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本文刊于：中华心血管病杂志,,47(4):-
作者：李璐赵世华
单位：中国医学科学院北京协和医学院国家医院磁共振影像科
摘要
越来越多的研究发现，不论心外膜冠状动脉是否存在狭窄，冠状动脉微循环障碍均会增加心血管事件的发生危险。心脏磁共振对于评价冠状动脉微循环具有独特价值，其新技术是冠状动脉微循环诊断的有效工具。本文主要介绍利用心脏磁共振评价急性心肌梗死后冠状动脉微循环障碍的研究进展。
随着经皮冠状动脉介入治疗的广泛开展，急性ST段抬高型心肌梗死的死亡率显著下降[1]，但是心肌梗死后患者的心力衰竭发生率仍在上升[2]。急性心肌梗死时，冠状动脉持续闭塞超过40min将造成从心内膜至心外膜的心肌不可逆损害。及时进行血运重建是减少心肌坏死，拯救缺血心肌的最佳策略。但是，部分患者在血管再通后出现微循环障碍，包括微血管阻塞（microvascularobstruction，MVO）和心肌内出血（intramyocardialhemorrhage，IMH）。越来越多的研究发现，不论心外膜冠状动脉是否存在狭窄，冠状动脉微循环障碍均增加心血管事件的发生危险[3]。对于在血运重建时已存在冠状动脉微循环障碍的患者，即使心外膜下冠状动脉及时开通，患者的受益也会大大减少。因此，应高度重视冠状动脉微循环功能障碍。
冠状动脉微循环障碍原因大致有4种：（1）无心肌病及冠状动脉阻塞性疾病，包括高血压、高胆固醇血症、糖尿病和微血管性心绞痛等；（2）各类心肌病，包括肥厚型心肌病和扩张型心肌病等；（3）冠状动脉阻塞性疾病，包括稳定性心绞痛和急性冠状动脉综合征；（4）医源性检查，包括经皮冠状动脉介入治疗和冠状动脉旁路移植术前检查[4]。本文探讨第3种情况——冠状动脉阻塞性疾病相关的冠状动脉微循环障碍。
心脏磁共振（cardiovascularmagneticresonance，CMR）拥有良好的空间和软组织分辨率及多参数多序列成像，可以一站式评估心脏的解剖、功能、灌注及组织学功能，对诊断心肌梗死及评估预后发挥了重要作用，对评价冠状动脉微循环也具有独特价值。CMR新技术包括负荷灌注成像、T1mapping、T2mapping和T2*mapping的迅猛崛起，有助于揭示心肌梗死后冠状动脉微循环障碍的病理基础并指导临床治疗。
一、病理基础1．MVO：
MVO指的是心外膜冠状动脉再开通后，由于前小动脉（直径~μm）及微小血管（直径μm）改变，造成心肌组织灌注不足。推测其原因是细胞*性因子突然释放造成血管收缩，心肌细胞水肿，毛细血管内皮细胞肿胀，动脉粥样硬化碎片在远端形成微血管栓塞，导致中性粒细胞、红细胞和血小板等阻塞血管管腔。
2．IMH：
IMH常伴随MVO出现在心肌梗死区域中心，并在血运重建后数小时内有扩大的倾向，被认为是MVO的严重形式。其形成的原因包括血管内皮细胞损伤，红细胞在心肌细胞外间隙聚集。IMH存在及严重程度受到侧支循环数量、缺血预处理、心肌坏死范围、冠状动脉远端微栓塞、个体危险因素差异包括吸烟和糖尿病等因素的综合影响。
二、CMR对冠状动脉微循环障碍的诊断诊断冠状动脉阻塞性疾病中微循环障碍的方法包括冠状动脉造影、经胸超声心动图、心肌声学造影、CMR和正电子发射断层扫描（PET）等。在诸多检查方式中，CMR组织学特性高，其多参数多序列成像能够综合评价急性心肌梗死后的冠状动脉微循环障碍。
1．MVO：
钆对比剂增强序列是CMR评估MVO的主要方法。MVO在钆对比剂增强序列上表现为无对比剂流入或对比剂延迟流出梗死区域。根据对比剂注入后成像时间的不同，MVO可分为早期和晚期。早期冠状动脉微循环障碍（earlymicrovascularobstruction，EMVO）指静息状态首过灌注成像时，持续出现灌注缺损[5]或对比剂注入2~5min出现在T1加权图像上梗死中心的低信号区[6]。晚期冠状动脉微循环障碍（latemicrovascularobstruction，LMVO）是指无对比剂流入梗死区域10min，表现为延迟强化序列图像上梗死中心持续存在的低或无信号区。研究显示ST段抬高型心肌梗死再灌注患者中EMVO的发生率为60%~65%，LMVO的发生率为50%~55%[7]。
微循环阻塞可以随时间动态变化。对ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后进行CMR连续成像发现，LMVO在心肌梗死后4~12h到达峰值，2d之内处于稳定状态，第10天体积减小[8]。Nijveldt等[9]的研究发现，在成像过程中，MVO的体积分数逐渐下降，对比剂注入后早期为70%，中期为62%，晚期降至59%。从早期到晚期成像MVO的体积、MVO/心肌梗死面积和MVO透壁程度的减低与对比剂的扩散及侧支循环有关[10]。因此，在MVO的诊断方面，EMVO敏感度更高，而LMVO的特异度更高。
2．IMH：
CMR评价IMH包括T2加权序列及其定量技术T2mapping序列（常用的是T2STIR序列）、T2*加权梯度回波脉冲序列及其定量技术T2*mapping序列。IMH在这些序列上的表现取决于血红蛋白分解产物的顺磁性作用。最初出血区域主要由无顺磁效应的氧合血红蛋白构成，随后在急性心肌梗死后数天内，氧合血红蛋白变性为具有顺磁效应的去氧血红蛋白，可以显著缩短T2值。去氧血红蛋白会逐渐转变为高铁血红蛋白，对T1和T2值均有很强的顺磁效应。2周后，高铁血红蛋白转变为含铁血*素并被巨噬细胞吞噬，也能够缩短T2值。因此，急性心肌梗死后，IMH在T2加权像上会表现为低信号区域，周围为水肿高信号。与T2加权成像不同的是，T2*加权成像对铁沉积物和血细胞分解产物等造成的磁场不均匀性敏感度高，除用于评估地中海贫血等心脏铁沉积病外[11]，近年来也用于检测急性心肌梗死再灌注后的IMH。IMH在T2*序列上表现为梗死区域中心的低信号区，T2*mapping序列可以对IMH进行定量评估，目前临床研究已将T*值20ms作为IMH的参考标准[8]。更重要的是，在常规钆对比剂增强序列上，MVO与IMH均表现为梗死中心持续存在的低或无信号区，而T2*能够将MVO与IMH识别开来。
现有CMR序列发现，ST段抬高型心肌梗死再灌注患者中出现IMH的比率为35%~40%[7]。T2加权及T2*加权图像发现的IMH均被证明与组织病理学证实的IMH有强相关性[12,13]。研究表明，T2*加权成像检测IMH较T2加权成像更为敏感[14]。一方面，血红蛋白分解产物的顺磁效应对T2*弛豫影响更大；另一方面，血红蛋白分解产物缩短T2值，水分子增加T2值，两种作用相互抵消。但是，T2*成像容易受到运动、血流及偏共振伪影的影响。Carrick等[8]发现，只有86%患者的T2*图像可以用于分析。所以有研究者认为，在无法进行T2*成像的情况下，T1mapping和T2mapping检测IMH也有较高的准确性（85%~87%）[15]。
与MVO类似，IMH也随时间动态变化，经皮冠状动脉介入治疗后第3天到达峰值，术后10d发生率降低[16]。而且，IMH常与MVO伴随出现。Hamirani等[7]的荟萃分析显示，IMH与LMVO的相关性（r=0.89~0.93）高于EMVO（r=0.30）。
3．心肌灌注储备分数：
利用扩血管药物，磁共振心肌灌注成像可以定量评估静息及负荷状态下的心肌灌注，不仅可以反映心肌缺血，同时也可以反映冠状动脉微循环障碍。其中最重要的指标是心肌灌注储备指数（myocardialperfusionreserveindex，MPRI），即负荷与静息状态下的对比剂摄取量之比。对于非心外膜下冠状动脉阻塞原因引起的心肌缺血，MPRI可以反映冠状动脉微循环障碍的严重程度。近期研究表明，MPRI1.4能够识别出微循环障碍[17]。但是，合并冠状动脉阻塞疾病时，心肌灌注储备分数反映的是心外膜大血管与冠状动脉微循环的整体情况，并不具有特异性。
三、预后价值MVO与IMH均与左心室重构、心肌梗死面积和不良心血管事件相关。既往研究认为，EMVO与LMVO均可独立预测左心室重构及不良心血管事件。多数研究支持LMVO的预测价值较EMVO高[18,19]。vanKranenburg等[20]对超过0例患者进行荟萃分析发现，MVO的存在而并非心肌梗死面积，是ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后2年发生主要不良事件的预测因子。deWaha等[21]对7项随机对照试验总计例患者的荟萃分析显示，MVO预测1年内心力衰竭死亡及住院的价值优于心肌梗死面积。Durante等[22]发现，在经皮冠状动脉介入治疗术后急性心肌梗死患者中，无论冠状动脉造影是否观察到"无复流"现象，合并MVO的患者预后均较差，因此研究者认为CMR检测出的微血管栓塞能更好地用于指导急性心肌梗死患者的危险分层。
早期研究使用T2STIR序列诊断的IMH与左心室不良重构及心血管不良事件相关[23,24]。近期研究使用T2*mapping序列，Carrick等[8]发现IMH预测心血管不良事件价值大于MVO。研究显示，IMH合并MVO患者的预后有差于IMH不合并MVO患者的趋势，但差异无统计学意义[25]。研究发现心肌出血在心肌梗死康复期也会形成心肌残余铁沉积，这些心肌残余铁沉积会造成左心室重构，并与心血管不良事件相关[26]。
四、小结综上所述，CMR多参数多序列优势在评估心肌梗死后微循环障碍方面发挥了重要作用。急性心肌梗死后微循环障碍主要包括MVO和IMH。MVO和IMH均与急性心肌梗死后左心室重构及不良心血管事件有关。磁共振首过灌注序列及钆对比剂增强序列可用于评估MVO；T2加权、T2*加权成像以及T2*mapping序列可以用于评价IMH；磁共振心肌灌注成像可以定量评估静息及负荷状态下心肌灌注情况，也可以反映冠状动脉微循环障碍。
答题方法详见插页
参考文献（略）
思考题（单选）
1．下列哪项是评价心肌内出血的主要心脏磁共振技术？
A.延迟强化序列
B.T1及T1mapping序列
C.负荷灌注成像
D.T2加权及T2mapping序列
2．下列哪项是评价微血管阻塞的主要心脏磁共振技术？
A.首过灌注及延迟强化序列
B.T1及T1mapping序列
C.负荷灌注成像
D.T2加权及T2mapping序列
3．本文主要探讨了冠状动脉微循环障碍中的哪种类型？
A.无心肌病及冠状动脉阻塞性疾病
B.各类心肌病
C.冠状动脉阻塞性疾病
D.医源性检查
4．微循环障碍研究中涉及的血管直径是哪项？
A.0μm
B.μm
C.μm
D.0μm
5．磁共振负荷灌注成像反映的是下列哪部分功能异常？
A.心外膜冠状动脉
B.冠状动脉微循环
C.两者都反映
D.两者都不反映
参与方式
详细操作流程