李 亮 罗 艺 沈 磊 丁 超 汪家财 卫 军 吕 鹏 邓克学

缺血性心肌病（ischemic cardiomyopathy，ICM）是一种由供血不足引起的心肌弥漫性纤维化增生，其典型临床表现为心力衰竭等［1］。心脏磁共振纵向驰豫时间定量（T1 mapping）是一种新型磁共振成像技术，可通过定量测量细胞外容积（extracellular volume，ECV）评估心肌纤维化等多种心肌疾病［2］。N 端脑钠肽前体（N-terminal brain natriuretic peptide precursor，NT-proBNP）是一种较为稳定的多肽，主要由心肌细胞分泌。已有研究［3］表明，NT-proBNP可用于判断心力衰竭病情，并可预测心肌梗死预后。但目前关于ICM 心肌纤维化与心功能、NT-proBNP的关系研究尚少。基于此，本研究对ICM 患者进行心脏磁共振扫描，并测定T1 mapping 及ECV，分析ICM 患者心肌纤维化水平与T1 mapping及ECV、NTproBNP的关系。现将结果报道如下。

方 法

1. 临床资料

回 顾性分析2018 年10 月1 日至2020 年9 月30 日间在我院接受治疗的29例ICM 患者（ICM 组）资料，行冠状动脉（冠脉）造影或CTA证实1支或多支冠脉血管病变，其中男性17 例，女性12 例；平均年龄（61.8±7.2）岁；NYHA 分级Ⅱ级11 例，Ⅲ级13 例，Ⅳ级5例。选取同期在我院进行体检的30名健康志愿者为对照组，其中男性18 人，女性12 人；平均年龄（61.4±7.6）岁。纳入标准：①年龄50～82 岁；②ICM组既往存在心肌梗死病史，且伴有心力衰竭；③超声心动图显示左室舒张末内径＞55 mm，左室射血分数（LVEF）＜50%。④冠脉造影或CTA 显示1 支或多支血管病变，并已签署知情同意书。排除标准：①存在严重心率失常；②肝肾功能障碍；③原发性、先天性心脏病；④存在贫血、甲状腺功能亢进。

2. 检查方法

（1）采用3.0 T MR 成像仪（Ingenia，Philips，荷兰）进行心脏磁共振成像（CMR）数据采集，16 通道表面相控阵心脏线圈。扫描方案：心脏电影成像，扫描左心室短轴及二、三、四腔心层面。参数：TR 3.1 ms，矩阵300×300，TE 1.6 ms，层厚8 mm，时间分辨率40 ms。（2）运动自动矫正反转恢复真实稳态自由进动（MOLLI TrueFISP）T1 mapping 成像。注射对比剂前，扫描左心室短轴3 层面。参数：TR 2.1 ms，矩阵152×150，TE 0.94 ms，层厚10 mm。采集加速因子2，1 个心动周期采集1 幅T1 mapping 图像。（3）延迟增强扫描，采用二维相位敏感反转成像，肘正中静脉注射Gd-DTPA，剂量0.2 mmol/kg，流速2.0 ml/s，延迟10～15 min 采集左心室长短轴及二、三、四腔心层面图像。参数：TR 6.1 ms，矩阵220×160，TE 3.0 ms，层 厚8 mm。（4） 对 比 增 强T1 mapping 成像，注入对比剂后15～20 min，再次采集短轴层面的T1 mapping 图像，扫描序列、参数同（3）［4］。（5）NT-proBNP 检测：采集所有受试者清晨空腹静脉血3 ml，送检验科检测。

1.3 图像分析

（1）采用Medis Suite 3.1软件对采集CMR数据进行心功能分析，测定心功能各项参数：左室射血分数（LVEF）、左室收缩末期容积（LVESV）、左室舒张末期容积（LVEDV）和左室心肌质量（LVMM）等。（2）延迟强化分析，确定延迟强化病灶后手动描绘ROI区域，应用软件描绘该区域增强前后的心肌平均T1值、T1Native和T1Post；通过同种方式计算出该层面增强前后的血池平均T1值、T1Native和T1Post；并根据公式计算ECV值。

4. 统计学分析

采用统计软件SPSS 22.0 处理数据，行K-S 检验验证数据是否服从正态分布；计量资料用± s表示，行独立t检验；多组间比较行F 检验；采用Pearson 相关性分析考察ECV 与LVEF 及NT-proBNP 的关系，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

结 果

1. ICM组与对照组心功能指标比较

LVESV、LVEDV、LVMM 等心功能指标均高于对照组，而LVEF 则低于对照组（P＜0.05）。详见表1。

表1 ICM组与对照组心功能指标比较结果± s

表1 ICM组与对照组心功能指标比较结果± s

ICM：缺血性心肌病；LVEF：左室射血分数；LVESV：左室收缩末期容积；LVEDV：左室舒张末期容积；LVMM：左室心肌质量。

组别ICM组对照组t值P值例数29 30 LVEF/%43.18±12.32 58.31±16.25 5.106＜0.001 LVESV/ml 84.52±28.17 48.24±16.08 7.729＜0.001 LVEDV/ml 128.24±43.0 82.43±27.47 6.193＜0.001 LVMM/g 84.82±17.27 52.31±10.09 11.231＜0.001

2. ICM 组与对照组NT⁃proBNP、心肌纤维化指标比较

NT-proBNP、ECV、T1Native均高于对照组，T1Post则短于对照组（P＜0.05）。详见表2。

3. 典型病例

患者男性，71 岁，诊断为ICM。患者因活动后胸闷、胸痛、心悸不适多年，逐渐加重而来院就诊，病程4 年余。超声心动图显示LVEF＜50%；NTproBNP 为768.22 pg/ml；冠脉造影示左前降支、左旋支及右冠脉3 支血管狭窄，且左侧前降支及左旋支狭窄＞75%。后行冠脉旁路移植术。其心脏磁共振检查结果详见图1。

表2 ICM组与对照组NT⁃proBNP、心肌纤维化指标比较结果± s

表2 ICM组与对照组NT⁃proBNP、心肌纤维化指标比较结果± s

ICM：缺血性心肌病；NT-proBNP：N端脑钠肽前体；ECV：细胞外容积。

组别ICM组对照组t值P值例数29 30 NT-proBNP/（ng·L－1）3 764.08±1 248.02 276.58±92.17 19.309＜0.001 ECV/%39.14±8.32 24.46±6.15 7.792＜0.001 T1Native/ms 1 195.47±87.1 1 082.34±67.6 11.439＜0.001 T1Post/ms 513.14±42.35 604.49±28.57 12.348＜0.001

图1 典型病例T1 mapping 图像A.初始T1 mapping 图像，T1Native=1 505.1 ms。B.增强后T1 mapping图像，T1Post=484.2 ms。C.ECV=50.2；血池ROI区T1Native=1 859.0 ms，T1Post=451.9 ms，ECV=60.0。

4. ICM各亚组间心功能指标比较

ICM 患者中随着心功能严重程度加深，LVESV、LVEDV、LVMM 均呈纽约心脏病协会（NYHA）Ⅱ级＜NYHA Ⅲ级＜NYHA Ⅳ级 的 趋 势（P＜0.05）；LVEF 水平则呈NYHA Ⅱ级＞NYHA Ⅲ级＞NYHA Ⅳ级的趋势（P＜0.05）。详见表3。

5. ICM各亚组间NT⁃proBNP等指标比较

ICM 患者中随着心功能严重程度加深，NTproBNP、ECV、T1Native均呈NYHAⅡ级＜NYHAⅢ级＜NYHAⅣ级的趋势（P＜0.05）；T1Post则呈NYHAⅡ级＞NYHA Ⅲ级＞NYHA Ⅳ级 的 趋 势（P＜0.05）。 详 见表4。

表3 ICM各亚组间心功能指标比较± s

表3 ICM各亚组间心功能指标比较± s

组别NYHAⅡ级NYHAⅢ级NYHAⅣ级t值P值例数11 13 5 LVEF/%44.78±12.43 38.62±11.54 32.07±9.85 3.752 0.031 LVESV/ml 72.53±15.06 84.72±18.43 91.37±24.54 3.681 0.033 LVEDV/ml 107.24±29.7 129.17±32.8 138.48±40.4 3.355 0.044 LVMM/g 76.03±13.37 84.75±15.13 91.48±18.86 3.394＜0.043

NYHA：纽约心脏病协会；LVEF：左室射血分数；LVESV：左室收缩末期容积；LVEDV：左室舒张末期容积；LVMM：左室心肌质量。

表4 ICM各亚组间NT⁃proBNP与心肌纤维化指标比较± s

表4 ICM各亚组间NT⁃proBNP与心肌纤维化指标比较± s

NYHA：纽约心脏病协会；NT-proBNP：N端脑钠肽前体；ECV：细胞外容积。

组别NYHAⅡ级NYHAⅢ级NYHAⅣ级F值P值例数11 13 5 NT-proBNP/（ng·L－1）2664.23±678.45 3752.17±793.84 6431.56±1436.1 51.809＜0.001 ECV/%30.45±5.87 35.21±6.39 43.68±7.84 12.483＜0.001 T1Native/ms 1028.46±65.3 1147.57±72.2 1253.19±89.5 30.339＜0.001 T1Post/ms 543.38±43.4 512.61±32.5 471.85±28.1 11.723＜0.001

6. Pearson相关性分析结果

Pearson相关性分析结果显示，ICM 患者的ECV、T1Native均与LVEF 呈负相关（r=-0.431，-0.479；P＜0.001），而T1Post则?与LVEF 呈正相关（r=0.512，P＜0.001）；ICM 患者的ECV、T1Native均与NT-proBNP 水平呈正相关（r=0.891，0.938；P＜0.001），而T1Post则与NT-proBNP 呈 负 相 关（r=-0.644，P＜0.001）。见表5。

表5 Pearson相关性分析结果

讨 论

ICM是一种以心脏扩大、心力衰竭等为主要表现的心血管疾病，严重者可致患者死亡。心肌纤维化是心肌梗死的病理基础，心肌细胞坏死后可加快心肌纤维化速度，并进一步损害心功能［5］。因此，掌握心肌纤维化水平对于临床准确评估心肌损伤具有重要意义。随着医学影像学技术的不断发展，T1 mapping技术也随之产生，该技术可通过记录不同时段的心肌组织弛豫时间改变，定量测量心肌的每个体素T1 值，通过软件计算出心肌T1 值，已被证实对急性心肌梗死有较高的预测价值，但平扫及增强扫描后所采集的数据均可受到心率等多种因素的影响［6-7］。以往将心肌钆延迟增强成像（LGE）-CMR 作为不可逆心肌的诊断金标准，但T1 mapping 技术与之相比，则更加快捷，可敏感地检测出心肌纤维化的进展，该技术可直接通过所测定的ECV 来反映心肌损伤程度，而ECV 还可以校正多种因素对T1 值的影响，国内研究［8-9］也曾指出，ECV 与心肌损伤程度存在密切相关。本研究结果也显示，ICM 组ECV、T1Native均高于对照组，T1Post则短于对照组；而在ICM 患者中ECV、T1Native值则随着心功能分级升高而增加。提示ECV 与T1Native值与心功能受损严重程度有关。原因可能与缺血性心肌血管通透性更高、心肌水分留滞有关，导致ECV 与T1Native值增加；而随着心功能分级升高，水肿加重，测得的ECV与T1Native值也更大。

LVEF、LVESV、LVEDV 是常用的心功能指标，本研究结果显示，随着NYHA 等级升高，LVESV、LVEDV、LVMM 也逐渐升高，LVEF 则明显降低。国内有研究［9］也表明，心功能Ⅲ级及以上组LVESV、LVEDV 较心功能Ⅱ级及以下组有明显增高，而LVEF 则降低。原因可能与心肌纤维化引起心肌僵硬，并影响了舒张功能及收缩功能有关；而LVMM 是反映心肌质量的指标，随着心功能受损严重，心脏扩大，LVMM也随之升高。

脑钠肽（BNP）在高血压和心肌病的弥漫性纤维化常呈异常表达，与T1 mapping 检测到的纤维化指标具有一致性。NT-proBNP 是由心室肌细胞合成的心源性神经激素，是BNP 激素原分裂后的非活性N-末端片段，与BNP 具有相同的生物来源，但NTproBNP 半衰期更长，体外稳定性较BNP 更强，左室功能障碍时血浆NT-proBNP 浓度明显高于BNP，已被证实具有预测心肌梗死经皮冠脉介入术（PCI）术后不良、心力衰竭终点事件的价值［10］。本研究结果表明，ICM 组NT-proBNP 水平明显高于对照组，且在ICM 中随着心功能分级的升高而逐渐增加。国外对心力衰竭者的研究［10］也曾报道称，Ⅲ级及以上心脏功能组血清NT-proBNP 和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）水平较Ⅱ级心功能组明显增高。另有研究［11-12］指出，NT-proBNP 与弥漫性心肌炎、心肌纤维化有关。提示ICM 患者心肌纤维化越严重，NTproBNP则越高，LVEF则越低。其原因可能为：心肌纤维化可导致心脏弹性减弱，降低LVEF 水平，并使NT-proBNP 反馈性升高，且NT-proBNP 可通过拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮（RAS）系统，来抑制心肌纤维的合成；反之，若心肌纤维化水平升高，则其水平也升高。这提示NT-proBNP 可作为评价心肌受损的有效指标。

本研究结果表明，ECV、T1Native均与LVEF 呈负相关，而T1Post则与LVEF 呈正相关；ICM 患者的ECV、T1Native均与NT-proBNP 水平呈正相关，而T1Post则与NT-proBNP 呈负相关。国外亦报道［13］，梗死心肌区ECV高于未受损心肌，且随着LVEF的降低而增加，同时ECV 与NT-proBNP 有显著正相关性。有研究［14］显示，缺血性心肌病中ECV 的增高与心血管不良事件发生密切相关，另有研究［15］报道，ECV 与LVMM、左室容量及左心房容积之间呈正相关。

综上所述，T1 mapping 可通过ECV 评估心肌纤维化水平，且ECV、T1Native均与LVEF 呈负相关，与NT-proBNP水平呈正相关；而T1Post则与LVEF呈正相关，与NT-proBNP 呈负相关。但本研究尚存不足，如研究样本量较小；CMR 参数也可能有不同的变化；未分析T1 mapping 在其他类型心肌病患者的应用价值，等等，需行进一步的大样本检验。