中国辐射卫生  2022, Vol. 31 Issue (2): 234-238  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.02.019

引用本文 

郭桂兰, 黄和平, 罗利红. 超声心动图与心脏磁共振对心肌病的诊断价值[J]. 中国辐射卫生, 2022, 31(2): 234-238. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.02.019.
GUO Guilan, HUANG Heping, LUO Lihong. Diagnostic value of echocardiogram and cardiac magnetic resonance imaging for hypertrophic cardiomyopathy[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2022, 31(2): 234-238. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.02.019.

基金项目

郴州市科技发展计划项目(ZDYF2020110)基金项目:郴州市科技发展计划项目(ZDYF2020110)

通讯作者

黄和平,E-mail:hhp1006@126.com

文章历史

收稿日期:2021-11-02
超声心动图与心脏磁共振对心肌病的诊断价值
郭桂兰 , 黄和平 , 罗利红     
郴州市第一人民医院超声科,湖南 郴州 423000
摘要目的 比较超声心动图和心脏磁共振成像(MRI)诊断肥厚型心肌病的价值。方法 以137例肥厚型心肌病疑似患者作为研究对象,患者先接受三维超声心动图评价,随后接受心脏MRI检查,比较超声心动图和心脏MRI对肥厚型心肌病确诊病例的检出率。结果 根据病例纳入和排除标准,最终共有96例肥厚型心肌病患者纳入本研究,其中男性70例(占72.9%)、女性26例(占27.1%),病例平均年龄(48.2 ± 10.2)岁。超声心动图和心脏MRI对肥厚型心肌病检出率分别为93.8%和100%,差异有统计学意义(χ2 = 4.30,P = 0.03)。96例患者中,超声心动图和心脏MRI测定的左心室壁平均最大厚度分别为(22.1 ± 8.9) mm和(22.8 ± 9.2) mm,差异无统计学意义(t = 1.23,P = 0.32)。心脏MRI和超声心动图测定的左心室基底部前外侧游离壁平均厚度分别为(18.2 ± 7.8) mm和(13.9 ± 7.1) mm,差异具有统计学意义(t = 9.40,P = 0.000 7)。结论 心脏MRI扫描用于肥厚型心肌病诊断价值明显优于超声心动图,可作为超声心动图的一种有效补充用于超声心动图检测。
关键词肥厚型心肌病    超声心动图    心脏磁共振成像    诊断价值    
Diagnostic value of echocardiogram and cardiac magnetic resonance imaging for hypertrophic cardiomyopathy
GUO Guilan , HUANG Heping , LUO Lihong     
Department of Ultrasonography, The First People’s Hospital of Chenzhou City, Chenzhou 423000 China
Abstract: Objective To compare echocardiogram and cardiac magnetic resonance imaging (MRI) for diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy. Methods A total of 137 patients suspected of hypertrophic cardiomyopathy were recruited. All patients received three-dimensional echocardiogram followed by cardiac MRI, and the detection rate of hypertrophic cardiomyopathy was compared. Results A total of 96 eligible patients with hypertrophic cardiomyopathy were finally enrolledin this study, including 70 males (72.9%) and 26 females (27.1%), with a mean age of 48.2 ± 10.2 years. There was a significant difference in the detection rate of hypertrophic cardiomyopathy by echocardiogram (93.8%) and by cardiac MRI (100%) (χ2 = 4.30, P = 0.03). Among the 96 subjects, there was no significant difference in the mean value of maximum left ventricular wall thickness measured by echocardiogram and cardiac MRI (22.1 ± 8.9 vs22.8 ± 9.2 mm; t = 1.23, P = 0.32). There was a significant difference in the mean thickness of the basal anterolateral free wall in the left ventricle (18.2 ± 7.8 vs 13.9 ± 7.1 mm; t = 9.40, P = 0.0007). Conclusion Cardiac MRI scanning is superior to echocardiogram for diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy, which may be used as an effective supplement to conventional echocardiogram.
Key words: Hypertrophic cardiomyopathy    Echocardiogram    Cardiac magnetic resonance imaging    Diagnostic value    

心肌病是一组由结构或功能异常心肌导致的异质性心肌疾病,可降低心脏向全身泵血能力[1]。心肌病分为原发性心肌病和继发性心肌病,原发性心肌病主要分为扩张型、肥厚型和限制型心肌病等不同表型[2]。流行病学数据表明,扩张型心肌病发病率为0.4%,肥厚型心肌病发病率为0.2%[3]。据推测,2017年全球心肌病患者超过600万例,30余万人死于心肌病;全球因心肌病造成50万健康寿命损失年(years lived with disability,YLD)和850万寿命损失年(years of life lost,YLL),且全球心肌病患病人数、死亡人数及YLD和YLL均呈上升趋势,从而造成了极大疾病、经济和社会负担[4]

心肌病早期可能无明显症状,但随着病情进展,可出现呼吸急促、腿部肿胀、躺倒咳嗽、腹胀、疲倦等症状,且未经治疗患者临床症状愈加明显[1]。目前,心肌病主要治疗措施包括药物治疗、设备植入、心脏手术或心脏移植,但临床预后差异较大,主要取决于心肌病类型及病情严重程度[5]。目前,临床医生主要通过体格检查、询问病史结合临床检测结果加以诊断[6]。既往研究显示,超声心动图、心电图、胸部CT、心脏CT、心脏磁共振成像(MRI)、心脏导管插入术、跑台运动应激试验对于诊断心肌病具有重要价值[7-10],但超声心动图及心脏MRI用于心肌病诊断的价值仍存在争议[11-13]。本研究对肥厚型心肌病连续性确诊病例应用超声心动图和心脏MRI进行诊断,旨在比较心脏MRI联合超声心动图诊断心肌病的价值,从而为心肌病临床诊断提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 研究对象

以2018年11月至2021年9月在本院心内科接受诊治的137例肥厚型心肌病疑似患者作为研究对象。患者首先在超声科接受超声心动图评价,随后在影像科接受心脏MRI检查。肥厚型心肌病诊断标准:左心室肥厚且左心室壁未见扩张(成人最大左心室壁厚度 ≥ 15 mm),且无其他可导致患者左心室肥厚程度的心脏疾病或全身性疾病[6]。排除年龄 < 16岁或 > 65岁、对心脏MRI有禁忌证、对冠状动脉导管插入术有禁忌症、或拒绝参与本研究的患者,从患者病历资料中收集年龄、性别、既往病史等资料。本研究获得郴州市第一人民医院医学伦理审查委员会批准通过,所有患者均签署知情同意书。

1.2 超声心动图检查

采用 Philips 公司 iE-Elite 高端彩色多普勒超声诊断仪进行经胸超声心动图检查,探头S5-1、频率1~5 MHz。在多个横断面测量左心室肥大程度及范围,从屏幕上直接读取心室壁厚度(图1),在静止定格和实时模式下观察心内膜和心外膜边缘,应用连续波多普勒超声测定静息状态下左心室流出道瞬时最高流速(图2)。超声心动图检查及数据分析由高年资医师完成。

图 1 超声心动图测量肥厚型心肌病患者心室壁厚度 Figure 1 Echocardiographic measurement of the ventricular wall thickness in patients with hypertrophic cardiomyopathy

图 2 超声心动图测量肥厚型心肌病患者左室流出道流速 Figure 2 Echocardiographic measurement of the left ventricular outflow tract velocity in patients with hypertrophic cardiomyopathy
1.3 心脏MRI检查

采用GE HDXT 3.0T核磁共振扫描仪进行心脏MRI检查(图3),应用GE专业心脏线圈结合门控及呼吸门控技术。检查序列:①“黑血T2WI”成像:采用DIR,主要参数:重复时间(TR)1200 ms,回波时间(TE)95 ms;②“白血电影”成像,采用fiesta序列,重复时间(TR)3.81 ms,回波时间(TE)1.71 ms;③灌注扫描,采用FGRET Multiphase 序列,重复时间(TR)6.52 ms,回波时间(TE)1.44 ms。使用0.2 ml/kg对比剂,注射造影剂同时启动扫描,扫描结束追加造影剂0.1 ml/kg;④ 延迟增强:采用MDE序列重复时间(TR)6 s,回波时间(TE)2.81 ms,反转时间(IR)180~350 ms,第二次打药后7 min扫描。由于只是观测心肌厚度,在GEADW4.6心脏工作站中只对短轴白血电影图像分析,时项选择舒张末期,心内膜和心外膜边缘轮廓由高年资影像科医师人工圈定。心脏MRI检查及结果分析由高年资影像科医师完成。

图 3 心脏MRI检查 Figure 3 Cardiac MRI
1.4 统计学分析

全部数据采用Microsoft Excel 2010建立数据库,应用PASW 18.0软件进行统计分析。计量资料采用均数±标准差表示,组间比较采用Student t检验;计数资料采用率或百分比表示,组间比较采用χ2检验。检验水准α > 0.05

2 结 果 2.1 病例特征

根据病例纳入和排除标准,最终共有96例肥厚型心肌病患者纳入本研究。其中男性70例(占72.9%),女性26例(占27.1%);病例年龄17~64岁,平均(48.2 ± 10.2)岁。50例(52.1%)无症状,36例(37.5%)出现轻度症状,10例(10.4%)出现重度心衰症状;25例(26.0%)出现左心室流出道阻碍,静息状态下流出道血流量30~150 mmHg。

2.2 超声心动图和心脏MRI诊断肥厚型心肌病效果

96例肥厚型心肌病患者中,超声心动图检出90例,检出率为93.8%(图4);心脏MRI可检出全部96例肥厚型心肌病患者(图5),检出率为100%;心脏MRI用于肥厚型心肌病的检出率显著高于超声心动图(χ2 = 4.30,P = 0.03)。超声心动图检出的6例患者(占6.3%)左心室全部节段室壁厚度≤12 mm,6例患者均为无症状患者且无二尖瓣收缩期前向运动或左心室流出道阻塞。心脏MRI扫描发现,这6例患者左心室肥厚均局限于前外侧游离壁。6例患者中,超声心动图测量出的左心室最大厚度为10~12 mm,而心脏MRI测量出的左心室最大厚度为17~20 mm。

图 4 超声心动图检测肥厚型心肌病患者SAM征 Figure 4 Echocardiographic detection of systolic anterior motion (SAM) in patients with hypertrophic cardiomyopathy

图 5 心脏MRI扫描测量肥厚型心肌病患者左心室壁厚度 Figure 5 Cardiac MRI measurement of the left ventricular wall thickness in patients with hypertrophic cardiomyopathy
2.3 超声心动图和心脏MRI测定左心室壁厚度比较

96例患者中,超声心动图和心脏MRI测定的左心室壁平均最大厚度分别为(22.1 ± 8.9) mm和(22.8 ± 9.2) mm,差异无统计学意义(t = 1.23,P = 0.32)。心脏MRI和超声心动图测定的左心室基底部前外侧游离壁平均厚度分别为(18.2 ± 7.8) mm和(13.9 ± 7.1) mm,差异具有统计学意义(t = 9.40,P = 0.000 7)。心脏MRI和超声心动图检测发现的左心室显著肥厚在室壁内位置均以前室间隔为主,占比分别为47.9%(46例)和52.1%(50例),差异无统计学意义(χ2 = 0.33,P = 0.31)。96例肥厚型心肌病患者中,超声心动图检出85例患者最大左心室壁厚度< 30 mm;该85例患者中,心脏MRI检出12例患者左心室壁厚度≥ 30 mm,其中左心室壁肥厚位于前外侧游离壁8例、前室间隔2例、后室间隔2例。12例患者中,心脏MRI和超声心动图测定的左心室壁平均最大厚度分别为(31.9 ± 2.3) mm和(24.2 ± 5.7) mm,差异有统计学意义(t = 10.27,P = 0.000 4)。70例由心脏MRI检出的最大左心室壁厚度< 30 mm患者中,超声心动图仅检出1例左心室极度肥厚(左心室壁厚度≥ 30 mm)。

3 讨 论

肥厚型心肌病是一种常见的遗传学心血管疾病,一般人群发病率为0.2%;其发病机制尚不清楚,心室壁厚度范围较大,是青年人群猝死的最常见原因,且可导致心衰和中风[14]。虽然心室壁肥厚呈广泛分布,但通常位于心室节段部,且局限于左心室腔相对较小的区域内[15]。虽然室间隔前部是心室壁肥厚最常见的发生部位,但心室壁肥厚亦可侵及后室间隔、尖部、前外侧游离壁和后游离壁[15]

目前,超声心动图一般被视为肥厚型心肌病非侵入性诊断的金标准[16]。但超声心动图存在一些技术上的不足:一是左心室壁厚度定量测量的可靠性依赖于重组的声窗;二是因为探头主要置于胸前壁的固定位置,获得的切面图像不可避免会出现倾斜;三是对左心室附壁血栓等特殊状况难以检测[17]。心脏MRI扫描可提供心内膜缘的高精度、无倾斜、均匀对比度图像,覆盖左心室的各水平和全部位置,可实现左心室腔完全重建[18]。因此,心脏MRI可检测左心室壁任何部位的节段壁增厚,并可提供传统超声心动图以外的重要心脏形态学特征数据[19]

徐顺芯等[20]研究发现,心脏MRI和超声心动图用于12例儿童肥厚型心肌病的诊断正确率分别为100%和83.3%,2种检测方法测量的心脏室间隔、前壁、侧壁及后壁厚度差异均无统计学意义,而心脏MRI测量心尖部心肌厚度显著大于超声心动图,提示心脏MRI用于诊断心尖部肥厚型心肌病的敏感性高于超声心动图。赵之伟等[21]回顾性分析15例临床诊断为肥厚型心肌病的患者病例资料发现,心脏MRI和超声心动图对肥厚型心肌病的诊断符合率分别为100%和80%。袁思殊等[22]同时采用心脏MRI与超声心动图对心尖肥厚型心肌病进行检查,结果心脏MRI可检出全部21例患者;而超声心动图仅检出6例,10例患者未见明显异常。李新等[23]研究发现,经胸超声心动图和心脏MRI对57例肥厚型心肌病检出率分别为87.7%和100.0%。本研究结果发现,心脏MRI用于肥厚型心肌病的检出率显著高于超声心动图,与既往研究结果一致[20-22]

本研究结果表明,心脏MRI扫描用于肥厚型心肌病诊断价值明显优于超声心动图。心脏MRI不仅在肥厚型心肌病形态学特征鉴定方面优于超声心动图,而且可用于诊断部分传统超声心动图无法检出的肥厚型心肌病患者。此外,心脏MRI提高了左心室肥厚的鉴别准确性,特别是位于前外侧游离壁的左心室肥厚,可作为超声心动图的一种有效补充用于超声心动图检测。

参考文献
[1]
Brieler J, Breeden MA, Tucker J. Cardiomyopathy: an overview[J]. Am Fam Physician, 2017, 96(10): 640-646.
[2]
McKenna WJ, Maron BJ, Thiene G. Classification, epidemiology, and global burden of cardiomyopathies[J]. Circ Res, 2017, 121(7): 722-730. DOI:10.1161/CIRCRESAHA.117.309711
[3]
McKenna WJ, Judge DP. Epidemiology of the inherited cardiomyopathies[J]. Nat Rev Cardiol, 2021, 18(1): 22-36. DOI:10.1038/s41569-020-0428-2
[4]
Dai HJ, Lotan D, Much AA, et al. Global, regional, and national burden of myocarditis and cardiomyopathy, 1990-2017[J]. Front Cardiovasc Med, 2021, 8: 610989. DOI:10.3389/fcvm.2021.610989
[5]
Huizar JF, Ellenbogen KA, Tan AY, et al. Arrhythmia-induced cardiomyopathy: JACC state-of-the-art review [J]. J Am Coll Cardiol, 2019, 73(18): 2328-2344. DOI:10.1016/j.jacc.2019.02.045
[6]
中华医学会心血管病学分会, 中华心血管病杂志编辑委员会, 中国心肌病诊断与治疗建议工作组. 心肌病诊断与治疗建议[J]. 中华心血管病杂志, 2007, 35(1): 5-16.
Chinese Society of Cardiology, Editorial Board of Chinese Journal of Cardiology", Consensus on Diagnosis and Treatment of Cardiomyopathies" from Chinese Expert Panel. Recommendations on diagnosis and treatment of cardiomyopathies[J]. Chin J Cardiol, 2007, 35(1): 5-16. DOI:10.3760/j:issn:0253-3758.2007.01.003
[7]
Nativi-Nicolau J, Maurer MS. Amyloidosis cardiomyopathy: update in the diagnosis and treatment of the most common types[J]. Curr Opin Cardiol, 2018, 33(5): 571-579. DOI:10.1097/HCO.0000000000000547
[8]
Muchtar E, Blauwet LA, Gertz MA. Restrictive cardiomyopathy: genetics, pathogenesis, clinical manifestations, diagnosis, and therapy[J]. Circ Res, 2017, 121(7): 819-837. DOI:10.1161/CIRCRESAHA.117.310982
[9]
Gunaratnam K, Wong LH, Nasis A, et al. Review of cardiomyopathy imaging[J]. Eur J Radiol, 2013, 82(10): 1763-1775. DOI:10.1016/j.ejrad.2013.05.041
[10]
Ederhy S, Mansencal N, Réant P, et al. Role of multimodality imaging in the diagnosis and management of cardiomyopathies[J]. Arch Cardiovasc Dis, 2019, 112(10): 615-629. DOI:10.1016/j.acvd.2019.07.004
[11]
Zimmerman MJ, Rosing DR, Shizukuda Y. Advancement of echocardiography for surveillance of iron overload cardiomyopathy: comparison to cardiac magnetic resonance imaging[J]. J Echocardiogr, 2021, 19(3): 141-149. DOI:10.1007/s12574-021-00524-x
[12]
Guarise A, Faccioli N, Foti G, et al. Role of echocardiography and cardiac MRI in depicting morphological and functional imaging findings useful for diagnosing hypertrophic cardiomyopathy[J]. Radiol Med, 2011, 116(2): 197-210. DOI:10.1007/s11547-010-0603-3
[13]
Kammoun I, Marrakchi S, Zidi A, et al. Utility of cardiovascular magnetic resonance in hypertrophic cardiomyopathy: when is it superior to echocardiography[J]. Ann Cardiol Angeiol (Paris), 2015, 64(1): 9-13. DOI:10.1016/j.ancard.2014.04.015
[14]
Maron BJ, Maron MS. Hypertrophic cardiomyopathy[J]. Lancet, 2013, 381(9862): 242-255. DOI:10.1016/S0140-6736(12)60397-3
[15]
Maron BJ, Ommen SR, Semsarian C, et al. Hypertrophic cardiomyopathy: present and future, with translation into contemporary cardiovascular medicine[J]. J Am Coll Cardiol, 2014, 64(1): 83-99. DOI:10.1016/j.jacc.2014.05.003
[16]
Maron BJ, Desai MY, Nishimura RA, et al. Diagnosis and evaluation of hypertrophic cardiomyopathy: JACC state-of-the-art review [J]. J Am Coll Cardiol, 2022, 79(4): 372-389. DOI:10.1016/j.jacc.2021.12.002
[17]
DeMaria AN, Bommer W, Lee G, et al. Value and limitations of two dimensional echocardiography in assessment of cardiomyopathy[J]. Am J Cardiol, 1980, 46(7): 1224-1231. DOI:10.1016/0002-9149(80)90292-1
[18]
Wigle ED. Cardiomyopathy: the diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy[J]. Heart, 2001, 86(6): 709-714. DOI:10.1136/heart.86.6.709
[19]
Weissler-Snir A, Crean A, Rakowski H. The role of imaging in the diagnosis and management of hypertrophic cardiomyopathy[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2016, 14(1): 51-74. DOI:10.1586/14779072.2016.1113130
[20]
徐顺芯, 孔伟星. 磁共振成像与超声心动图对儿童肥厚型心肌病的诊断分析研究[J]. 全科医学临床与教育, 2020, 18(4): 314-317.
Xu SX, Kong WX. Comparison of magnetic resonance imaging and echocardiography in the diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy in children[J]. Clin Educ Gener Pract, 2020, 18(4): 314-317. DOI:10.13558/j.cnki.issn1672-3686.2020.004.008
[21]
赵之伟, 赵军. 超声心动图检查及磁共振成像对肥厚型心肌病的诊断价值[J]. 中国疗养医学, 2016, 25(12): 1270-1272.
Zhao ZW, Zhao J. Value of magnetic resonance imaging and echocardiography in the diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy[J]. Chin J Convales Med, 2016, 25(12): 1270-1272. DOI:10.13517/j.cnki.ccm.2016.12.016
[22]
袁思殊, 李志伟, 夏黎明. 心尖肥厚型心肌病的MRI与超声心动图对比研究[J]. 磁共振成像, 2015, 6(3): 187-193.
Yuan SS, Li ZW, Xia LM. Comparing cardiac magnetic resonance with echocardiogram on diagnosis of apical hypertrophic cardiomyopathy[J]. Chin J Magnet Reson Imag, 2015, 6(3): 187-193. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.03.006
[23]
李新, 侯晓英, 任彦斌, 等. 成年肥厚型心肌病患者经胸超声心动图与心脏磁共振成像检查结果的差异性和相关性分析[J]. 实用心脑肺血管病杂志, 2020, 28(9): 87-91.
Li X, Hou XY, Ren YB, et al. Difference and correlation analysis between transthoracic echocardiography and cardiac magnetic resonance imaging in adults with hypertrophic cardiomyopathy[J]. Pract J Cardiac Cerebr Pneum Vasc Dis, 2020, 28(9): 87-91. DOI:10.3969/j.issn.1008-5971.2020.09.017