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方法文章

利用心血管磁共振评估心房颤动中的左心室心肌纤维化与水肿

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DOI:

10.3791/71491

2026年8月21日

本文内容

摘要

本方案描述了一种标准化的一步式心血管磁共振(CMR)检查流程,用于评估心房颤动(AF)患者左心房和左心室的结构、功能及心肌组织特性。内容涵盖患者准备、图像采集和图像后处理,以及AF患者典型的影像学表现。

摘要

人口老龄化不断加剧,导致心房颤动(AF)发病率持续上升,使其长期预后的管理成为日益重要的临床问题。AF不仅与进行性心房功能障碍形成恶性循环,还会促进心室的不良重构和功能损害,从而增加心力衰竭的风险。心血管磁共振(CMR)作为评估心脏功能的金标准,不仅能准确评估心房和心室的功能异常,其定量评估技术(包括T1 mapping、T2 mapping和细胞外容积(ECV)分数)还能实现对心室心肌病理变化的早期、精确定量。本研究的主要目的是基于多参数心肌定量分析,采用一站式CMR检查方案,对AF患者左心房和左心室进行综合评估,为临床治疗决策、术前评估及长期随访提供可靠的数据支持。

引言

心房颤动(AF)是最常见的持续性心律失常,其发病率正稳步上升1。这种进行性疾病通常始于左心房(LA)的结构和功能紊乱,并最终导致左心室(LV)扩张以及收缩和舒张功能受损,常由阵发性发展为持续性形式2。AF 的特征是心房发生结构性、电生理性和收缩性重构。它还与全身性炎症和弥漫性纤维化相关,最终亦可引起心室的纤维化和炎症性改变3。越来越多的证据表明,心肌纤维化和炎症与 AF 的发病机制密切相关4。病理学研究已证实,AF 患者存在左心室弥漫性心肌纤维化5

心血管磁共振(CMR)提供多参数、多平面和多序列成像,能够全面评估心脏的结构、功能、血流及组织特性,其临床应用价值日益受到关注。传统的成像技术(如延迟钆增强和T2加权成像)多为定性或半定量方法,适用于局灶性心肌病变的评估,但在弥漫性病变及早期微小病变方面存在明显局限性6。CMR定量技术(T1 mapping、T2 mapping和ECV)有效弥补了这一不足。T1 mapping和T2 mapping是组织固有的物理特性,分别代表组织的纵向和横向弛豫时间。细胞外容积分数(ECV)是指细胞外基质体积占心肌总体积的百分比

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方案

本研究连续纳入了2024年1月至2025年9月期间在中国吉林大学中日联谊医院接受心脏磁共振(CMR)检查的阵发性心房颤动患者。研究经中国吉林大学中日联谊医院伦理委员会批准(批准号:2021092704),并遵循《赫尔辛基宣言》进行。研究过程中严格保护患者数据的保密性。

1. 扫描前准备

  1. 准确记录心率、血压、体重和身高。
  2. 排除磁共振成像(MRI)的禁忌证,包括肾功能不全、植入式心脏电子设备、体内其他金属植入物、人工耳蜗等。
  3. 检查前向受试者说明相关注意事项,并指导其在整个扫描过程中保持静止不动。
  4. 指导受试者在呼气末屏气,并保持一致的呼吸幅度,以确保各次扫描之间的成像位置可重复。

2. 心脏磁共振成像扫描

注意:所有心脏磁共振(CMR)检查均应在配备专用心脏相控阵表面线圈和磁共振兼容心电图(ECG)门控装置的3.0 T CMR系统上进行。

  1. 心脏电影成像
    1. 使用平衡稳态自由进动(bSSFP)序列,在呼气末屏气期间通过回顾性心电门控采集电影图像。
    2. 包括三个标准化的长轴切面(两腔、三腔和四腔心视图),以及覆盖整个心室的12–14个短轴切片,并对每个....

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结果

统计学分析

所有分析均使用 SPSS 29 进行。对于基线信息和心脏磁共振(CMR)的定量参数,若指标符合正态分布,则以均值 ± 标准差表示;若不符合正态分布,则以中位数和四分位间距表示。两组间的计量资料或计数资料比较采用两独立样本t检验或χ2检验。P < 0.05被认为具有统计学意义。

心房颤动的典型影像学特征

心房颤动(AF)典型的CMR表现为左心房扩大,心房收缩与舒张功能减弱且不同步;偶尔可见沿左心房顶部后壁走行的细线状强化。左心室舒张功能明显受损,严重时左心室整体收缩功能也可能下降。延迟钆增强成像通常显示左心室壁无明显延迟强化;然而,在部分患者中,左心室T1、T2 mapping及ECV值升高(图2)。

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讨论

心房颤动(AF)是最常见的心律失常之一,其主要病理基础被公认为是左心房的结构、电生理及功能重构。因此,传统上研究重点集中在心房的结构与功能改变。AF 的主要不良后果是诱发新的心力衰竭或加重已有的心力衰竭,这一过程可能与左心室间质纤维化和炎症反应在机制上相关20。由于心室舒张功能障碍在心律失常早期可能具有可逆性21,因此早期无创识别心肌纤维化和炎症具有重要意义。通过心脏磁共振(CMR)获得的 T1 mapping、T2 mapping 及细胞外容积(ECV)可实现对心肌纤维化和炎症的定量评估8,9,已有研究报道左心室心肌对比剂注射后的 native T1 时间与心肌纤维化总体程度之间存在反向线性关系12,13。CMR 能够实现“一站式”检查,提供心房和心室在结构、功能及心肌组织特性方面的全面信息,从而为心房颤动患.......

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究由吉林省卫生健康委员会卫生科学技术创新项目(资助编号 2020J044)资助。资助方在研究的设计、实施或报告过程中未发挥任何作用。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
cvi42 心血管磁共振分析软件Circle Cardiovascular Imaging (加拿大)www.circlecvi.com图像后处理、心室功能、心房应变、T1/T2 mapping 和 ECV 分析
专用心脏相控阵表面线圈西门子医疗www.siemens-healthineers.com用于心脏成像的表面线圈
基于钆的对比剂 (GBCA)制造商未指定N/A用于延迟强化成像(LGE)和对比后 T1 mapping 的静脉对比剂
IBM SPSS Statistics 版本 29IBMwww.ibm.com/products/spss-statistics统计分析
MAGNETOM Spectra 3.0 T 磁共振成像系统西门子医疗www.siemens-healthineers.com3.0 T 心血管磁共振扫描仪
磁共振兼容心电图(ECG)门控装置西门子医疗www.siemens-healthineers.com心血管磁共振采集期间的 ECG 门控

参考文献

  1. Lippi G, Sanchis-Gomar F, Cervellin G. Global epidemiology of atrial fibrillation: an increasing epidemic and public health challenge. Int J Stroke. 2021;16(2):217-221.
  2. Kato T, Yamashita T, Sagara K, et al. Progressive nature of paroxysmal atrial fibrillation: observations from a 14-year follow-up study. Circ J. 2004;68(6):568-572.
  3. Dzeshka MS, Lip GYH, Snezhitskiy V, et al. Cardiac fibrosis in patients with atrial fibrillation: mechanisms and clinical implications. J Am Coll Cardiol. 2015;66(8):943-959.
  4. Oikonomou E, Zografos T, Papamikroulis GA, et al. Biomarkers in atrial fibrillation and heart failure. Curr Med Chem. 2019;26(5):873-887.
  5. Fru....

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标签

心肌水肿左心室评估T1 mappingT2 mapping细胞外容积心室重构心脏功能