心血管磁共振组织学特征在心脏病诊断及预后评估中的价值

摘要

本文主要从以下几个部分展开论述： 第一部分 非对比剂T1mapping技术对心肌梗死评估的影像及组织学对比研究 前言:心肌梗死是导致成人死亡和入院的主要原因。准确评价心肌梗死的位置和面积对心梗患者的临床诊治和风险评估具有重要意义。钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement，LGE)是无创检测心肌梗死面积和位置的“金标准”。然而慢性终末期肾病是该技术的禁忌症之一。T1mapping序列无需借助对比剂即可定量评估心肌组织学特征。因此该序列对于患有终末期肾病的心梗患者安全有效。本研究拟采用猪的心梗模型，以病理学和LGE为参照，评估T1mapping评价心肌梗死位置和面积的准确性。 方法:12只中华小型猪心梗造模2周后进行心脏磁共振的扫描。分别在T1mapping及LGE图像中识别心肌梗死并测量梗死区域的面积，取材后的心肌组织采用TTC染色并测量心梗面积。按AHA17节段法记录各心肌节段的T1值以及LGE、TTC染色的情况。比较T1mapping与LGE中心梗区域和远隔区域信号强度的差异。通过简单线性回归和Bland-Altman分析评估不同技术在心梗面积测量中的相关性和一致性。建立ROC曲线比较T1值和LGE在识别心梗节段的准确性，并确定T1mapping识别心肌梗死的有效界值。 结果:10只中华小型猪成功地进行了磁共振扫描及TTC病理染色。实验动物的平均左室舒张末容积为50.1±6.5ml，平均左室射血分数为41.83±7.46％。心梗区域的T1值显著高于远隔区(1334±110msec vs996±51msec，P＜0.0001)。上述区域间T1值的平均差异为337.43±119.48msec。而LGE图像相应区域的信号强度平均百分化差异为:402.00±132.24％，约为T1值百分化差异的17倍。软件成功的识别并按预设的阈值测量了实验动物心肌的心梗面积。T1mapping与LGE所测得的心梗面积高度相关(y=1.2934+0.9091x，R2=0.980，p＜0.0001)。T1mapping与TTC染色所测得的心梗面积亦高度相关(y=-0.1186+0.906x，R2=0.963，p＜0.0001)。Bland-Altman图表明T1mapping所测得的心梗面积与LGE及TTC染色均有良好的一致性（T1mapping与LGE一致性界限为-1.470％±0.56％;T1mapping与TTC染色一致性界限为-3.123％±1.08％）。ROC分析提示当T1值为1124msec时，有最大的约登指数(0.719)。此时T1mapping识别心梗节段的敏感度及特异度分别为75.6％和96.3％;而LGE识别心梗的敏感度及特异度分别为90.2％和91.7％。T1mapping及LGE成像识别心梗节段准确性的ROC曲线下面积分别为0.89±0.02和0.91±0.02，两者无显著差异（z值=0.31，p=0.756）。 结论:本研究通过中华小型猪的心梗模型证实T1mapping可在无需注射对比剂的情况下能够准确的识别心梗的面积与位置。该技术有望在一定程度上取代LGE成像，作为肾功能衰竭患者心梗评估的有效手段。 第二部分 扩张型心肌病不同磁共振延迟强化类型患者的临床及预后对比研究 前言:扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy，DCM)是一类以心室扩张伴随收缩功能障碍为特征的心肌疾病。该疾病常导致患者发生充血性心力衰竭，是患者心脏移植的最主要原因。既往研究已经肯定了心脏磁共振所检测的延迟强化(late gadolinium enhancement, LGE)与患者不良心血管事件密切相关。然而不同LGE类型患者临床与预后特点尚不明确。为此，本研究系统性收集并分析不同强化类型DCM患者的临床及CMR影像资料，并对DCM患者进行中长期的随访，研究不同LGE类型DCM患者的临床与预后特征，进一步明确LGE在心肌病患者预后判断和危险分层中的价值。 方法:本研究回顾性入选2012年1月至2013年12月间在我院就诊并行磁共振检查的DCM患者。将患者按延迟强化特征分为四组（无LGE组，局灶LGE组，壁间线状LGE组及梗死样LGE组）。收集并比较患者组间临床及磁共振影像学特征并对患者的不良心血管事件进行随访。不良心血管事件定义为:心源性死亡、心脏移植、心衰加剧引起的再入院以及ICD植入。采用Kaplan-Meier生存曲线对比患者不良心管事件的发生率。利用Cox比例风险模型确定患者发生不良心血管事件的风险因素。 结果:共入选384例DCM患者。按预先定义进行分组，分为无LGE组168例(43.75％)、局灶LGE组38例(9.9％)、壁间线状LGE组126例(32.81％)以及梗死样LGE组32例(8.33％)。患者的平均年龄为45.5±12.7岁。存在LGE的患者纽约心功能分级显著高于无LGE患者高，其中，壁间强化患者中NYHAⅢ级、Ⅳ级患者占比最高，分别占41％和23％，无延迟强化组患者相应分级则占29％和5.5％。入选患者的平均LVEF为25.24±8.58％，平均LVEDV为270±102.18ml。患者间LVEF、LVEDV、LVEDVi，LVESVi四组参数间有统计学差异（p值均小于0.001），LGE阳性患者与无强化患者相比，LVEF较低，LVEDV、LVESV、LVEDVi、以及LVESVi较高。在367名随访患者中，累计发生心血管事件117次，其中因心衰加剧再入院为最常见的不良心血管事件，发生率为10.1％。共21名患者进行心脏移植（发生率为6.23％），14名患者死亡（发生率为4.15％）。Log-rank检验提示各组间死亡及心脏移植事件的发生率有显著差异（局灶强化vs壁间强化:X2=6.8583，p=0.009;壁间强化vs梗死样强化:X2=5.84，p=0.0156;局灶强化vs梗死样强化:X2=14.46 p=0.0001）。不同强化类型间，联合终点事件的发生率亦有显著差异（局灶强化vs壁间强化:X2=9.242，p=0.0024;壁间强化vs梗死样强化:X2=8.23，p=0.003;局灶强化vs梗死样强化:X2=18.68，p＜0.0001）。单因素Cox回归证实:梗死样强化有最高的不良心血管联合终点事件风险（梗死样强化vs局灶强化:HR=7.977，95％置信区间:2.901-21.94，p=0.0001;梗死样强化vs壁间强化:HR=2.202，95％置信区间:1.223-3.964，p=0.0085）。相对于其他的强化类型，局灶强化发生不良心血管事件的风险最低（局灶强化vs壁间强化:HR=0.2761，95％置信区间:0.1050-0.7259，p=0.0091）。多因素Cox回归提示:相对于壁间线状强化，梗死样强化是患者发生不良心血管事件的独立危险因素（HR=1.828，95％置信区间:1.005-3.327，p=0.0482）。壁间线状强化与局灶强化相比，其风险增加并无统计学意义(HR=2.770，95％置信区间:0.9099-8.431，p=0.0730)。 结论: DCM患者最常见的LGE类型为壁间线状LGE，其次为局灶LGE和梗死样LGE。不同LGE类型的患者NYHA心功能分级存在著差异。以壁间强化为参照，梗死样LGE患者预后更差，局灶LGE患者预后更佳。LGE的类型与患者发生不良心血管事件的风险有关。 第三部分 磁共振钆对比剂延迟强化在儿童扩张型心肌病中的预后判断价值 前言:扩张型心肌病是儿童最常见的心肌病类型，也是儿童心脏移植最常见的原因。心脏磁共振所检测的延迟强化(late gadolinium enhancement，LGE)与成年患者包括心源性死亡及心脏移植等不良心血管事件密切相关。但对于儿童或青少年，基于心脏磁共振的DCM研究仍较为有限。本研究通过系统性收集分析较大样本的儿童及青少年DCM群体，包括基本临床特征，CMR资料以及随访资料，分析该群体的影像学特征，评估LGE所识别的心肌纤维化对患者不良心血管事件的预测价值。 方法:本研究回顾性入选2010年1月至2015年12月间在我院就诊并行磁共振检查的儿童DCM患者（患者年龄≤18岁）。将患者按是否存在LGE分为两组（即LGE阳性组和LGE阴性组）。比较两组患者的临床及磁共振影像学特征并对患者的不良心血管事件进行随访。不良心血管事件定义为:心源性死亡、心脏移植以及心衰加剧引起的再入院。采用Kaplan-Meier生存曲线对比两组患者不良心管事件的发生率。利用Cox比例风险模型确定LGE对患者发生不良心血管事件的风险。 结果:共计58名小于18岁的DCM儿童被纳入研究。其中LGE阳性组28例，LGE阴性组30例（分别占入选患儿的48.2％和51.7％）。单因素Cox回归提示LGE有提高患者心脏移植风险的趋势(p=0.3617，HR=1.948，95％置信区间:0.46-8.16)。 结论:存在LGE的DCM患儿有更大的左室容积、更低的射血分数以及更重的心衰症状。LGE会增加DCM患者死亡以及包括心衰再入院在内的不良心血管事件的风险，有望作为DCM儿童患者无创性预后判断和危险分层的新指标。

目录

缩略词对照表

摘要

第一部分非对比剂T1 mapping技术对心肌梗死评估的影像及组织学对比研究

1．前言

2．方法

3．结果

4．讨论

5．结论

参考文献

第二部分扩张型心肌病不同磁共振延迟强化类型患者的临床及预后对比研究

1．前言

2．方法

3．结果

4．讨论

5．结论

参考文献

第三部分磁共振钆对比剂延迟强化在儿童扩张型心肌病中的预后判断价值

1．前言

2．方法

3．结果

4．讨论

5．结论

参考文献

文献综述 磁共振评估肥厚型心肌病心肌纤维化的临床意义及技术进展

附录

致谢

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