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目的:心肌梗死后,患者的左室重构往往与心源性猝死、心力衰竭等不良预后密切相关。节段性室壁运动异常是最早的特征性表现。心脏磁共振(Cardiac Magnetic Resonance,CMR)被认为是评价心脏结构与功能的金标准,能够较好地预测左室重构和不良预后。本研究通过对心肌梗死患延迟强化节段的组织应变特点进行比较,了解梗死节段、梗死相邻节段及正常节段之间的应变差异,并尝试通过不同节段心肌组织应变特点预测心肌梗死范围。方法:本次实验入组15例正常对照,15例心肌梗死后患者,通过真稳态进动快速成像序列采集短轴位、两腔心、四腔心及左室流入流出道层面电影,注入对比剂后通过反转回复序列采集短轴位、两腔心、四腔心及左室流入流出道层面延迟钆增强(Late gadolinium enhancement imaging,LGE)图像。采集的CMR图像使用第三方后处理软件CVI42进行心功能及组织特征分析后处理,得出各节段的2D圆周应变(2D circumferential strain,2D-CS)、2D长轴应变(2D longitudinal strain,2D-LS)、3D圆周应变(3D circumferential strain,3D-CS)、3D长轴应变(3D longitudinal strain,3D-LS)数据,通过LGE结果将心肌节段分为梗死节段、相邻节段、远隔节段及正常节段四个亚组,比较各组间差异。通过绘制受试者工作特征(Receiver operating characteristic,ROC)曲线,分析不同心肌组织应变参数预测心肌梗死节段的敏感性及特异性。结果:1.两组年龄无明显差异(54±11岁vs.61±12岁,p=0.111),对照组男性患者比例低于心肌梗死组(60%vs.93.33%,p=0.003)。心梗组左室舒张末容积及收缩末容积明显大于对照组(147.47±40.98ml vs.118.28±28.43ml,p=0.032;83.72±47.42ml vs.45.48±15.73ml,p=0.006),左室射血分数和心输出量均较正常对照组降低(46.06±14.36%vs.62.33±6.43%,p<0.001;4.23±1.21 vs.5.39±1.09 l/min,p=0.01),而两组患者的搏出量无明显差异(72.80±15.19ml vs.63.74±15.33ml,p=0.115)。此外,心梗患者的舒张期室壁厚度较正常对照组升高(8.28±1.45mm vs.7.73±1.60mm,p<0.001),而收缩期室壁厚度、室壁增厚度及室壁运动度都较正常对照组降低(10.91±2.26mm vs.11.36±2.17mm,p=0.033;31.87±26.11%vs.51.95±32.98%,p<0.001;5.69±3.79 mm vs.7.71±3.53mm,p<0.001)。2.为了分析不同节段心肌应变的特征,以LGE阳性为梗死节段金标准,将LGE阳性节段列为梗死节段,与LGE阳性节段临接的节段列为相邻节段,与LGE阳性节段不相邻的节段列为远隔节段,正常对照组患者的心肌节段为正常对照,共计4个亚组。结果发现梗死节段的2D-LS较其他三组明显降低(-4.86±17.08%vs.-20.06±11.64%,p<0.001;-4.86±17.08%vs.-18.51±8.55%,p<0.001;-4.86%±17.08%vs.-15.90±10.03%,p<0.001),而正常、相邻、远隔三组节段之间的2D-LS无明显差异。梗死节段的2D-CS较其余三组明显降低(-9.44±15.62%vs.-23.25±8.95%,p<0.001;-9.44±15.62%vs.-22.48±7.52%,p<0.001;-9.44±15.62%vs.-18.53±9.65%,p<0.001),梗死相邻节段的2D-CS较正常节段降低(-18.53±9.65%vs.-23.25±8.95%,p=0.003),但与远隔节段之间无明显差异。3D应变的结果显示,与正常对照节段相比,梗死节段的平均3D-LS显著降低(-10.55±6.08%vs.-18.07±8.08%,p<0.001),较远隔节段也降低(-10.55±6.08%vs.-14.89±7.25%,p=0.002)。受梗死节段的影响,相邻节段及远隔节段的平均3D-LS较正常节段也降低(-13.10±7.50%vs.-18.07±8.08%,p=0.005;-14.89±7.25%vs.-18.07±8.08%,p<0.001),而相邻节段与远隔节段之间无明显差异。同样,梗死节段的心肌3D-CS较正常对照节段显著降低(-12.33±5.45%vs.-21.43±4.90%,p<0.001),较相邻节段及远隔节段也显著降低(-12.33±5.45%vs.-15.45±5.93%,p=0.002;-12.33±5.45%vs.-17.91±5.60%,p<0.001)。3.根据LGE阳性定义梗死节段,作为金标准,分别将2D-CS、2D-LS、3D-CS及3D-LS、作为自变量,用Logistic回归模型进行单因素ROC分析,结果提示:结果提示,通过2D-CS、2D-LS、3D-CS及3D-LS四个指标预测梗死节段均有一定准确性,而当使用3D-CS时预测梗死节段时,曲线下面积最大,(AUC=0.894,95%置信区间95%CI 0.856~0.932,p<0.001),当3D-CS取切点>-15.78%时,预测梗死节段的特异性达87.9%,敏感性为75.0%。相比而言,当取3D-LS切点>-18.14%时,预测梗死节段的敏感性最佳,达94.7%。结论:1.心肌梗死患者的心功能不全是由于梗死后,局部心肌产生纤维化,进一步引起左室重构后,整体心肌形变的能力降低,从而导致了舒张期和收缩期室壁运动障碍。2.梗死节段的2D-CS及2D-LS都较相邻节段、远隔节段及正常节段明显降低,而相邻、远隔及正常节段之间的2D-LS无明显差异。心梗患者梗死节段的3D-CS较正常节段降低,其相邻和远隔节段的3D-CS也较正常节段降低,且其相邻节段的3D-CS较远隔节段也降低。3D应变比2D应变更能体现出不同节段的心肌应变特点,为定量评估其应变特征提供更多的信息。3.使用3D-CS预测梗死节段的AUC面积最大,预测准确性最高。