论文部分内容阅读
目的:应用心脏磁共振(Cardiac magnetic resonance,CMR)分形分析(Fractal analysis,FA)及4D磁共振血流成像(4D FLOW)等定量技术,研究肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)的临床和磁共振特征,探讨HCM患者的左室心肌过度小梁化与左心室血流模式的关系。
资料与方法:收集2018年7月至2019年12月经临床确诊为肥厚型心肌病患者54例为研究对象。根据有无左室流出道梗阻(Left ventricular outflow tract obstruction,LVOTO),将肥厚型心肌病患者分为两组:梗阻型肥厚型心肌病(Hypertrophic obstructive cardiomyopathy,HOCM)组和非梗阻型肥厚型心肌病(Non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy,NOHCM)组。同期收集28例健康志愿者为对照组。所有受试者均在3.0TMR扫描仪上行心脏磁共振检查。扫描序列包括电影序列、首过灌注序列、黑血延迟增强、4DFLOW序列。应用心脏专用后处理软件CVI42进行图像分析:(1)利用3Dshort工具得到左室功能相关指标,包括EDV、ESV、LVEF、SV、CO;(2)利用分形分析(Fractal analysis)技术得到左室心肌小梁的分形维数值(Fractal dimension,FD),包括左室FD均值(Mean global FD),心尖部FD最大值(Max apical FD)及心远端最大FD值(Max basal FD);(3)利用血流分析得到每次心动周期的左心室血流模式,包括直接流出血流(Direct Flow),延迟射出血流(Delayed Ejection Flow),保留流入血流(Retained Inflow)和剩余容积(Residual Volume),得出四个流量所占舒张末期容量的比例,以及左室流入血流(Inflow)和流出血流(Outflow)所占比例。使用单因素方差(One-Way ANOVA)分析(LSD法)或非参数检验(Kruskal-Wallis检验)进行定量资料组间的两两对比分析,各参数间的相关性分析采用Spearman相关。做MaxapicalFD、ResidualVolume及Outflow诊断HCM及HOCM的效能受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic, ROC)分析,得到ROC曲线及各参数最佳截断值。P<0.05认为差异有统计学意义。
结果:54例HCM患者中,24例为HOCM,30例为NOHCM。HOCM组和NOHCM组的LVEF均高于正常组,差异均有统计学意义(分别为73.63±5.99%、71.75±7.06%、65.35±4.97%,P<0.001)。HOCM组和NOHCM组的左室平均FD值都高于正常对照组(1.310±0.043vs.1.237±0.025,P<0.001;1.299±0.046vs.1.237±0.025,P<0.001)。HOCM组和NOHCM组的MeanglobalFD无显著性差异(1.310±0.043vs.1.299±0.046,P=0.73)。HOCM组和NOHCM组的MaxapicalFD均高于正常组,且差异有统计学意义(1.400±0.073vs.1.329±0.061,P<0.001;1.400±0.073vs.1.329±0.061,P<0.001)。
血流分析显示,HOCM组和NOHCM组的ResidualVolume明显大于正常对照组(分别为48.5±9.9,37.7±10,1.280±0.037,P=0.001,P<0.001,P=0.002)。HOCM的ResidualVolume大于NOHCM,差异均有统计学意义(57.11±7.26vs.46.65±8.84,P=0.047)。所有受试者的MaxapicalFD与ResidualVolume呈正相关(r=0.659,P<0.001),与Outflow呈负相关(r=-0.52,P<0.001)。
ROC曲线分析结果显示,MeanglobalFD鉴别HCM与正常对照组的诊断效能最佳,取1.266时为诊断HCM的最佳截断值,其敏感性与特异性分别为82%、89%,曲线下面积为0.923(95%CI:0.867~979)。多变量线性回归ROC曲线分析显示:MaxapicalFD结合ResidualVolume鉴别HOCM与NOHCM的诊断效能最佳,曲线下面积为0.835(95%CI:0.729~0.94,P<0.001)。
结论:HCM患者存在明显左室心肌过度小梁化,可通过CMR分形分析技术进行定量评估,得到的MeanglobalFD、MaxapicalFD对HCM的诊断有明确意义。HCM患者左室血流成分与健康人有显著差异,通过4DFLOW技术可对其进行定量评估,当合并LVOTO时,左心室血液滞留会更严重。HCM的心肌过度小梁化与左室腔内血流成分存在相关性,尤其是MaxapicalFD与ResidualVolume关系密切。
资料与方法:收集2018年7月至2019年12月经临床确诊为肥厚型心肌病患者54例为研究对象。根据有无左室流出道梗阻(Left ventricular outflow tract obstruction,LVOTO),将肥厚型心肌病患者分为两组:梗阻型肥厚型心肌病(Hypertrophic obstructive cardiomyopathy,HOCM)组和非梗阻型肥厚型心肌病(Non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy,NOHCM)组。同期收集28例健康志愿者为对照组。所有受试者均在3.0TMR扫描仪上行心脏磁共振检查。扫描序列包括电影序列、首过灌注序列、黑血延迟增强、4DFLOW序列。应用心脏专用后处理软件CVI42进行图像分析:(1)利用3Dshort工具得到左室功能相关指标,包括EDV、ESV、LVEF、SV、CO;(2)利用分形分析(Fractal analysis)技术得到左室心肌小梁的分形维数值(Fractal dimension,FD),包括左室FD均值(Mean global FD),心尖部FD最大值(Max apical FD)及心远端最大FD值(Max basal FD);(3)利用血流分析得到每次心动周期的左心室血流模式,包括直接流出血流(Direct Flow),延迟射出血流(Delayed Ejection Flow),保留流入血流(Retained Inflow)和剩余容积(Residual Volume),得出四个流量所占舒张末期容量的比例,以及左室流入血流(Inflow)和流出血流(Outflow)所占比例。使用单因素方差(One-Way ANOVA)分析(LSD法)或非参数检验(Kruskal-Wallis检验)进行定量资料组间的两两对比分析,各参数间的相关性分析采用Spearman相关。做MaxapicalFD、ResidualVolume及Outflow诊断HCM及HOCM的效能受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic, ROC)分析,得到ROC曲线及各参数最佳截断值。P<0.05认为差异有统计学意义。
结果:54例HCM患者中,24例为HOCM,30例为NOHCM。HOCM组和NOHCM组的LVEF均高于正常组,差异均有统计学意义(分别为73.63±5.99%、71.75±7.06%、65.35±4.97%,P<0.001)。HOCM组和NOHCM组的左室平均FD值都高于正常对照组(1.310±0.043vs.1.237±0.025,P<0.001;1.299±0.046vs.1.237±0.025,P<0.001)。HOCM组和NOHCM组的MeanglobalFD无显著性差异(1.310±0.043vs.1.299±0.046,P=0.73)。HOCM组和NOHCM组的MaxapicalFD均高于正常组,且差异有统计学意义(1.400±0.073vs.1.329±0.061,P<0.001;1.400±0.073vs.1.329±0.061,P<0.001)。
血流分析显示,HOCM组和NOHCM组的ResidualVolume明显大于正常对照组(分别为48.5±9.9,37.7±10,1.280±0.037,P=0.001,P<0.001,P=0.002)。HOCM的ResidualVolume大于NOHCM,差异均有统计学意义(57.11±7.26vs.46.65±8.84,P=0.047)。所有受试者的MaxapicalFD与ResidualVolume呈正相关(r=0.659,P<0.001),与Outflow呈负相关(r=-0.52,P<0.001)。
ROC曲线分析结果显示,MeanglobalFD鉴别HCM与正常对照组的诊断效能最佳,取1.266时为诊断HCM的最佳截断值,其敏感性与特异性分别为82%、89%,曲线下面积为0.923(95%CI:0.867~979)。多变量线性回归ROC曲线分析显示:MaxapicalFD结合ResidualVolume鉴别HOCM与NOHCM的诊断效能最佳,曲线下面积为0.835(95%CI:0.729~0.94,P<0.001)。
结论:HCM患者存在明显左室心肌过度小梁化,可通过CMR分形分析技术进行定量评估,得到的MeanglobalFD、MaxapicalFD对HCM的诊断有明确意义。HCM患者左室血流成分与健康人有显著差异,通过4DFLOW技术可对其进行定量评估,当合并LVOTO时,左心室血液滞留会更严重。HCM的心肌过度小梁化与左室腔内血流成分存在相关性,尤其是MaxapicalFD与ResidualVolume关系密切。