羅琳 何健龍 陳燕 馬玉佩 沈新平

【摘要】目的 比較幾種較受認可的磁共振快速評估右心室收縮功能方法的準確性，以尋找最快速、有效評估右心室收縮功能的方法。 方法 回顧性分析95例原發(fā)性心肌病患者（52例原發(fā)性擴張型心肌病、43例肥厚型心肌病）的心臟磁共振（CMR）電影圖像資料，在CVI42后處理軟件上，使用傳統(tǒng)金標準方法檢測右心室射血分數（RVEF）、快速評估右心功能方法檢測三尖瓣環(huán)收縮位移（TAPSE）、右室縮短率（RVFS）、右心室面積變化率（RVFAC）及目測評估，分別測量評估右心室收縮功能，使用受試者工作特征曲線（ROC曲線）評估RVEF<45%時各參數的閾值及診斷準確性。 結果 RVEDV/BSA、RVESV/BSA、TAPSE、RVFS及RVFAC 在IDCM RVEF≥45%（58例）與RVEF<45%（37例）時有統(tǒng)計學差異（P < 0.05）。ROC曲線評估各快速測量方法在診斷RVEF<45%時均具有較高的診斷準確性，TAPSE、RVFS、RVFAC及目測評估的曲線下面積分別為0.91、0.95、0.94、0.91（醫(yī)師1）、0.93（醫(yī)師2），P均< 0.05;且均具有較高的靈敏度（分別為TAPSE 78%，RVFS 73%，RVFAC 86%，醫(yī)師1 84%，醫(yī)師2 86%）、特異度（分別為TAPSE 88%，RVFS 100%，RVFAC 93%，醫(yī)師1 98%，醫(yī)師2 100%），其中RVFAC的靈敏度、特異度最均衡且診斷準確性較高。結論 CMR快速評估常見原發(fā)性心肌病患者右心室收縮功能的方法具有較高的診斷準確性，可以選擇任一種以快速評估右心室收縮功能，以RVFAC為最佳。

【關鍵詞】心臟磁共振;右心室功能;原發(fā)性擴張型心肌病;肥厚型心肌病

【Abstract】Objective To compare the accuracy of different magnetic resonance methods in the rapid assessment of the right ventricular systolic function， aiming to explore the most rapid and effective assessment approach.? Methods The cardiac magnetic resonance （CMR） imaging data of 95 patients with idiopathic cardiomyopathy including 52 cases of idiopathic dilated cardiomyopathy and 43 cases of hypertrophic cardiomyopathy were retrospectively analyzed. On the basis of CVI42 processing software， the right ventricular ejection fraction （RVEF） was measured by the traditional gold standard. The tricuspid annular plane systolic excusion （TAPSE）， right ventricular fractional shortening （RVFS） and right ventricular fractional area change （RVFAC） were measured by rapid assessment method. The right ventricular systolic function was measured by visual assessment method. The threshold and diagnostic accuracy of each parameter when diagnosing RVEF < 45% were analyzed by the receiver operating characteristic （ROC） curve.? Results The RVEDV/BSA， RVESV/BSA， TAPSE， RVFS and RVFAC significantly differed between 58 cases with RVEF≥45% and 37 cases with RVEF<45% （all P < 0.05）. When the RVEF < 45%， the ROC curve revealed that the diagnostic accuracy of each rapid assessment method was relatively high. The area under curve of TAPSE， RVFS， RVFAC and visual assessment were 0.91， 0.95， 0.94， 0.91（Doctor 1） and 0.93（Doctor 2）， respectively. All these rapid assessment methods yielded relatively high sensitivity （78% for TAPSE， 73% for RVFS， 86% for RVFAC， 84% for Doctor 1 and 86% for Doctor 2）and high specificity （88% for TAPSE， 100% for RVFS， 93% for RVFAC， 98% for Doctor 1 and 100% for Doctor 2）. RVFAC had the highest diagnostic accuracy and the most balance between sensitivity and specificity.? Conclusions The CMR rapid assessment method yields relatively high diagnostic accuracy in the evaluation of the right ventricular systolic function in patients with common idiopathic cardiomyopathy. Any parameter can be chosen to rapidly assess the right ventricular systolic function， and RVFAC is the optimal parameter.

【Key words】Cardiac magnetic resonance;Right ventricular function; Idiopathic dilated cardiomyopathy;Hypertrophic cardiomyopathy

右心室功能與原發(fā)性心肌病的病程進展、住院率及治療監(jiān)測密切相關[1-3]。評估右心室功能的影像學方法有很多種，常用心臟彩色多普勒超聲（彩超）作為一線使用檢測手段，但經胸彩超常受到聲窗的限制以及對操作者的依賴性使其準確性受限。而根據2013年更新的國際心臟病學會專家共識，心臟磁共振（CMR）是評估心室收縮功能的金標準[4-6]。但因右心室解剖的特異性，在心底部右心房與右心室較難區(qū)分，以及右室流出道肺動脈瓣的位置較難確定，需要花費大量時間對右心進行勾畫后處理，盡管人工智能的使用已加快了勾畫的速度，但需進行人工校正，且在人工智能普及之前仍需人工手動進行后處理，時間較長[7]。本研究探討幾種較受認可的快速評估右心功能方法的準確性，以使用快速、有效的方法評估右心功能，減輕臨床工作的負擔。

對象與方法

一、一般資料

回顧性收集2015年3月至2018年7月在香港大學深圳醫(yī)院行CMR被臨床確診為原發(fā)性擴張型心肌?。↖DCM）的75例患者、肥厚型心肌?。℉CM）的45例患者的磁共振資料，排除圖像質量不佳、瓣膜嚴重反流或其他造成右心室壁顯示不清的病例，入組共95例患者（52例IDCM，43例HCM），男70例、女25例，年齡（51±14）歲。按照指南及最近文獻標準，定義右心室射血分數（RVEF）<45%時為右心收縮功能不全[8-9]。將入組患者分成2組，其中RVEF<45% 37例，RVEF≥45% 58例。所有患者在CMR檢查前均簽署了知情同意書，本研究經香港大學深圳醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

二、檢查設備及方法

95例患者均采用德國Siemens Avanto 1.5T 超導MR儀，梯度場強45 mT/m，最大梯度切換率200 T/（m·s）。應用6通道表面相控陣線圈和相對應的2 ～ 3個脊柱相控陣線圈單元，采用MR兼容的無線矢量心電門控板以及便于和患者溝通的MR適用的專用耳機?；颊呷⊙雠P位，頭先進，雙手臂自然放于身體兩側，身體盡量躺于床面右側，以使心臟位于磁場及線圈中心，常規(guī)連接心電門控及呼吸門控。

1. 掃描方法及參數

所有患者進行了常規(guī)心臟的定位、功能、增強掃描。二腔心電影、三腔心電影、四腔心電影，短軸電影（包含左心室及右心室從心底部至心腔部層面）采用回顧性心電門控平衡式穩(wěn)態(tài)自由進動梯度回波（True FISP）序列。短軸電影層厚6 mm，層間距0 mm，矩陣192×100，體素1.8 mm×1.8 mm×6 mm，共采集25個期相，根據心臟大小采集8 ～ 13個層面不等。二腔心、三腔心、四腔心電影各一層，層厚8 mm，共采集25個期相。增強掃描：對比劑為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA），用量0.1 mmol/kg，掃描層厚8 mm，層間距0 mm，TR 781 ms，TE 3.2 ms，FOV 286 mm×340 mm，矩陣192×256，體素1.8 mm×1.3 mm×8 mm;注射對比劑8 min后行左室短軸位、長軸位及橫斷位的延遲增強掃描。

2.圖像后處理

所有圖像均導入CVI42軟件（Circle company，Canada），在各個電影上觀察心臟的運動，確定心臟收縮的左室收縮末期、舒張末期、右室收縮末期、舒張末期，然后進行各種方法的分別測量：①在短軸電影心臟功能后處理界面：在左心室收縮末期、舒張末期勾畫心內膜（排除乳頭肌）、心外膜，使收縮末期、舒張末期心肌質量指數相等，計算出LVEF和左室每搏輸出量（LVSV）;在右心室收縮末期、舒張末期勾畫右室心內膜（排除乳頭肌），根據四腔心檢查定位線確定心底部層面，并參照動態(tài)電影確定右心室與右心房的分界及肺動脈瓣的位置以勾畫右心室腔的輪廓，在LVSV與右室每搏輸出量（RVSV）相等的前提下（允許5%的誤差）計算準確的RVEF。②在Viewer界面上觀察四腔心電影，分別測量收縮末期右室心尖至三尖瓣環(huán)側面距離（LengthES）和舒張末期右室心尖至三尖瓣環(huán)側面距離（LengthED），計算三尖瓣環(huán)收縮位移（TAPSE）及右心室縮短率（RVFS），RVFS= TAPSE/ LengthED。③在四腔心電影上分別測量右室收縮末期面積（RV areaES）和右室舒張末期面積（RV areaED），計算右心室面積變化率（RVFAC），RVFAC=（RV areaED - RV areaES）/RV areaED。④由2名有3年以上CMR診斷經驗并取得國際磁共振協(xié)會（SCMR）二級（Level Ⅱ）認證的放射科醫(yī)師分別在不知道患者資料的情況下結合四腔心電影和短軸電影對各個病例的右心室收縮功能進行目測評估，目測認為心功能不全時（RVEF<45%）記為 “1”，心功能正常（RVEF≥45%）記為“0”。

三、統(tǒng)計學處理

使用STATA 14.0（StataCorp， College Station， TX，USA）對數據進行統(tǒng)計學分析。連續(xù)變量以 表示，分類變量以率（百分比）表示。采用獨立樣本t檢驗對比RVEF<45%組與RVEF≥45%組之間的差異。用Pearson相關分析和簡單線性回歸分析各變量與RVEF的關系。受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析各評估方法的準確性和選擇各半定量方法的閾值。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

結果

一、原發(fā)性心肌病患者CMR右心收縮功能評估

常見原發(fā)性心肌病患者用傳統(tǒng)方法及快速測量方法測量右心收縮功能，RVEDV/BSA、RVESV/BSA、TAPSE、RVFS及RVFAC 在IDCM RVEF≥45%與RVEF<45%時有統(tǒng)計學差異（P均< 0.05），見表1。

二、快速評估右心收縮功能方法與RVEF相關性及診斷準確性評估

線性相關顯示RVEF與TAPSE（r = 0.689，P <0.001）、RVFS（r=0.785，P<0.001）、RVFAC（r=0.811，P<0.001）均呈正相關。直線回歸方程：①RVEF=（0.164+0.016TAPSE）×100%， R2=0.474，P<0.001;②RVEF=0.146×100%+1.55RVFS，R2=0.631，P<0.001;③RVEF=0.101×100%+0.994RVFAC，R2 =0.658，P<0.001。

ROC曲線評估出各快速測量方法的閾值、各參數在評估RVEF<45%時的靈敏度、特異度及陽性預測值、陰性預測值，見表2。ROC曲線顯示各參數的曲線下面積（AUC）相似。RVEF<45%時相應閾值TAPSE<18 mm、RVFS<15%，RVFAC<35%。

討論

IDCM和HCM是最常見的原發(fā)性心肌病[10]。IDCM是一種不明原因的心肌疾病，臨床表現為心臟擴大、充血性心力衰竭、心律失常甚至猝死[11]。HCM是心功能不全的重要病因之一，也是年青人猝死的主要原因之一，表現為心室肌肥厚，典型者在左心室，以室間隔為甚，偶爾病變發(fā)生于右心室[12]。準確判斷心功能狀態(tài)是及時有效治療IDCM和HCM的關鍵[13]。臨床上評價心肌病的心功能主要以評價左心室為主，但是右心室功能是預后的獨立預測因子，對療效評價及預后等亦具有重要的意義。右室收縮功能下降時（RVEF<45%），本研究的各項快速評估參數均與RVEF≥45%時有明顯差異，相關分析說明各種快速評估右心收縮功能的方法與右心功能相關。

作為評估心臟功能的金標準，SCMR推薦在心臟短軸電影或橫斷位電影勾畫右心內膜評估右心功能[6， 14]。由于右心室?guī)缀涡螒B(tài)復雜，且其形態(tài)隨心臟收縮周期的變化而有顯著差異，尤其右室流出道及心底部心房與心室的分界較難界定，使無論在短軸電影還是橫斷位電影勾畫右心內膜均費時費力。本中心采用短軸位電影，避免心臟膈面受膈肌運動影響，且在短軸位上可同時觀察雙側心室腔情況，對收縮末期、舒張末期的界定更有信心。理論上，在沒有心臟瓣膜反流的情況下，RVSV與LVSV應大致相等，而左心的收縮末期心肌質量與舒張末期的心肌質量相等，為使測量更準確，先測量LVSV，再匹配RVSV，使評估更加準確，但也相應需要更多的時間[15]。

而快速評估右心室收縮功能的二維測量方法TAPSE、RVFS及RVFAC均較簡便，可重復性高[16-17]。與傳統(tǒng)金標準方法評估的右心功能RVEF對比，本研究通過統(tǒng)計分析在診斷RVEF<45%時，相應的閾值TAPSE<18 mm、RVFS<15%，RVFAC<35%及有經驗的醫(yī)師目測方法的AUC均大于0.9，說明均有較高的診斷準確性。其中RVFS的AUC最高，但RVFAC與其他快速方法相比有最為均衡且較高的診斷靈敏度和特異度，其AUC亦達0.94，因此在評估時選擇RVFAC出錯的機會較少，這可能與RVFAC既包含了右室長軸方向上的變化也包含了右室游離壁向心腔內的內外變化有關。且RVFAC與RVEF相關性較高與文獻報道相符，其與心室射血分數保留的心?；颊叩念A后明顯正相關也支持本研究的結果[18-19]。TAPSE靈敏度和特異度均相對較低，而代表TAPSE指數的RVFS則有較高的特異度且AUC最高;RVFS與RVEF的相關性也比TAPSE好，對右心收縮功能不全的診斷也比TAPSE更好，均與文獻類似[20]。TAPSE與RVFS代表三尖瓣環(huán)至心尖的長軸方向的變化，與右心室功能正相關，此方法簡便，不依賴圖像質量，本研究的TAPSE、RVFS閾值與既往研究類似[16]。

本研究有經驗的CMR診斷醫(yī)師目測評估右心收縮功能的診斷準確性均很高，與均有3年以上專門從事CMR后處理、診斷工作有關。根據觀察者的經驗：由于四腔心電影選擇的為單一層面，受選擇層面的不同影響通常只反映該層面的右心長軸方向及內外運動的功能，再加上觀察短軸電影較能全面觀察右心收縮功能。本研究的局限性：①屬于回顧性研究，嚴格圖像質量入選條件的限制使樣本數量相對較少，且缺乏病理學證據，可能影響了統(tǒng)計學的分析，不能得到較為精確的統(tǒng)計學結果及流行病學規(guī)律;②缺乏隨訪研究，各指標在患者預后的預測價值后續(xù)可繼續(xù)研究完成;③只研究了常見原發(fā)性心肌病，對各種不同病變的右心功能有待更進一步研究。

綜上所述，對于原發(fā)性心肌病患者，為快速評估患者右心室收縮功能，對于受過CMR訓練且有一定經驗的醫(yī)師，目測評估右心功能不需要任何軟件，最簡便且值得信任;對于目測經驗不足的醫(yī)師，可選擇本研究提及的任一快速評估的半定量二維測量方法，均可參照閾值較準確地評估右心功能不全，以節(jié)省時間，以RVFAC為最佳選擇。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2018-12-11）

（本文編輯：楊江瑜）