DE-CMR在主动脉关闭不全患者手术预后评估中的应用分析*

河南大学第一附属医院胸心血管外科 (河南 开封 475000)

孟庆江 张双林 郑先杰张国愉 董彦军 孙明飞

DE-CMR在主动脉关闭不全患者手术预后评估中的应用分析*

河南大学第一附属医院胸心血管外科 (河南 开封 475000)

孟庆江 张双林 郑先杰张国愉 董彦军 孙明飞

目的 探讨造影剂延迟增强心脏磁共振成像(DE-CMR)在主动脉关闭不全(AI)患者手术预后评估中的应用价值。方法 回顾性分析行手术治疗的AI患者48例病例资料，根据术前DE-CMR检查是否出现钆对比延迟增强分为增强组和非增强组，比较两组患者的资料特征，随访至2017年3月记录不良预后发生情况，并分析不良预后的预测因子。结果 48例患者中，钆剂延迟增强患者17例(35.42%)，非钆剂延迟增强患者31例(64.48%)；两组患者性别、年龄、高血压、糖尿病、术前心功能分级比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，增强组术前LVESD、LVEDD、左心房前后径、左心室最大横径均大于非增强组，(P＜0.05)，随访期间室性心律失常、心功能进展为Ⅲ-Ⅳ级、死亡的几率分别为 23.52%、 35.29%、29.41%高于非增强组的3.23%、9.68%、6.45%(P＜0.05)；Cox比例风险模型分析显示LVEDD、LVESD、左心房前后径是AI术后不良预后的独立预测因子。结论 DE-CMR诊断AI可提供更加全面的影像学资料，其中钆对比剂延迟增强识别的心肌纤维化可预测不良预后。

心脏磁共振成像；钆喷酸葡胺；对比剂；延迟增强；预后

主动脉瓣置换术是临床治疗主动脉关闭不全(AI)的可靠方法，有利于改善左室功能。然而，临床发现，部分AI患者行主动脉瓣置换术后左心室重构无法逆转，可能引起恶性心律失常、猝死等不良事件[1]。造影剂延迟增强心脏磁共振成像技术(DE-CMR)具有无辐射、良好的空间分辨率、任意层面成像，且可结合多重技术全面检测心肌活性，在心肌病变诊断、心肌纤维化及心肌病鉴别诊断中具有较高的应用价值[2]。近年来，有学者提出，DE-CMR可成为心肌病变预后的预测因子[3]，但国内关于DE-CMR对心肌疾病患者预后预测价值的报道尚少。对此，本文回顾性分析AI手术患者资料特征及预后，探讨DE-CMR对AI手术患者不良预后的预测情况，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2014年1月～2015年1月医院行主动脉瓣置换术治疗的AI患者48例作为研究对象，纳入标准：符合主动脉瓣置换术适应证；术前均行DE-CMR检查；左室射血分数≥50%；病例资料及随访资料完整。排除标准：合并其他瓣膜病变、先天性心脏病、冠心病需搭桥手术者；既往有二尖瓣、三尖瓣手术史、心肌梗、冠状动脉旁路移植术；影像学检查发现有明显的冠状动脉狭窄病变；围手术期死亡；存在磁共振检查禁忌症。其中男性30例，女性18例，年龄31～73岁，平均(57.16±5.31)岁。合并疾病：高血压19例，糖尿病11例。

1.2 方法所有受检者均行DE-CMR检查。采用MAGNETOM Avanto 1.5T超导磁共振成像仪(德国西门子公司)，最大梯度场强45mT/m，8通道表面相控阵线圈。采用快速真实稳态自由进动梯度回波序列(TrueFISH)行轴位、冠状位、矢状位扫描，并行半傅立叶采集单词继发快速自旋回波序列(HASTE)、回顾性心电门控TrueFISH序列等；选择标准短轴平面，对比剂的心肌首过灌注经肘前静脉注射钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)0.1mmol/kg，速率4～5ml/ s，注射结束后追加20ml生理盐水，注射结束后采用梯度回波快速小角度激发序列，TR为5.7ms，TE为1.1ms，层厚为10mm，1min内采集40～60个心动周期灌注图像，4个不同层面的灌注图像，主要包括3个短轴切面和1个四腔位。心肌首过灌注完成后追加0.1mmol/kg对比剂，速率为2mg/ s，同时追加还20ml生理盐水，并行延长增强扫描，包括短轴、左心室长轴、四腔心。

1.3 图像分析所有获得的磁共振图像传入后处理工作站，测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、心房前后径、左心室最大横径等。所有磁共振图像均由2名具有5年以上CMR专业诊断经验的影像学医师采用单盲法阅片，如两者结论存在不一致，由另一名具有10年CMR阅片经验的上级影像学医师阅片。

1.4 随访及终点采用门诊和电话的方式进行随访，每3个月随访1次，随访期间检查胸超声心电图、胸部X线片等，随访截止时间为2017年3月，记录两组随访期间不良预后发生情况，不良预后包括室性心律失常、心功能进展为Ⅲ～Ⅳ级、死亡。

2 结 果

2.1 钆剂延迟增强情况分析本组48例患者中，钆剂延迟增强患者17例，占35.42%，非钆剂延迟增强患者31例，占64.48%。

2.2 两组基线资料比较以钆剂延迟增强患者作为增强组，以非钆剂延迟增强患者作为非增强组，两组患者性别、年龄、高血压、糖尿病、术前心功能分级比较差异无统计学意义(P＞0.05)，增强组术前LVESD、LVEDD、左心房前后径、左心室最大横径均大于非增强组，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表1-2。

2.3 两组随访结果比较两组患者平均随访时间为26个月，增强组随访期间室性心律失常、心功能进展为Ⅲ～Ⅳ级、死亡的几率分别为 23.52%、 35.29%、29.41%高于非增强组的3.23%、9.68%、6.45，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

2.4 多因素风险回归分析将单因素分析有意义指标纳入采用Cox比例风险模型，结果显示LVEDD、LVESD、左心房前后径是AI术后不良预后的独立预测因子，见表4。

3 讨 论

正常生理状况下，主动脉瓣于收缩期完全打开，血液射入主动脉，维持冠状动脉正常血流灌注；舒张期瓣膜关闭阻止血流反流入心室，解除冠脉受压，且舒张时间充分有利于冠脉灌注充分。然而，当各种原因导致舒张期主动脉瓣闭合不全，舒张期血流反流入主动脉和左心室，容易加大左心室容量负荷，导致左心室增大，心肌收缩能力降低，进而导致一系列病理性改变[4]。虽然主动脉瓣置换术可改善大部分AI患者预后，但仍有部分患者术后左心室功能未逆转，预后不佳。

表1 两组基本资料分析

表1 两组基本资料分析

组别 n 男/女 年龄 高血压 糖尿病 术前心功能分级Ⅰ-Ⅱ级 Ⅲ-Ⅳ级增强组 17 10/7 59.12±6.07 6 5 5 12非迟增强组 31 20/11 56.08±5.52 13 12 12 19 χ2/t 0.152 1.762 0.203 0.629 0.415 P 0.697 0.085 0.652 0.428 0.519

表2 两组基本资料分析

表2 两组基本资料分析

组别 n 术前LVESD 术前LVEDD 左心房前 左心室最大(mm) (mm) 后径(mm) 横径(mm)增强组 17 55.34±3.06 67.19±5.69 41.02±8.34 69.22±10.65非增强组 31 52.94±3.15 63.34±4.26 35.26±7.61 63.19±9.11 t 2.550 2.654 2.425 2.068P 0.014 0.011 0.019 0.045

近年来，CMR技术得到较大发展，具有无创、良好的时间分辨率和良好的空间分辨率等优势，可准确划分心内、外膜界限，结合钆对比剂延迟情况可客观评估心脏结构形态、心脏功能等，广泛应用于心肌病变检查[5]。DECMR技术增强的原因主要基于以下两点：①钆是一种稀土元素，具有良好的亲水性，直接穿透细胞间，正常心肌组织的心肌细胞排列紧密，细胞间隙小，对比剂渗入少；②Gd-DTPA为细胞外对比剂，无法穿过细胞膜进入细胞内[6]。

近年来，心肌组织纤维化与心功能、心力衰竭发展逐渐的关系备受重视。有研究指出，左心室重构、左心室收缩功能性下降等可能导致心肌细胞坏死，最终形成纤维化改变[7]。基于DE-CMR增强原理，心肌组织纤维化位置细胞外间隙容积增加，Gd-DTPA进入细胞间隙增多而清除缓慢，可缩短组织的T1值，导致纤维化心肌组织和周围正常心肌组织信号出现明显差别，在影像学上表现为延迟增强。基于心肌组织纤维化与恶性心率失常、心源性猝死的关系，有学者推测钆对比剂延迟增强对心肌病变患者预后有一定预测价值[8-9]。有研究报道，钆剂延迟增强患者出现心源性猝死的几率明显高于非钆剂延迟增强患者[10]。然而，DE-CMR对主动脉夹闭不全患者预后是否有预测价值研究尚少。

本研究中，两组患者术前LVESD、LVEDD、左心房前后径、左心室最大横径指标均明显超出正常范围，提示患者术前存在左心室重构。48例患者中，钆剂延迟增强患者17例，占35.42%，略低于林熠等报道的40.5%，可能与纳入病例范围、合并疾病、心肌组织纤维化等有关。增强组术前LVESD、LVEDD均大于非增强组，差异有统计学意义(P＜0.05)，考虑术前左心室重构引起的心肌纤维化程度有关。就两组随访情况分析，增强组室性心律失常、心功能进展为Ⅲ～Ⅳ级、死亡的发生率均高于增强组(P＜0.05)；采用Cox比例风险回归模型显示，LVEDD、LVESD、左心房前后径是预测AI手术患者的独立预测因子。可能为主动脉瓣置换术可减轻左心室负荷，但无法逆转心肌组织纤维化，其对心肌收缩功能和收缩功能的影响持续存在。

综上所述，DE-CMR可为AI提供更客观、全面的的影像学证据，其中LVESD、LVEDD、左心室最大横径增是预测AI患者术后不良事件的重要因子，而钆对比剂延迟增强患者LVESD、LVEDD、左心室最大横径增大，术前心肌组织纤维化更明显，出现不良预后的风险增高。本研究也存在不足之处：本研究为回顾性单中心分析，且样本量较少，研究结果可能存在偏倚，以后还需要进行大样本、多中心、前瞻性研究，以提高研究结果的准确性；随访时间较短，还有待延长随访时间，了解DE-CMR对远期预后的预测价值。

表3 两组随访结果比较（%）

表4 多因素风险回归分析

[1]刘欢,魏来,杨晔,等.经心尖经导管主动脉瓣置换术治疗高龄高危主动脉瓣关闭不全[J].中华外科杂志,2016,54(8):596-600.

[2]秦月,王春晓,杨军等.对比增强磁共振在缺血性心脏病中的应用研究进展[J].中国CT和MRI杂志,2015,13(3):114-116.

[3]张明奎,张福强,吴清玉,等.主动脉瓣关闭不全合并巨大左心室外科治疗的危险因素分析及远期结果[J].中国胸心血管外科临床杂志,2016,23(12):1146-1149.

[4]Alway T,Butcher C,Skondros E, et al. DE-CMR and MPS for assessment of myocardial viability: to what extent do the two techniques agree[J]. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance,2016, 18(S1):1-2.

[5]Kinno M,Nagpal P,Horgan S, et al. Comparison of Echocardiography, Cardiac Magnetic Resonance, and Computed Tomographic Imaging for the Evaluation of Left V e n t r i c u l a r M y o c a r d i a l Function: Part 2(Diastolic and Regional Assessment)[J]. Current Cardiology Reports, 2017,19(1):6.

[6]Merten C,Beurich H, Zachow D, et al. Cardiac involvement in hypereosinophilic syndromes detected by cardiac magnetic resonance imaging[J]. Forest Policy & Economics, 2015, 17(1):1-2.

[7]龙仙萍,邓文文,赵然尊,等.沉默Nrf2基因的骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死后心室重构和纤维化的影响[J].中国动脉硬化杂志, 2015,23(5):469-474.

[8]Gonzalez J A,Kramer C M.Role of Imaging Techniques for Diagnosis,Prognosis and Management of Heart Failure Patients:Cardiac Magnetic Resonance[J].Current Heart F a i l u r e R e p o r t s,2 0 1 5, 12(4):1-8.

[9]Barbier C E,Themudo R,Bjerner T,et al.Long-term prognosis of unrecognized myocardial infarction detected with cardiovascular magnetic resonance in an elderly population[J].Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance,2016,18(1):43.

[10]周胜凯,乔亚娟,王圣,等.造影剂延迟增强心脏磁共振显像技术在冠状动脉搭桥手术患者预后评估中的价值[J].中华实用诊断与治疗杂志,2017,31(5):470-472.

(本文编辑: 张嘉瑜)

The Application of DE-CMR in Evaluation of the Prognosis of Patients with Aortic Insuff i ciency after Surgery*

MENG Qin-jiang, ZHANG Shuang-lin, ZHENG Xian-jie, et al．, Department of Cardiovascular Surgery, Henan University First Affiliated Hospital, Kaifeng 475000, Henan Province, China

ObjectiveTo investigate the application value of contrast delayed enhanced cardiac magnetic resonance imaging (DE-CMR) in evaluation of the prognosis of patients with aortic insufficiency (AI) after surgery． Methods The medical records of 48 patients with AI treated by surgery were retrospectively analyzed． According to the occurrence of gadolinium contrast delayed enhancement of DE-CMR before surgery, the patients were divided into the enhancement group and the non-enhancement group, and the data of the two groups were compared． All patients were followed up to March 2017, and the incidence of adverse prognosis was recorded and the predictors of adverse prognosis were analyzed． Results Of the 48 patients, 17 patients had delayed gadolinium enhancement (35．42%) and 31 patients did not have (64．48%)． There were no significant differences between the two groups in gender, age, hypertension, diabetes and grade of cardiac function before surgery (P＞0．05)． Before surgery, the LVESD, LVEDD, left atrial anteroposterior diameter and the maximum left ventricular diameter of the enhancement group were greater than those of the non-enhancement group (P＜0．05)． During the follow-up, the probabilities of ventricular arrhythmia, heart function, cardiac function progressing to grade III-IV and death rates in the enhancement group (23．52%, 35．29%, 29．41%) were higher than those in the non-enhancement group (3．23%, 9．68%, 6．45%) (P＜0．05)． Cox proportional hazards model analysis showed that LVEDD, LVESD, left atrial anteroposterior diameter were independent predictors of adverse prognosis after AI surgery． Conclusion DE-CMR can provide more comprehensive imaging data for diagnosis of AI, and myocardial fibrosis identified by gadolinium delayed enhancement can predict the adverse prognosis．

Cardiac Magnetic Resonance Imaging; Gadopentetate Meglumine; Contrast Agent; Delayed Enhancement; Prognosis

R543.1

A

河南省科技厅基金项目（编号152300410193）

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.08.044

2017-07-11

孟庆江