原创 心脏磁共振在急性冠脉综合症中的作用
2015年12月13日 【健康号】 姜萌     阅读 13226

有否有这样的场景:当心脏科医生花了数小时去开通或搭建一根血管,而术后病人的临床症状及心电表现却毫无改善?是否有临床上有可疑心肌炎症的病人但苦于心肌活检既有创伤性、操作又有高风险,获取的组织微小、很可能取不到病变组织而干扰诊断?这是几乎每个心内科或胸外科医生在日常工作中经常会碰到的问题。心肌--是否有改变或损伤,这一心脏科病人最关注的问题,也是心内、心外科最本质的医学问题,在现今的工作中却很难以一种直观的方式呈现在医生眼前。

急性冠状动脉综合征(ACS)是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或持续痉挛,继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征,包括急性ST段抬高性心肌梗死、急性非ST段抬高性心肌梗死和不稳定性心绞痛。目前在临床上对于ACS的检查,往往通过心脏超声简捷快速地明确心脏的结构及功能,行冠脉造影检查以准确获知罪犯血管或并酌情给予再血管化治疗。但是,萦绕在介入医生及心内科医生脑海中的问题是,到底哪些病人在开通了冠脉血管后真正使濒死心肌得到挽救?哪些血管就算开通了也不再使患者获益?在最近的10余年里,心脏磁共振(Cardiovascular magnetic resonance, CMR)在突破了成像时间长、心脏呼吸运动干扰等重大技术瓶颈后,逐渐应用于临床,使得医生们对心脏疾病的认识又近了一大步,心脏磁共振就如同一双前所未有的锐利眼睛,无创而清晰的从组织学的层面给了我们新的诊断工具,帮助我们得以诊断那些以前只有通过活检才能确诊的疾病。

心脏磁共振的价值及优势

心脏磁共振(CMR),这一新兴的技术不仅是对普通的病人或医生,即使是对大多数的放射科医生都还很陌生的新名词,它的出现在很大程度上可作为替代心脏活检的无创检查手段,已经成为了欧洲及美洲国家检测心肌病变的金指标,可重复性高,可全面的观察左室、右室、双房及大血管。既可以直观、清晰的显示类似于心脏彩超的结构、运动功能,又可以呈现磁共振独有的类似心肌活检的心肌病理改变,为进一步的临床诊断和治疗提供了直观、可视、清晰的依据。

CMR临床价值在于:无创伤性、无放射性、无需类对比剂;软组织高对比;可任意角度、任意方向;高分辨率成像、交互式成像;综合多功能心脏检查。CMR可从心脏的运动情况、心肌灌注情况、延迟强化等方面来评价心肌缺血的程度和心肌梗死的部位及面积大小。

 

狗的心肌梗死模型—SPECT(左列)CMR(中列)、病理解剖(右列)三者检查比较.

在心肌缺血及梗死的影像学诊断的研究中,以狗的急性心肌梗死为模型,分别行SPECTCMR、病理切片三项检查,比较后显示,CMR利用其无创、高分辨率的优势,从心底至心尖各个层面扫描、综合数个心动周期观测心脏的结构及功能,更能清楚准确地显示心肌病变部位、范围大小,尤其对心内膜下心肌缺血及梗死的诊断有较高价值。以病理解剖作为观察心肌坏死及损伤程度的金标准(图1),由于分辨率的差别,SPECT并未提示心肌有任何损伤,而CMR则清晰了不同节段的心内膜下心梗,哪怕心梗面积只占整个左室的1%CMR图像可直接在活体上观察心肌梗死区域的表现,所显示病变部位及范围大小与心脏病解剖检查的结果几乎完全吻合(如图1),同时可作为随访的可重复性手段。

与心脏彩超相比,CMR的优势除了它的高分辨率,更重要的是不受肺部情况的影响,与胸部透声条件无关,在电影序列中可清晰地显示超声不易看清的心尖、侧壁,因此对17节段的厚度、运动可更准确的观察。 如心肌梗死后形成的室壁瘤,下壁的运动异常,壁内血栓,CMR成像直观而清晰(图2)。根据需要,往往可以精确的定位同一切面的心肌在室壁运动、心肌灌注、心肌存活等不同方面的表现,结合了临床合理的解释病人的心脏状态。   


电影序列的静态图:提示下壁巨大的室壁瘤伴附壁血栓。

       无论是在非ST段抬高性心梗还是ST段抬高性心肌梗死,心脏磁共振都能无创、准确地反应病变的特征,同时进行心肌梗死后危险评分。例如,对于急性胸痛的患者,心电图出现非特异性ST-T改变,心肌酶显著升高(TNI54.36ng/ml; CK1707 U/L; CK-MB152 U/L),在CMR不但可清楚显示有无梗死、梗死部位及面积大小,提示是否多支病变,而且可以清晰的分辨出哪个损害是急性损害从而为后续再血管化治疗犯罪血管提供可靠依据(图3)。 根据心肌在心动周期的运动情况,收缩期室壁增厚结合疤痕在该节段的严重程度,直接可预测患者在再血管化后的心肌恢复可能性 (图4)。


延迟显像示患者多部位透壁或心内膜下心肌梗死(箭头),累及多支血管分布;同时侧壁处呈微循环障碍,提示近期梗死。

 

4 CMR预测心肌损伤后恢复可能。

       A-B:虽然局部心肌变薄,但CMR提示该部位只是短暂的心肌顿抑,无大面积心肌坏死,再血管化治疗后心肌厚度恢复,运动恢复。C-D:虽然同样是心肌局部变薄,但CMR提示心肌变薄部位存在大量透壁心肌梗死,即使再血管化治疗也不能改善心肌活动。

       CMR同样可用作评价冠脉血管。与冠脉造影检查结果相比较,CMR发挥着其检查无创伤的优势,将冠状动脉与周围组织的解剖关系清晰地呈现出来(图5)。

 

5 CMR冠脉成像与冠状动脉造影成像对比。a-c: CMR冠脉成像;d-f冠状动脉造影成像。

 

心脏磁共振在冠脉综合症中的应用

       在ST段抬高型心肌梗死和非ST段抬高型心肌梗死的诊断中,CMR通过电影序列观察心脏的结构、功能,首过灌注评估有无心肌缺血及微循环障碍,延迟强化观察有无心肌坏死,目的是有助于临床医师给予患者优化治疗及判断ACS的预后情况。    

       Kwong等在2003年比较了心电图、肌钙蛋白、TIMI危险评分对诊断准确性的贡献,结果提示CMR的特异性及敏感性,均可达80%以上,较其他检查结果具有明显的优越性(Circulation. 2003; 107:531-537)(图6)。


各临床指标对诊断急性冠脉综合症的敏感性、特异性。

       目前的研究证实,单纯通过临床症状、体征诊断冠脉综合症或临床加危险因素判断冠脉综合症都没有结合了CMR后综合评估更准确。在结合多个指标后,ROC可达0.958(图7)。以心脏结构、功能、心肌灌注、心肌存活为基本流程的CMR检查使CMR的准确性(96%)、敏感性(83%)及阳性预测值(96%),较其中任一项单一序列检查的各项指标显著的提高。

 

图7 CMR结合临床指标综合诊断急性冠脉综合症的准确性。

       晚近,T2加权成像在心脏的应用使急性心肌梗死区及其周围的组织水肿呈现心肌水肿节段的高信号,结合延迟强化图像可以显示损伤心肌是否存在濒危心肌。有了CMRT2加权显像技术, 对于心肌病变检出的特异从84% 上升至 96%,准确性从84%提高到93% (Circulation. 2008;118:837-844)。

有了T2加权应用于CMR后,一系列研究讨论了该序列对于患者再血管化治疗及预后的价值。在非ST段抬高性急性冠脉综合征的患者中,CMR显示有64.8%的患者存在心肌水肿,而这些心肌水肿的患者中有84.6%的患者需进行再血管化治疗。在一项结合TIMI危险评分、室壁运动指数、心肌灌注和心肌存活的多元回归分析显示,只有T2加权序列才是唯一预测阻塞性冠脉病变的因素,每增加1个单位T2,需要再血管化治疗的可能性增加了5.7倍(95% 可信区间: 2.3813.62, p<0.001)。结合心肌酶学检测,已有心肌水肿的非ST段抬高性急性冠脉综合征患者在6月后的预后状况明显差于无心肌水肿患者,前者表现出较高的心血管不良事件发生率 (危险比: 4.47, 95% 可信区间: 1.00 至 20.03; p<0.05)

心梗后心功能病理生理分级

       一直以来,除了在安静状态下有NYHA心功能分级,急性心梗时有Killips分级,国内外始终没有一个在心梗后评价患者预后的分级,这让患者对自己的心梗后整个心脏状态无从获知。 上海仁济医院心内科何奔主任团队基于CMR及心脏彩超所制定的“心梗后心功能病理生理分级”就从组织学上回答了患者的预后问题(图8),新分级以心肌梗死后心脏重构的病理生理机制为向导,有机结合心脏磁共振和心脏超声的影像评价优势,利用心脏磁共振准确评价心肌活性,同时结合心脏超声评估心脏射血功能,探查病理性心脏重构,从组织学、病理学、功能学等方面全方位评价心肌梗死造成的心脏损伤。为心梗患者“量身定制”了一套准确、客观、简便的心脏功能“分级预警”的评价体系。每个出院的心梗患者可通过图表了解自己的目前心功能状态,心内科医师根据心功能状态使用针对分级的健康宣教及药物,随访时可定量评价心功能的改善情况。

 

8为心梗患者“量身定制”了一套准确、客观、简便的心脏功能“分级预警”评价体系。

       诚然,CMR的检查不可避免的相对其他无创检查耗时,但其对患者的全面评估及对临床医师治疗策略的指导意义使得其正以飞快的发展速度在全球铺开。

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姜萌
主任医师
上海交通大学医学院附...
心血管内科,心内科
疑难心肌病、高血压、心衰治疗。
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