張穎雪,趙新湘
(1.南陽市中心醫(yī)院放射科,河南 南陽 473000;2.昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院放射科,云南 昆明 650101)
近年來,隨著診斷技術水平的不斷提高,擴張型心肌?。―ilated cardiomyopathy,DCM)的發(fā)病率有逐年增加的趨勢。DCM在臨床上缺乏特異性的癥狀和體征,早期表現(xiàn)多隱匿、不典型,以致早期診斷困難,病情呈進行性加重,晚期發(fā)生心力衰竭,甚至猝死等心臟不良事件[1]。死亡可發(fā)生于疾病的任何階段,預后較差。因此,如何準確評估DCM的左心結構與功能受損程度,對指導臨床治療及預后尤為重要。血漿氨基末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)主要是由心臟分泌的肽類激素,其分泌與心室容積的擴張及壓力負荷的增加有關,是判斷心力衰竭預后的重要指標[2],故本研究擬通過心臟磁共振(CMR)對DCM患者左心室結構功能進行評價,并了解血漿NT-proBNP水平與左心室結構功能之間的關系。
收集2014年3月—2016年3月在昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院的DCM患者22例,男18例,女4例,年齡24~65歲,平均46歲。DCM的診斷標準依據(jù)2007年我國更新的《心肌病診斷與治療建議》[3]。并排除引起心肌損害的其他疾病,如高血壓、冠心病、心臟瓣膜病、先天性心臟病、酒精性心肌病、心動過速性心肌病、心包疾病、系統(tǒng)性疾病、肺心病和神經(jīng)肌肉性疾病等。
肘靜脈穿刺采集血液樣本3 mL于肝素鋰抗凝管,輕輕顛倒混勻5次送檢。每次采集的樣本以每分鐘3 000轉的速度離心5 min。血漿分離、冷凍,并保存在2~8℃的試劑盒內(nèi),6天內(nèi)完成血漿NT-proBNP檢測。
MRI掃描設備:飛利浦Achieva 3.0T TX多源發(fā)射磁共振儀(梯度場強為80 mT/m,梯度切換率200 mT/(m·ms));首先進行定位掃描,獲得左室二腔心長軸、四腔心長軸及左室短軸位圖像。于定位掃描后采用電影序列行左室二腔心長軸、四腔心長軸、左室短軸位及左室流入流出道動態(tài)電影掃描。心臟電影掃描采用亮血序列,掃描參數(shù)為:FOV 320mm×320mm,TE 1.68ms,TR 3.4 ms,F(xiàn)A 45°, 層厚 8 mm。左室短軸電影掃描覆蓋整個心臟,每個心臟掃描6~8層,一個心動周期采集25幀圖像。將心臟電影左室短軸圖像導入配套工作站(EWS)后處理分析,獲得左心室功能參數(shù):左心室舒張末期容積(LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV)、左心室射血分數(shù)(LVEF)、每搏輸出量(SV)、心輸出量(CO)、心指數(shù)(CI)、左室心肌質(zhì)量(LVMM)。所有數(shù)據(jù)均由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行后處理獲得,取兩次的平均值作為研究指標。
根據(jù)2002年美國心臟協(xié)會(AHA)推薦的左室心肌17個節(jié)段劃分,包括基底部、中部和心尖部三個層面,測量各層面舒張末期及收縮末期左心室橫徑(心尖部為間隔壁與外側壁心內(nèi)膜中點的連線,中間部及基底部為前間壁與下側壁心內(nèi)膜中點的連線),計算出左心室各層面軸向縮短率(FS,F(xiàn)S=(舒張末期左心室橫徑-收縮末期左心室橫徑)/舒張末期左心室橫徑)),并按層面進行統(tǒng)計,取各層面平均值作為左心室整體功能指標。在標準四腔心層面,測量左心室舒張末期長徑(心尖與二尖瓣中點的連線),以基底部所測得的舒張末期左心室橫徑作為左心室內(nèi)徑(LVEDD),根據(jù)基底部舒張末期所測得的左心室內(nèi)徑及舒張末期左心室長徑,計算球形指數(shù)(Sphericity index,SI),SI=左心室舒張末期長徑/左心室舒張末期內(nèi)徑。
所有統(tǒng)計分析使用SPSS 17.0軟件包。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用 Person相關性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
血漿NT-proBNP水平為98.20~4 318.00 pg/mL,平均值為1 247.00 pg/mL。
見表1。心室重構指標包括:LVEDV、LVESV、LVEF、SV、CO、CI、LVMM、FS、LVEDD、SI。DCM 患者血漿NT-proBNP濃度與心室重構指標(LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI) 呈線性相關(圖 1~7)。 其中 NT-proBNP 濃度與 LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相關關系,與 LVEF、FS、SI呈負相關關系,其中與LVEF相關性最高(表1和圖 8~11)。
表1 血漿NT-proBNP濃度與心室重構指標的相關性
DCM結構及心功能評價有多種影像學方法:X線左心室造影、超聲心動圖、單光子發(fā)射計算機斷層成像技術(SPECT)、心臟 CT、CMR。超聲心動圖是目前DCM常用的影像學檢查方法,具有無輻射、簡便易行、經(jīng)濟等優(yōu)點。CMR相對超聲具有更高的空間及軟組織分辨率,不需對心臟形態(tài)作幾何假設,不受心臟病理狀態(tài)及操作者主觀因素的干擾,測量結果更為準確,且重復性好[4]。被認為是定量評價射血分數(shù)及心臟結構功能最好的影像學檢查方法,這些指標對于心室重構的研究有著重要的價值。
圖 1~7 血漿 NT-proBNP 濃度與心室重構指標(LVEDV、LVESV、LVEF、LVMM、FS、LVEDD、SI)相關性分析散點圖。其中NT-proBNP濃度與LVEDV、LVESV、LVMM、LVEDD呈正相關,與LVEF、FS、SI呈負相關。Figure 1~7. Correlation analysis scatter plot between plasma NT-proBNP concentration and ventricular remodeling index(LVEDV,LVESV,LVEF,LVMM,FS,LVEDD,SI).The concentration of NT-proBNP is positively correlated with LVEDV,LVESV,LVMM and LVEDD,and negatively correlated with LVEF,FS and SI.
圖8,9 男,65歲,DCM。左室增大,LVEF 38.60%,NT-proBNP 98.20 pg/mL。圖8:短軸收縮末期,圖9:短軸舒張期末。 圖10,11 男,36歲,DCM。收縮末期容積與舒張末期容積無明顯變化,LVEF 28.50%,NT-proBNP 910.70 pg/mL。圖10:短軸收縮末期,圖11:短軸舒張末期。Figure 8,9. A 65-year-old male with DCM.The left ventricular is enlarged,with LVEF of 38.60%,and the NT-proBNP concentration of 98.20 pg/mL.Figure 8:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 9:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase. Figure 10,11. A 36-year-old male with DCM.Volume doesn’t change significantly between end-stage of systolic phase and diastolic phase,with LVEF of 28.50%and NT-proBNP concentration of 910.70 pg/mL.Figure 10:Short axis of left ventricle at the end of systolic phase.Figure 11:Short axis of left ventricle at the end of diastolic phase.
DCM重構后左心室增大、舒張功能明顯降低,CMR通常用左心室大小的改變來評價左心室的幾何重構,左心室的大小常用LVEDD來表示。既往有研究發(fā)現(xiàn),DCM隨著左心室的擴張,左心室長徑和短徑均增加,但以短徑增加明顯,使得左心室形態(tài)趨向于球形變,因此有人用左心室長徑與短徑的比值來衡量左心室球形變的程度,并定義為SI[5]。球形指數(shù)也成為另一個評價左室重構的指標,是對舒張末期內(nèi)徑的一個有力的補充。本組研究顯示DCM患者除LVEDD較健康成人研究數(shù)據(jù)[6]明顯增大外,球形指數(shù)與健康成年人研究數(shù)據(jù)[6]相比,有明顯減低,提示DCM患者左心室腔明顯擴大,并呈球形改變。有研究顯示,球形指數(shù)不但可以評價左心室的形態(tài)改變,也在某種程度上反映了左心室的收縮功能狀態(tài),是一個較全面的左心室重構指標,可以更好理解DCM重塑后幾何形態(tài)的改變[7]。且隨著左心室球形變程度的加重,DCM患者心力衰竭、嚴重心律失常的臨床癥狀會明顯加重,死亡危險性也會明顯增加。
左心室收縮及舒張末期容積、LVEF及FS均可反映左心室功能及重構后改變。LVEF是充血性心力衰竭患者左室收縮功能不全的最常用參數(shù),并可作為預后指標[8]。DCM由于心肌廣泛變性以及心肌間質(zhì)和血管周圍存在廣泛的纖維化改變,心肌組織的僵硬度增加,心肌順應性降低,收縮力的產(chǎn)生和傳導受到限制,心臟泵血功能障礙,心排出量降低,導致LVEF及FS減低。本研究測得的LVEF及FS均較健康成年人[6]明顯降低。
DCM心室重構的另一個重要特征是心肌肥厚,LVMM增加是反映心肌肥厚的一種表現(xiàn)形式,LVMM也是判斷心功能最敏感的指標[9]。閻靜等研究表明DCM患者的左室整體收縮功能與左室肥厚密切相關,心肌質(zhì)量指數(shù)的增加引起射血分數(shù)的明顯下降。本組研究顯示DCM患者的LVMM與健康成人[6]相比明顯增加,與Vormbrock等[10]研究結果一致。也有研究認為DCM患者左室質(zhì)量也是預測發(fā)病率和死亡率的重要指標[11]。
DCM的主要病理生理改變是充血性心力衰竭,其發(fā)病機制與心室重構及能量代謝障礙有關[12]。目前臨床上對心力衰竭的分級常采用NYHA分級法,雖然有用,但是主觀性強。血漿B型腦鈉肽(BNP)及NT-proBNP的檢測是客觀指標,不受主觀影響,是反映心室功能紊亂的敏感而特異的指標,已應用于心衰的診斷[13]。
血漿BNP和NT-proBNP兩種多肽來源相同并且等摩爾分泌。因此,從理論上講,檢測血漿BNP和NT-proBNP的臨床應用結果是相同的。由于血漿NT-proBNP的半衰期長(NT-proBNP的半衰期為60~120 min,而 BNP 的半衰期是 20 min),且濃度相對較穩(wěn)定[14],血液中含量相對較高(比BNP約高16~20倍),檢測相對較容易,且不受所選藥物影響,便于準確發(fā)現(xiàn)早期和輕度心力衰竭,因此,血漿NT-proBNP是比BNP更加敏感的心衰水平標志物,故臨床上將NT-proBNP應用于心衰的診斷、危險分層、指導治療及預后的判定[15],并認為是心力衰竭預后的最強風險因子。
本研究DCM患者的平均血漿NT-proBNP約為1 247 pg/mL,明顯高于正常人,這是由于血漿NT-proBNP的分泌有賴于心室容積的擴張及壓力負荷的增加。DCM患者心室腔擴大,收縮功能減低,造成容量負荷增大,心室壁張力及壓力負荷過重,致使心室肌細胞產(chǎn)生的NT-proBNP增多。本研究結果顯示,血漿NT-proBNP濃度與LVEF、SI、FS呈負相關關系,與 LVEDD、LVEDV、LVESV、LVMM 呈正相關關系,說明DCM患者左心室腔擴大越明顯,左室容積及心肌質(zhì)量增加越重,左室收縮功能越差,血漿NT-proBNP濃度越高,提示NT-proBNP水平能夠反映DCM患者心功能受損及心室重構的嚴重程度。Ahmad等[16]研究發(fā)現(xiàn),血漿NT-proBNP水平隨著左室功能的恢復而顯著減少,認為 DCM患者血漿NT-proBNP水平可作為病情嚴重程度和左室功能恢復的一個潛在的生物標志物。
綜上所述,CMR可以很好反映DCM左室重構后結構與功能的改變,且CMR檢測的DCM患者左心室腔擴大越明顯、心肌質(zhì)量增加越重,血漿NT-proBNP水平越高,提示血漿NT-proBNP水平與心室重構的嚴重程度相關。