李冰冰 吳建軍 楊帆 邢磊

【摘要】隨著對(duì)心血管疾病認(rèn)識(shí)的不斷加深，冠狀動(dòng)脈微血管疾病（CMVD）引起了人們的廣泛關(guān)注，并逐步進(jìn)入大眾視野。目前，CMVD的診斷方法及治療標(biāo)準(zhǔn)仍存局限性。心磁圖儀（MCG）作為一種新型、便捷和高效的檢查方法逐漸受到重視?，F(xiàn)從CMVD的起源、診斷標(biāo)準(zhǔn)及MCG的檢查指標(biāo)、優(yōu)勢(shì)等方面，對(duì)MCG在CMVD中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】冠狀動(dòng)脈微血管疾?。恍拇艌D儀；心血管疾病

【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2024.05.003

Application of Magnetocardiography in Coronary Microvascular Diseases

【Abstract】With the increasing understanding of cardiovascular diseases，coronary microvascular disease （CMVD） has attracted wide attention and gradually entered the public vision.At present，the diagnostic methods and treatment standards of CMVD are still limited.Magnetocardiography （MCG），as a new，convenient and efficient inspection method，has been paid more and more attention.This article reviews the application of MCG in CMVD from the aspects of origin，diagnostic criteria of CMVD，and examination indexes，advantages of MCG.

【Keywords】Coronary microvascular disease；Magnetocardiography；Cardiovascular disease

冠狀動(dòng)脈微血管疾?。╟oronary microvascular disease，CMVD）病理特征包括血管周圍或間質(zhì)纖維化、毛細(xì)血管密度降低、心室肌肉肥厚和腔內(nèi)微血栓形成等。其機(jī)理是觸發(fā)血管炎癥反應(yīng)和刺激微血栓形成，最終損害心肌灌注，引起收縮功能障礙［1］。盡管尼可地爾等藥物可改善微循環(huán)功能，但尚無(wú)證據(jù)表明這類藥物能降低CMVD患者心血管疾病的發(fā)生率，部分藥物甚至可能增加心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)。目前對(duì)CMVD診斷方面存在缺陷，如冠狀動(dòng)脈造影僅能顯示心外膜冠狀動(dòng)脈，無(wú)法清晰顯示出冠狀動(dòng)脈微血管的影像。相比之下心磁圖儀（magnetocardiography，MCG）因其檢測(cè)磁場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，可快速識(shí)別患者冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙早期的病變，進(jìn)而改善患者預(yù)后，提升患者生活質(zhì)量。現(xiàn)從CMVD的起源、診斷標(biāo)準(zhǔn)及MCG的檢查指標(biāo)、優(yōu)勢(shì)等方面，對(duì)MCG在CMVD中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 CMVD定義及起源

冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)是由近端較大的心外膜冠狀動(dòng)脈（＞400 μm）、前小動(dòng)脈（100～400 μm）、小動(dòng)脈（＜100 μm）和冠狀毛細(xì)血管床（＜10 μm）構(gòu)成［2-3］（圖1）。CMVD是指在多種致病因素的作用下，冠狀前小動(dòng)脈和小動(dòng)脈的結(jié)構(gòu)和/或功能異常所致的勞力性心絞痛或心肌缺血的臨床綜合征［4］。

CMVD的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程。1967年，Likoff等［5］首次發(fā)現(xiàn)部分患者雖存在心臟缺血的臨床表現(xiàn)，其冠狀動(dòng)脈造影檢查卻未見(jiàn)異常。1973年，Kemp［6］在胸痛和冠狀動(dòng)脈正常的患者診斷中使用“心臟綜合征X”一詞。1988年，Cannon團(tuán)隊(duì)［7］在測(cè)算持續(xù)心絞痛發(fā)作但冠狀動(dòng)脈造影無(wú)異?；颊叩墓跔顒?dòng)脈流量和心臟代謝活動(dòng)時(shí)，提出專業(yè)術(shù)語(yǔ)“微血管心絞痛”以及“X綜合征”。2013年歐洲心臟病學(xué)會(huì)穩(wěn)定性冠狀動(dòng)脈疾病治療指南［8］中正式將此病命名為微血管功能異常。2017年中國(guó)發(fā)布了《冠狀動(dòng)脈微血管疾病診斷和治療的中國(guó)專家共識(shí)》［4］，共識(shí)專家組認(rèn)為“微血管功能異?！币辉~未能涵蓋本病的微血管結(jié)構(gòu)異常，因此建議命名為CMVD。

2 CMVD診斷標(biāo)準(zhǔn)及方式

冠狀動(dòng)脈血管運(yùn)動(dòng)障礙國(guó)際研究小組在2015年提出了診斷CMVD的標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在心肌缺血的癥狀；（2）通過(guò)目前可用的技術(shù)評(píng)估證實(shí)存在心肌缺血的客觀記錄；（3）定義為冠狀動(dòng)脈直徑減少50%和/或血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)＜0.80的無(wú)阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病；（4）證實(shí)冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備減少和/或可誘導(dǎo)的微血管痙攣［9］。

研究［5-10］報(bào)道，CMVD常繼發(fā)于多種全身性疾病，包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、心力衰竭、妊娠、化療后心肌損傷等。阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病通常與男性有關(guān)，而微血管疾病常常與女性相關(guān)。女性缺血綜合征評(píng)估（WISE）研究發(fā)現(xiàn)在患有非梗阻性冠狀動(dòng)脈疾病的女性患者中，近半數(shù)都存在CMVD，這與不良心血管事件的發(fā)生密切相關(guān)［11］。盡管CMVD的發(fā)病率如此之高，針對(duì)此方面的研究數(shù)量也在逐步增加，但缺乏對(duì)其明確的管理指南及有效的檢查方式［12］。

目前診斷CMVD的非侵入性檢查方式包括：超聲心動(dòng)圖（ultrasound cardiogram，UCG）、心臟磁共振成像、正電子發(fā)射斷層掃描（positron emission computed tomography，PET）、計(jì)算機(jī)斷層掃描等，其中，PET是目前診斷CMVD的金標(biāo)準(zhǔn)［12］。侵入性檢查方式包括：測(cè)量冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備（coronary flow reserve，CFR）和測(cè)量微血管阻力。冠狀動(dòng)脈微血管功能侵入性評(píng)估的一個(gè)關(guān)鍵屬性是能測(cè)試內(nèi)皮依賴性和非依賴性途徑，而非侵入性方法在此類屬性方面有所欠缺［13］。這使得通過(guò)無(wú)創(chuàng)、快速、無(wú)輻射的檢查方式確診CMVD成為難題。

3 MCG的原理

人體各個(gè)器官存在微弱的電場(chǎng)，而心臟跳動(dòng)時(shí)電信號(hào)的變化可通過(guò)心電圖機(jī)同步記錄并呈現(xiàn)出來(lái)，但其信號(hào)可因皮下組織的阻隔受到影響而逐漸衰減。MCG是一種非侵入性和無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)［14］，可無(wú)創(chuàng)測(cè)量人體心臟產(chǎn)生的微弱磁場(chǎng)。因?yàn)槿梭w的磁導(dǎo)率是恒定的，所以對(duì)心臟磁場(chǎng)的檢測(cè)幾乎不受心臟周圍其他器官（如脂肪、骨骼和肺）的影響［15］。既往研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于臨床上的可疑冠狀動(dòng)脈疾病患者，特別是存在CMVD的患者，可經(jīng)MCG檢查分析，得到在不同心動(dòng)周期時(shí)刻因心肌缺血原因所引起的磁場(chǎng)動(dòng)態(tài)改變，以磁場(chǎng)圖和電流密度圖的形式呈現(xiàn)。

4 MCG的優(yōu)勢(shì)

在臨床中，心電圖等檢查方式在CMVD的診斷方面各有利弊。與圖2中的檢查方式相比，MCG在診斷CMVD方面也具有諸多優(yōu)勢(shì)。

4.1 與心電圖相比

雖然心臟磁場(chǎng)的測(cè)量較為困難，但MCG可獲得可靠的心臟磁場(chǎng)信號(hào)并進(jìn)行分析。MCG不受身體組織或空間距離的影響，信號(hào)不發(fā)生衰減，具有較好的敏感度和特異度。因此MCG不會(huì)出現(xiàn)類似于心電圖在應(yīng)用過(guò)程中因活動(dòng)或接觸不良而出現(xiàn)的干擾圖像［16］。除此之外，MCG檢測(cè)還具有以下特點(diǎn)：（1）MCG的傳感器探頭不接觸人體皮膚，遠(yuǎn)離電源，顯示的圖像基線幾乎可被確定為非相對(duì)基線；（2）對(duì)于一些特殊情況的電流，如環(huán)形電流或大小相等、方向相反的電流，由于偏移的影響沒(méi)有顯示電位差，但磁場(chǎng)可出現(xiàn)明顯變化，MCG可清晰地顯示出異常圖像；（3）由于人體組織中的磁導(dǎo)率與真空中的大致相同，因此MCG傳感器與心臟電流之間的誤差可忽略不計(jì)；（4）相較于二維的心電圖，MCG特有的磁場(chǎng)矢量可在三維的同一區(qū)域中同時(shí)記錄；（5）MCG通過(guò)記錄胸壁方向的磁場(chǎng)，可準(zhǔn)確地檢測(cè)胸壁的切向電流［17］。

4.2 與PET相比

PET作為目前診斷CMVD的非侵入性檢查的金標(biāo)準(zhǔn)［18］，它是基于使用同位素發(fā)射正電子標(biāo)記的示蹤劑，具有高靈敏度和時(shí)間分辨率，可對(duì)示蹤劑動(dòng)力學(xué)進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)成像［19-20］。但其弊端在于需向患者靜脈注射相當(dāng)劑量的造影劑，并接受成倍的輻射劑量才能得到理想的檢查結(jié)果［21］，而MCG的工作原理則使患者免受這一弊端的傷害。另外，大多醫(yī)療機(jī)構(gòu)的PET檢查費(fèi)用為8 000～10 000元人民幣，高昂的費(fèi)用限制了這一檢查在臨床上的應(yīng)用。

4.3 與UCG相比

UCG可觀察到心臟的動(dòng)態(tài)變化，評(píng)估心臟功能，其中經(jīng)胸多普勒超聲心動(dòng)圖能直接可靠地顯示冠狀動(dòng)脈的血流。在無(wú)阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病的情況下，經(jīng)胸多普勒超聲心動(dòng)圖衍生的冠狀動(dòng)脈血流速度儲(chǔ)備的數(shù)值偏低被認(rèn)為是CMVD的標(biāo)志［22］。但最終測(cè)量結(jié)果受操作者水平及經(jīng)驗(yàn)的主觀影響較大，不同操作者最終得到的測(cè)量結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)較大的測(cè)量誤差，除此因素外，角度誤差也可產(chǎn)生不同的測(cè)量結(jié)果，導(dǎo)致最終評(píng)估出現(xiàn)偏差，影響臨床醫(yī)生對(duì)疾病的診斷及治療［23］。而MCG是通過(guò)計(jì)算機(jī)收集、分析數(shù)據(jù)并繪制圖像，最大程度上避免人為測(cè)量引起的誤差。Selbig等［24］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)MCG可明顯區(qū)分冠狀動(dòng)脈疾病患者與健康對(duì)照者，診斷靈敏度和特異度分別為93.2%和80.7%。較高的診斷靈敏度和特異度使得MCG在診斷冠狀動(dòng)脈疾病方面具有較大的臨床意義。

4.4 與CFR相比

CFR是指冠狀動(dòng)脈接近最大程度擴(kuò)張時(shí)的血流量或心肌血流量與靜息狀態(tài)下相應(yīng)指標(biāo)的比值，心肌負(fù)荷狀態(tài)下冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)血流量越大相應(yīng)CFR值越大［25］。CFR是反映整個(gè)冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)的綜合指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈微血管功能良好的影像學(xué)指標(biāo)［26］。在無(wú)阻塞性心外膜疾病的情況下，CFR可作為CMVD的標(biāo)志物。當(dāng)CFR＞2.5時(shí)通常認(rèn)為是正常的，而當(dāng)CFR＜2.0時(shí)則認(rèn)為是異常的，提示冠狀動(dòng)脈微血管功能受損［13］。CFR雖可獲得直觀清晰、簡(jiǎn)潔明了的圖像，但并非所有患者都適用于有創(chuàng)性檢查，而MCG作為非侵入性檢查，使患者避開(kāi)了手術(shù)過(guò)程中要面對(duì)的諸多風(fēng)險(xiǎn)［6-16］。

4.5 與心臟磁共振相比

心臟磁共振延遲強(qiáng)化（late gadolinium enhanced，LGE）通過(guò)靜脈注射造影劑釓，觀察不同序列的圖像變化判斷冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的改變。灌注良好的心肌弛豫時(shí)間較短，信號(hào)強(qiáng)度較高，圖像相對(duì)明亮，而灌注不足的部位則表現(xiàn)為信號(hào)強(qiáng)度較低的區(qū)域［19］。在非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病的前提下，這些數(shù)據(jù)可能與冠狀動(dòng)脈微循環(huán)受損有關(guān)。LGE的優(yōu)勢(shì)在于其高空間分辨率、無(wú)輻射等，但其檢查成本相對(duì)較高，檢查時(shí)間較長(zhǎng)，且由于造影劑經(jīng)腎臟代謝，對(duì)于腎功能不全的患者而言此項(xiàng)檢查明顯受限［19］。

5 MCG可供參考的臨床指標(biāo)

CMVD與不良心血管事件的發(fā)生密切相關(guān)［27］。早期識(shí)別心肌缺血對(duì)于改善CMVD患者的生活質(zhì)量及預(yù)后具有十分重要的意義［28-31］。而MCG的高靈敏度和非侵入性、非接觸式程序使其成為早期識(shí)別心肌缺血的有利檢查方式［32］，此優(yōu)勢(shì)對(duì)于CMVD的診斷提供了極大的幫助。Quesada等［33］以金標(biāo)準(zhǔn)CFR＜2.0為參考，研究MCG診斷非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病。結(jié)果顯示MCG檢測(cè)CMVD的平均準(zhǔn)確度為94.8%，靈敏度為100%，特異度為93.3%。Park等［34］對(duì)MCG的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)以下四個(gè)參數(shù)中任何一項(xiàng)發(fā)生均提示存在心肌缺血情況：主矢量的方向介于-20～+110°；在T波最大值的1/3（Tmax/3）和T波最大值（Tmax）之間30 ms的時(shí)間間隔內(nèi)，主矢量的角度變化＞45°；在Tmax/3和Tmax之間30 ms的時(shí)間間隔內(nèi)，正負(fù)極之間的距離變化＞20 mm；在Tmax/3和Tmax之間30 ms的時(shí)間間隔內(nèi)，正負(fù)極場(chǎng)強(qiáng)之比的變化＞0.3。以上參考指標(biāo)為將來(lái)MCG診斷CMVD的進(jìn)一步臨床研究提供了極大的幫助。Chen等［35］在對(duì)MCG與心肌缺血變化相關(guān)的幾項(xiàng)參數(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后測(cè)量的復(fù)極穩(wěn)定間隔（repolarization stabilization interval，RSI）最為可靠，運(yùn)動(dòng)后RSI的ROC曲線下面積為0.99。RSI是從Q波開(kāi)始到穩(wěn)定時(shí)間測(cè)量的，Q波的發(fā)作標(biāo)志著心室電活動(dòng)的開(kāi)始。RSI時(shí)間的長(zhǎng)短與患者心肌缺血情況呈正相關(guān)。患者組的運(yùn)動(dòng)后RSI值比健康對(duì)照組更長(zhǎng)，且患者組的運(yùn)動(dòng)性改變大于健康對(duì)照組。Hnninen等［36］通過(guò)臨床對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，MCG的各種ST段和T波參數(shù)均可檢測(cè)出心肌缺血，其中MCG的ST段振幅改變?cè)陲@示心肌缺血情況方面最為顯著，表現(xiàn)為腹部測(cè)量區(qū)域的ST段明顯壓低，同時(shí)左胸骨旁區(qū)域?qū)?yīng)的ST段抬高。

6 MCG在其他方面的應(yīng)用

根據(jù)Heidecker［37］的最新研究成果顯示，MCG可應(yīng)用于炎癥性心肌病的診斷篩查，診斷特異度較高（95%），但其敏感度較低（59%）。在炎癥性心肌病免疫治療中，

MCG最早在第7天即可檢測(cè)到治療反應(yīng)，而UCG檢測(cè)到治療反應(yīng)則在免疫治療1個(gè)月后。心磁圖矢量從基線的0.10下降到0.07（3 d內(nèi)，P=0.010）和0.03（30 d內(nèi)，P<0.001），

在第30天后左室射血分?jǐn)?shù)由基線時(shí)的42.2%提高到53.8%（P<0.001）。由此可看出，與UCG相比，MCG在早期治療及監(jiān)測(cè)方面存在顯著優(yōu)勢(shì)［38］。近些年來(lái)，部分研究者通過(guò)臨床研究發(fā)現(xiàn)，相較于運(yùn)動(dòng)心電圖，MCG運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)對(duì)于中度至高度風(fēng)險(xiǎn)的冠狀動(dòng)脈疾病患者的檢測(cè)有著更好的診斷準(zhǔn)確性［39］。除此之外，Kurashima等［40］的研究也明確指出，MCG有望成為缺血性心臟病早期診斷和室性心律失常引發(fā)猝死風(fēng)險(xiǎn)管理的重要工具。Chaikovsky等［41］進(jìn)行的多中心試驗(yàn)結(jié)果也顯示，MCG在診斷輕度和重度慢性冠心病患者方面具有潛在的臨床價(jià)值。

7 總結(jié)

研究報(bào)道［3］，接受冠狀動(dòng)脈造影的患者中CMVD比例接近40%，可見(jiàn)CMVD是制約心血管疾病患者臨床預(yù)后的重要因素。雖然心血管醫(yī)師對(duì)CMVD的重視度已逐步提高，但因?yàn)槿鄙俦憬菝舾械脑\斷方式及有效的治療方式，CMVD患者難以得到規(guī)范化的治療。MCG結(jié)合侵入性和非侵入性檢查的優(yōu)點(diǎn)，因其操作方便、無(wú)輻射、無(wú)需注射造影劑，且價(jià)格相較于測(cè)量CFR及PET等，易被大眾所接受。但MCG尚有許多檢測(cè)項(xiàng)目有待開(kāi)發(fā)，相信未來(lái)MCG在CMVD的臨床診斷及治療方面一定可起到舉足輕重的作用。

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