JACC述评:心脏磁共振T1绘图或将成为指导性诊断

2012-12-28 23:22 来源:丁香园 作者:倚天观海
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急性心肌梗死后发生的左室重构是一个突出的临床问题,尤其在合并糖尿病、大面积心梗或再灌注延迟的患者亚组中。一些临床前研究显示,心梗后的心肌重构是多种机制相互作用的结果,包括神经内分泌、微血管和大血管因素。但之前,尚缺乏在活体上重现这些过程的方法,我们对人体内心梗后心肌重构的理解有限。

随着心脏磁共振(CMR)技术的普及,临床工作者试图通过CMR技术的使用,在这个领域进行探索。CMR具有高精度和准确度,故使用CMR来进行心脏功能和心脏疤痕的测定越来越多的成为一些心梗后研究的替代重点。此外T1和T2加权的磁共振现象能更好的显示组织特征。T2加权CMR显像对组织水肿敏感性高,在心肌梗死后患者能显示具有梗死风险的区域。T1加权CMR显像则主要在心肌梗死时测定组织对金轧造影剂的吸收。金轧造影剂在血管内和血管外都有很长的T1衰减效应,故造影剂的分布容积与心肌细胞外间隙的大小密切相关。这一现象在金轧增强(LDE)CMR现象中用于对疤痕组织或纤维化组织进行定性成像,且具有很高的解剖学精度。但是LGE-CMR并不能对细胞外间隙进行定量分析,所以在评估弥漫性心肌疾病中作用不大。这也正是测定T1弛豫时间具有激动人心的前景的原因。

在心脏检查中使用T1绘图始于几十年前,但仅在近几年才随着更快更强的图像捕获技术的发展得到广泛关注。通过描绘造影剂注射前后的T1弛豫时间,可评估细胞外间隙容量(ECV)指数。近期的一些临床研究即寄望于通过使用评估ECV的T1绘图技术,使我们对于人类心脏的病理生理过程中细胞外基质所起作用有更进一步的理解。

Chan等进行了使用T1绘图及其他CMR技术用于研究心肌梗死后心肌重构的研究,最近发表于JACC杂志上。研究选取急性心肌梗死患者和作为对照组的慢性心肌梗死患者及正常人群,均进行CMR扫描。通过LGE-CMR显像定义出心肌梗死区、围心肌梗死区和远离梗死区,并通过CMR电影图像计算变薄心肌节段的百分比。所有患者均行T2加权显像及造影剂后T1绘图。另外,检验血中有关纤维化和炎症的生物学标志物,包括胶原蛋白I和III、巨噬细胞转移抑制因子(一种上游验证调节因子)、N末端Pro-BNP(N末端Pro-BNP主要反应左室顺应性)。

研究得出了一些有趣结果。部分已由先前的研究证实。首先,研究者描述,心梗区域内的造影剂后T1弛豫时间在早期(一周内)和随访期(3至6个月时)均有所缩短。这点在之前就已被观察到,并被认为是由于心梗区域内造影剂分布量增加所致。其次,研究者发现急性心梗区域内T2加权图像信号增强,而在远离心梗区域内信号正常-这可能与风险区域内缺血后心肌水肿的变化有关。第三,研究者在围梗死区域发现了预期中的中间结果,这一区域在本研究中被定义为部分梗死部分存活区域。研究主要创新点也是最富争议的部分在于,非缺血的远离梗塞区域在造影剂后T1弛豫时间在急性心梗后早期就显示出明显的缩短。另外,尽管T1弛豫时间在远离梗塞在3~6个月随访时有所延长,但仍较对照组短。有趣的是,慢性心肌梗死患者的远离梗塞区域的T1值也低于对照组。研究者有理由从这些发现中得出结论,认为由造影剂后T1弛豫时间定义的细胞外间隙扩大,可能是人心脏梗死后重塑的早期关键机制。事实上,他们的观察可以将临床观察所得与临床前研究很好的结合起来。

但这个研究中,还有一些潜在的混杂因素起左右。同其他的一些新方法一样,T1绘图测定ECV的最佳途径还未确定,还有其他一些可能途径可以探索,由心脏T1绘图国际小组领导的标准化程序正在进行中。有理由认为,Chan等使用的造影前及造影后T1绘图结合,较孤立的造影后T1绘图成像质量更为优良。孤立的造影后T1绘图由于缺乏造影前扫描的校准,更容易受到生理性变化的影响,如体位、性别、心率、射血分数及肾功能等。研究者清楚地认识到了这种方式的潜在局限性,已基于上述变量进行了大量数据的测试,认为不会造成显著影响。尽管,这一结论可能是由于研究者考量的是所有变量的综合作用,而不是单一变量的影响,对研究数据有附加影响,在小规模研究中不能得到解释。TI值与左室射血分数之间的显著负相关是本研究中具有价值的结果,可以认为心梗患者本身左室射血分数的降低也造成了T1值的下降。

White等在最近关于T1绘图的综述中,提出了改善不同T1绘图可靠性的方法。对单独进行对比后T1绘图的,他们推荐在造影剂注射前后测定血液T1值以纠正组件系统性差异。这样处理能使T1绘图的准确性得到保证,遗憾的是Chan等的研究中为未使用这种方法。

需要指出的是Chan等的研究部分结果与早先的研究不一致。Messroghli等曾报道过,在急性和慢性心肌梗死患者远离梗死区域的T1值与健康志愿者相同,该研究采用的T1绘图方法与Chan等采用的并无不同,但健康志愿者组的年龄同研究对象不匹配。最近Ugander等,通过造影剂前后的T1绘图测,发现慢性心梗患者远离梗死区域的ECV分数与对照组无差异。但他们发现,慢性心梗患者的ECV和EF值之间弱相关。另外,远离心梗区域的组织学检查也为发现细胞外间隙的增加。

最后在Chan等研究中,未发现胶原纤维增生的生物学标记物与T1值之间的相关性。生化分析则显示,造影剂后的T1弛豫时间与巨噬细胞移动抑制因子之间中等相关,但胶原增生的生物学标记物在研究组和对照组相似。研究者认为T1绘图可能是局部胶原增生更为敏感的检测手段。

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编辑: gujianyun

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