冠状动脉供给量时，RV克服后负荷做功能力下降，RV EF减低，进而RV容量负荷增加，RV扩张；RV进行性扩张，造成三尖瓣和肺动脉瓣反流，RV负荷增加，更加重RV的扩张[2]，表现为RV ESVI及EDVI增大。本研究中，RV ESVI及RV EDVI是DCE MM的预测因子，RV扩张与患者心肌受损相关，提示在随访过程中，应密切注意RV ESVI及EDVI的变化。Shehata等[12-14]发现DCE MM与RV EDVI、RV ESVI呈正相关，与RV EF呈负相关。与RV肥厚参数(RV MMI)相比，RV扩张参数(RV ESVI、EDVI)与PH患者死亡率的相关性更强[15]。van Wolferen等[16]研究特发性PAH患者，发现RV EDVI>84 ml/m2时其预后差。总之，随访发现PH患者RV进行性扩张时，应考虑调整治疗方案。

本研究结果显示DCE MM与RV EF无相关，可能与本组71.88%(23/32)患者接受过药物干预、RV收缩功能有所提升有关。Junqueira等[11]认为DCE MM与病程呈正相关，与RV EF无相关；该组受试者病程相对较长，出现DCE的概率更大，可更确切地反映DCE MM与病程的关系。本研究中DCE MM与病程无明显相关，可能与病程较短的受试者相对较多有关；另一方面，目前PH尚非临床熟知的病变，且仅能通过有创的右心导管造影确诊，常导致延迟确诊，难以对病程做出准确判定。

PH患者RV后负荷增大，逐渐出现心肌代偿性肥厚，RV发生重构。MMI可反映心肌肥厚及重构程度。VMI为舒张末期RV MM与LV MM的比值，PH患者RV MMI显著增大，LV MMI变化不显著，故VMI在PH患者中明显升高意味着RV与LV失去平衡[3]。本研究结果显示VMI、RV MMI是DCE MM的预测因子，而RV MMI是DCE MM独立预测因子，提示RV肥厚与DCE MM有较强的相关性，RV重构程度对心肌受损程度有重要预测意义，为研究RV插入部心肌受损发生机制提供了新的思路，也为评估PH的治疗效果提供了方向。

总之，CMRI可较准确地评价PH患者心肌受损程度，对拟定并调整治疗方案、评估预后有重要指导作用。