終末期肥厚型心肌病的MRI特征及預(yù)后分析

程賽楠，崔 辰，李 璐，尹 剛，陳秀玉，陸敏杰，趙世華

(國家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院磁共振影像中心，北京 100037)

心臟、血管影像學(xué)

終末期肥厚型心肌病的MRI特征及預(yù)后分析

程賽楠，崔 辰，李 璐，尹 剛，陳秀玉，陸敏杰，趙世華*

(國家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院磁共振影像中心，北京 100037)

目的 探討終末期肥厚型心肌病(ES-HCM)患者M(jìn)RI特征及預(yù)后。方法 回顧性收集我院接受MR檢查的ES-HCM患者57例，根據(jù)心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)功能，分為擴(kuò)張性組(D-ES，n=39)及限制性組(R-ES，n=18)，比較2組患者臨床、MRI特征及預(yù)后。結(jié)果 R-ES組心房顫動(dòng)及下肢水腫發(fā)生率明顯高于D-ES組[72.22%(13/18) vs 30.77%(12/39)；50.00%(9/18) vs 23.08%(9/39)；P均<0.05]。D-ES組患者左心室射血分?jǐn)?shù)、左右心房前后徑顯著小于R-ES組(P均<0.05)，左心室舒張末內(nèi)徑、左心室舒張/收縮末容積、左心室舒張/收縮末容積指數(shù)顯著大于R-ES組(P均<0.05)。Log-rank檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)2組患者發(fā)生心源性死亡/心臟移植事件的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.135，P=0.287)。但D-ES組對比劑延遲強(qiáng)化(LGE)體積分?jǐn)?shù)顯著高于R-ES組[(36.1±14.8)% vs (21.0±9.0)%，P<0.001]，且LGE體積分?jǐn)?shù)與心源性死亡/心臟移植風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)(HR:1.054，P<0.05)。結(jié)論 ES-HCM患者M(jìn)RI特征呈多樣性，不僅有擴(kuò)張性失代償改變，而且有限制性失代償改變。MRI在該病的診斷和預(yù)后評估中有重要價(jià)值。

心肌病，肥厚型；磁共振成像

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy, HCM)是一種常見的具有遺傳特性的心肌病，表現(xiàn)為不伴后負(fù)荷因素而出現(xiàn)的對稱或不對稱性室壁肥厚，心室收縮功能多正常或偏高，少數(shù)患者在疾病進(jìn)展中出現(xiàn)室壁變薄、心腔擴(kuò)大、左心室收縮功能障礙，該失代償表現(xiàn)被稱為肥厚型心肌病擴(kuò)張相[1-5]。

近年來，國內(nèi)外研究者[6-7]發(fā)現(xiàn)部分HCM患者表現(xiàn)為嚴(yán)重的舒張功能異常，心功能呈限制型心肌病樣表現(xiàn)，武柏林等[6-7]將其命名為HCM伴限制性表型，該亞型患者在疾病進(jìn)展中可出現(xiàn)左心室收縮功能障礙等失代償表現(xiàn)，但心室并不擴(kuò)大甚至略小，室壁厚度無明顯變薄，心房卻顯著擴(kuò)大。Harris等[8]將左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)小于50%(超聲)的HCM統(tǒng)稱為終末期肥厚型心肌病(end-stage HCM, ES-HCM)。目前國內(nèi)外對ES-HCM，尤其是不伴心室擴(kuò)大ES-HCM患者的MR特點(diǎn)及預(yù)后研究較少。本文回顧性分析57例ES-HCM患者臨床、MRI及預(yù)后資料，旨在提高對該病的認(rèn)識(shí)及診斷水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)篩查2011年1月—2015年12月于我院接受MR檢查并經(jīng)臨床診斷為HCM的患者2 228例，其中ES-HCM患者71例，排除臨床或影像資料不完整3例、長期高血壓控制不佳5例，明顯瓣膜病變3例，行右心房手術(shù)患者1例，心肌彌漫性增厚并強(qiáng)化無法排除代謝性疾病患者2例，最終納入57例ES-HCM患者，其中男37例，女20例，年齡12～74歲，入組時(shí)平均(45.8±14.5)歲，患者首次診斷HCM時(shí)平均(36.4±15.8)歲。所有患者心臟超聲檢查后1周內(nèi)接受MR檢查。所有納入研究的對象均簽署知情同意書。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) ES-HCM診斷標(biāo)準(zhǔn)：①明確有HCM病史[9]，或超聲提示心室肥厚≥15 mm并排除其他因血流動(dòng)力學(xué)異常造成心室肥厚的疾病[10]；②超聲評估LVEF<50%[8]。

根據(jù)心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)功能差異，將ES-HCM患者分為擴(kuò)張性(D-ES)及限制性(R-ES)組，分別為39例和18例，兩組患者臨床資料見表1。D-ES入組標(biāo)準(zhǔn)：心腔擴(kuò)大，左心室舒張末內(nèi)徑>55 mm[5,11-12]；R-ES入組標(biāo)準(zhǔn)：多普勒超聲提示二尖瓣口E峰/A峰≥2且減速時(shí)間≤150 ms，心房顫動(dòng)患者滿足減速時(shí)間≤150 ms[7,13]。采用美國紐約心臟病協(xié)會(huì)(New York Heart Association, NYHA)制定的標(biāo)準(zhǔn)將心功能分為4級(jí)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①明顯冠狀動(dòng)脈病變(主干狹窄>50%)；②其他可能造成心肌肥厚的疾病、心肌淀粉樣變、高血壓控制不理想、嚴(yán)重二尖瓣瓣膜病變、先天性心臟??；③MR檢查禁忌證。

1.3 儀器與方法 采用Siemens Avanto 1.5T及Philips Ingenia 3.0T MR儀，12通道(Siemens)或32通道(Philips)表面相控陣線圈，MR兼容的無線矢量心電門控板。軸位、矢狀位黑血序列采用半傅里葉單次激發(fā)技術(shù)，TR 2～3個(gè)心動(dòng)周期，TE 42 ms(Siemens)/50 ms(Philips)，F(xiàn)OV 340 mm×280 mm，層厚6～8 mm。左心室兩腔心、四腔心、流出道及6～8層短軸電影采用平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列，TR 2.8～3.0 ms，TE 1.1～1.5 ms，F(xiàn)OV 370 mm×320 mm，層厚8 mm，翻轉(zhuǎn)角60°～70°(Siemens)/45°(Philips)。首過灌注以0.1 mmol/kg體質(zhì)量、4 ml/s流速注射對比劑Gd-DTPA，后追加雙倍劑量生理鹽水；首過灌注后立即追加0.1 mmol/kg體質(zhì)量、2 ml/s流速對比劑及雙倍劑量生理鹽水，10 min后行相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)快速小角度激發(fā)序列掃描，TR 8.7 ms，TE 3.4 ms，TI 300～350 ms，F(xiàn)OV 370 mm×320 mm，層厚8 mm，獲得對比劑延遲增強(qiáng)(late gadolinium enhancement， LGE)圖像。

1.4

圖像分析 將原始MRI圖像傳至工作站(Philips IntelliSpace Portal)。于黑血序列測量左右心房前后徑(left/right atrial anteroposterior diameter, LAAP/RAAP)，短軸電影舒張末期中段層面測量左右心室舒張末期橫徑(left/right ventricular end-diastolic diameter， LVDD/RVDD)，并測量最厚左心室壁厚度。計(jì)算獲得左心房前后徑與左心室舒張末橫徑比值(LAAP/LVDD)。利用心功能分析軟件自動(dòng)描記結(jié)合人工調(diào)整的方法，于左心室8層短軸電影序列確定每層面每個(gè)期相心內(nèi)、外膜邊界，自動(dòng)生成并記錄左心室舒張/收縮末容積(right ventricular end-diastolic/systolic volume， LEDV/LESV)、左心室舒張/收縮末容積指數(shù)(LEDV index/LESV index， LEDVI/LESVI)、心輸出量指數(shù)(cardiac output index， CI)以及LVEF。分別于8層延遲強(qiáng)化序列中手動(dòng)確定心內(nèi)、外膜邊界，將橢圓形參考ROI置于無強(qiáng)化心肌組織，設(shè)定SD閾值為5[14]，調(diào)整ROI的大小及位置，軟件自動(dòng)勾畫并計(jì)算 LGE體積分?jǐn)?shù)(LGE心肌體積占總心肌體積百分?jǐn)?shù))。

1.5 隨訪與終點(diǎn) 在首次MR檢查時(shí)采集患者基線信息，所有患者均接受門診或電話隨訪，隨訪截止時(shí)間為2016年6月。以心源性死亡(心源性猝死、心力衰竭死亡)或心臟移植作為隨訪終點(diǎn)[15]。心源性猝死為24 h內(nèi)無征兆的突然死亡，心力衰竭死亡定義為進(jìn)行性泵功能衰竭導(dǎo)致的死亡。記錄患者心臟復(fù)律除顫器(implantable cardioverter defibrillator, ICD)植入、ICD放電、心臟再同步化治療起搏器(cardiac resynchronization therapy, CRT)植入以及室性行動(dòng)過速或心房顫動(dòng)的發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。正態(tài)分布計(jì)量資料以±s表示，計(jì)數(shù)資料以頻率表示，組間患者臨床基線資料及影像參數(shù)指標(biāo)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。采用單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型計(jì)算臨床、影像參數(shù)對患者不良心血管事件的HR值和95%置信區(qū)間。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

患者首次診斷HCM到診斷ES-HCM約為 (7.8±9.7)年，2組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。R-ES組心房顫動(dòng)及下肢水腫發(fā)生率顯著高于D-ES組[72.22%(13/18) vs 30.77%(12/39)；50.00%(9/18) vs 23.08%(9/39)；P均<0.05]，D-ES組1例近期曾發(fā)生室性心動(dòng)過速，1例以往住院期間發(fā)生心室顫動(dòng)，R-ES組無發(fā)生室性心動(dòng)過速或心室顫動(dòng)患者。見表1。

57例患者平均LGE體積分?jǐn)?shù)為(31.5±15.0)%，平均LVEF為(30.1±9.1)%。D-ES組表現(xiàn)為全心或心室顯著擴(kuò)大，R-ES組表現(xiàn)為雙心房明顯擴(kuò)大、心室大小正常以及心室長軸短縮，見圖1、2。7例患者初次診斷HCM時(shí)伴左心室流出道(left ventricular outflow tract, LVOT)梗阻。D-ES組LVEF、LAAP、RAAP、LAAP/LVDD顯著小于R-ES組(P均<0.05)，LVDD、LEDV、LESV、LEDVI、LESVI、CI顯著大于R-ES組(P均<0.05)。2組均存在明顯延遲強(qiáng)化，D-ES組LGE體積分?jǐn)?shù)更大(P<0.05)，見表2。

所有患者平均隨訪時(shí)間為(23.1±12.6)個(gè)月，無失訪患者；D-ES組7例行心臟移植，5例死亡，其中1例猝死，6例ICD植入，2例CRT植入。R-ES組2例心臟移植，1例死亡，無接受ICD/CRT植入患者。D-ES組患者ICD/CRT植入的比例明顯高于R-ES組患者(P=0.046)。以心源性死亡/心臟移植作為主要不良心血管事件，Log-rank檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上述2組患者發(fā)生主要不良心血管事件的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.135，P=0.287；圖3)。單變量Cox回歸中，LGE體積分?jǐn)?shù)與心源性死亡/心臟移植風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)[HR:1.054，95%置信區(qū)間(1.014，1.097)，P=0.008]。

表1 2組患者臨床資料比較

表2 ES-HCM患者心臟MR參數(shù)比較

圖1 患者男，31歲，D-ES，8歲時(shí)診斷為HCM，有HCM家族史

3 討論

ES-HCM是肥厚型心肌病發(fā)展的終末階段，患者年死亡率約9%(國外約11%[8])，而通常HCM年死亡率僅1%[16]，因此提高對ES-HCM的認(rèn)識(shí)及早期診斷能力非常迫切。本研究通過分析ES-HCM患者臨床資料，發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)：①ES-HCM患者臨床表現(xiàn)無特異性，以心力衰竭癥狀常見，HCM伴限制性表型的終末期患者心房顫動(dòng)及下肢水腫的發(fā)生率明顯高于典型(即擴(kuò)張表型)HCM終末期患者，且確診終末期前患者多有明確的HCM病史；②ES-HCM患者心臟形態(tài)功能各異，可呈擴(kuò)張性或限制性改變，均存在不同程度心肌纖維化，且前者為著；③ES-HCM患者預(yù)后較差，LGE與心源性死亡或心臟移植風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。

圖3 D-ES和R-ES患者生存曲線

從HCM發(fā)展到ES-HCM具有漸進(jìn)性。Harris等[8]對44例ES-HCM患者的隨訪研究顯示，患者從最初產(chǎn)生相應(yīng)臨床癥狀到首次診斷HCM約(9±12)年，再發(fā)展為ES-HCM約(5±6)年。本研究患者年齡范圍分布廣(12～74歲)，入組時(shí)年齡平均(45.8±14.5)歲[國外報(bào)道為(45±16)歲]，首次診斷HCM的年齡平均(36.4±15.8)歲[國外報(bào)道為(40±16)歲]，從首次診斷HCM到確診ES-HCM約經(jīng)歷(7.8±9.7)年。提示ES-HCM并不是一類獨(dú)立的心肌病，而是肥厚型心肌病發(fā)展的終末階段，且由HCM發(fā)展為ES-HCM需經(jīng)歷一定時(shí)期。因此，對HCM患者，定期隨訪觀察明確心臟結(jié)構(gòu)及功能情況，可指導(dǎo)臨床適時(shí)采取干預(yù)措施。此外，本研究隨訪的7例患者初次診斷HCM時(shí)伴LVOT梗阻，而在疾病進(jìn)展中梗阻消失，因此，對梗阻性HCM患者，隨訪觀察中梗阻消失也應(yīng)提高警惕。

ES-HCM形態(tài)學(xué)表現(xiàn)具有多樣性。“終末期”是HCM進(jìn)展過程中對心功能下降(LVEF<50%)的一種定義，HCM患者多以擴(kuò)張型心肌病樣表現(xiàn)為典型特征，以往研究者[12]常將ES-HCM與HCM擴(kuò)張相等同。近年來伴限制性表型的HCM被認(rèn)識(shí)，該亞型患者在疾病進(jìn)展中出現(xiàn)明顯心房顫動(dòng)、雙心房擴(kuò)大等限制型心肌病樣表現(xiàn)，心室并無顯著擴(kuò)大。本研究結(jié)果也證實(shí)，ES-HCM患者也可表現(xiàn)為限制型心肌病樣改變。提示腔大壁薄并不是ES-HCM的特異性表現(xiàn)，在57例ES-HCM患者中，僅17例患者出現(xiàn)局部室壁變薄(D-ES組16例，R-ES組1例)，此外約31.58%(18/57)患者并未發(fā)生心室擴(kuò)大。相反，HCM伴限制性表型患者甚至心腔小于正常水平，血流動(dòng)力學(xué)呈限制性改變，表現(xiàn)為雙心房明顯擴(kuò)大、房室大小不成比例、心室長軸短縮(右心室為著)、舒張明顯受限以及心包積液。

本研究中兩組患者均處在HCM發(fā)展的終末階段，均出現(xiàn)不同程度心肌延遲強(qiáng)化。但本研究發(fā)現(xiàn)，D-ES組LGE體積分?jǐn)?shù)明顯高于R-ES組。LGE在HCM預(yù)后中的診斷價(jià)值被證實(shí)[14-18]，本研究中，LGE體積分?jǐn)?shù)與心源性死亡/心臟移植風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)(HR:1.054，P=0.008)，與Chan等[18]結(jié)果相似(調(diào)整后HR:1.8，P<0.03)。雖然D-ES組患者LGE體積分?jǐn)?shù)明顯高于R-ES組，但若以死亡/心臟移植作為終點(diǎn)事件，兩組預(yù)后尚不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。提示對于典型HCM患者，心肌廣泛纖維化、心腔擴(kuò)大等是導(dǎo)致心力衰竭的重要原因，而對HCM伴限制性表型患者，心房顫動(dòng)等心律失常是造成心功能嚴(yán)重受損的主要原因。D-ES組接受ICD(6例)及CRT(2例)植入的患者明顯多于R-ES組，該治療措施可有效預(yù)防患者等待心臟移植期間致命性室性心律失常的發(fā)生[19]。

本研究的局限性：①樣本量有限，患者初診差異性較大，不能準(zhǔn)確定義HCM進(jìn)展為ES-HCM的時(shí)間間隔；②對于心肌彌漫性纖維化或早期纖維化患者，常規(guī)LGE技術(shù)還存在不足，有待今后利用縱向弛豫時(shí)間定量成像(T1 Mapping)[20]技術(shù)進(jìn)一步精確定量評估。

綜上所述，ES-HCM患者M(jìn)RI特征具有多樣性，不僅有擴(kuò)張性失代償改變，而且有限制性失代償改變。心臟MR多參數(shù)、“一站式”成像，集形態(tài)、功能與組織學(xué)特征為一體，是ES-HCM理想的無創(chuàng)性檢查手段，尤其LGE技術(shù)在該病的預(yù)后判斷中有重要價(jià)值。

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MRI characteristics and outcomes of end-stage hypertrophic cardiomyopathy

CHENGSainan,CUIChen,LILu,YINGang,CHENXiuyu,LUMinjie,ZHAOShihua*

(DepartmentofMR,CardiovascularInstitute&FuwaiHospital,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege,NationalCenterforCardiovascularDiseasesofChina，Beijing100037,China)

Objective To clarify the MRI characteristics and outcomes of patients with end-stage hypertrophic cardiomyopathy (ES-HCM). Methods Clinical and MRI data of 57 ES-HCM patients were retrospectively analyzed. ES-HCM patients were divided into dilated phenotype group (D-ES group,n=39) and restrictive phenotype group (R-ES group,n=18). MRI characteristics and outcomes of patients were compared between both groups. Results The incidence of atrial fibrillation and edema of lower extremity was significantly higher in R-ES than those in D-ES (72.22% [13/18] vs 30.77% [12/39]； 50.00% [9/18] vs 23.08% [9/39]; bothP<0.05). The left ventricular ejection function, left and right atrial anteroposterior diameter of D-ES group were significant smaller than those of R-ES group (allP<0.05), while the left ventricular (LV) short axis diameter, LV end diastolic/systolic volume and LV end diastolic/systolic volume index of D-ES were significantly greater than those of R-ES group (allP<0.05).Log-ranktest found no significant difference between both groups in cardiovascular death/heart transplant events (χ2=1.135,P=0.287). Late gadolinium enhancement (LGE) volume fraction was significantly larger in D-ES ([36.1±14.8]%) than in R-ES ([21.0±9.0]%;P<0.05). There was a significant correlation between LGE volume fraction and cardiovascular death/heart transplant events (HR: 1.054,P<0.05). Conclusion ES-HCM patients have expanded clinical expression and MRI characteristics, including dilated phenotype and restrictive phenotype. MRI has an important application value in the diagnosis and prognosis evaluation of ES-HCM．

Cardiomyopathy, hypertrophic; Magnetic resonance imaging

國家自然科學(xué)基金(81620108015)、協(xié)和青年基金(3332016025)。

程賽楠(1989—)，女，河北邯鄲人，在讀博士。研究方向:心血管磁共振診斷。E-mail： chengsainan41@163.com

趙世華，國家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院磁共振影像中心，100037。E-mail： cjr.zhaoshihua@vip.163.com

2016-08-28

2017-01-22

10.13929/j.1003-3289.201608123

R542.2; R445.2

A

1003-3289(2017)04-0539-06