心衰的先进成像技术，高分综述总结了4点

2022-08-06 10:08

心血管成像是评估心力衰竭患者的基石。尽管成像技术的改进和新分析工具的引入使得心血管成像领域取得了显著进展，但目前大多数心力衰竭患者的管理决策仍然是基于相对有限和简短的成像特征做出的。临床工作中尚缺乏一种综合、全面的影像学评估新框架来对心力衰竭进行诊断和分型。近日，J Am Coll Cardiol发表的综述讨论了心血管成像的进展和新兴的成像工具，尤其适用于心肌功能障碍患者。

图1 心脏成像在心力衰竭患者中的应用新框架

容积表征

容积表征（Volumetric Characterization）被用于各阶段心力衰竭的诊断和表征、左心功能的纵向监测、以及器械治疗的选择。最常用的容积测定工具是二维超声心动图。然而，该工具在测量的准确性和重复性方面都有很大的局限性。近年来，超声心动图容积表征的改进令人震惊。使用计算机算法的三维超声心动图和增强CMR提高了测量的精度，并引入了自动化。

但是，单独的容积特征在检测早期心肌疾病时缺乏敏感性。简单容积法治疗HFrEF的成功也受到了HFpEF和HFmrEF类别的不佳结果的影响。HFpEF治疗试验的多次失败暴露了现有心衰分类模式的缺陷，强调了进一步分类和细化心衰患者亚组的必要性，而心脏成像可能在其中发挥重要价值。

血流和压力表征

血流和压力表征依赖于对血流和组织运动进行无创评估，从而得出心内压力和异常血流动力学模式。超声心动图是无创性压力和血流表征的主要方式，现有的舒张评估方法具有诊断和预后价值。此外，有研究表明综合CMR在评估舒张功能障碍等级方面与超声心动图非常一致。

但是超声心电图的舒张评估方法涉及的变量很复杂，携带重叠信息，包含多个非线性的相互作用。应用不同的计算机算法可以创建具有不同临床特征和预后轨迹的独特患者表型。在最近的一项研究中，研究人员使用深度中性网络，利用多维超声心动图数据得出HFpEF患者的高风险和低风险表型组。该模型使用多个外部队列进行了广泛验证，它在预测左室充盈压升高方面优于舒张功能障碍分级。

组织追踪推导心肌力学

组织追踪以获得心肌变形的测量值已在超声心动图和CMR中得到广泛研究，为心肌病的病理生理学提供了独特的见解。据推测，纵向变形障碍是心肌功能障碍的早期迹象，是检测有心血管危险因素患者早期心肌疾病和随访化疗药物心脏毒性的方便工具。

整体纵向应变可为心衰患者（包括HFrEF和HFpEF）提供有力的预后信息。作为某些心肌疾病的标志物，可辅助评估心脏不同步患者；有助于左室肥厚患者鉴别诊断；为心肌炎患者提供预后信息。目前已被多项指南推荐作为综合评估心肌功能障碍的指标。

最近的研究重点关注以下几个方面：

1）确保心肌变形组织跟踪测量的一致再现性，并引入必要的自动化；

2）扩大组织追踪的临床应用范围，使其超越对纵向收缩变形的常规评估，比如诊断和预后；

3）右室游离壁应变和心房应变：右心室应变在心力衰竭和肺动脉高压患者中具有很高的预后价值；左心房应变可以改善舒张功能不全的分级，且在高危或已确诊的心力衰竭患者中，似乎优于指南推荐的左心房最大容积测量。

基于心肌特性和成分的组织表征

技术能力的快速进步和具有启发性的临床研究已经在所有成像模式的无创组织表征工作中取得了惊人的进展。

1）在超声心动图方面，早期研究已经证明了快速超声在测量舒张期心肌僵硬度方面的可行性，并为HFpEF的病理生理学提供了独特的见解，有助于鉴别诊断，还将显著扩大超声心动图在B期和C期心力衰竭患者中的适用性。

2）钙离子放射性核素扫描改变了心脏淀粉样变性的诊断方法，使许多老年转甲状腺素心脏淀粉样变性患者无需进行组织活检。此外，分子成像可以识别和量化炎症性心肌病中的炎症程度，从而有利于诊断和指导治疗；也可用于心力衰竭患者的风险分层。

3）CMR 通过晚期钆增强来检测替代纤维化，是B期和C期心力衰竭患者心肌病诊断和风险分层的重要工具。在缺血性心肌病中，CMR在评估缺血和瘢痕组织方面具有独特优势。对腔室大小和几何形状、瘢痕负担和瓣膜功能不全的综合评估可能有助于选择合适的患者进行冠状动脉和瓣膜介入治疗。

4）参数映射技术（Parametric mapping techniques）扩展了我们检测和表征除替代纤维化之外的异常心肌的能力。天然T1映射和细胞外体积（ECV）定量是弥漫性间质纤维化的非特异性替代物，在多种心脏疾病中具有预后作用。参数映射还可以识别和量化心肌水肿和铁负荷。

5）心脏CT已在冠状动脉疾病和瓣膜功能障碍中得到广泛研究，但也被提议作为组织表征的成像工具。心脏CT进行疤痕成像是可行的，同样是推导ECV的合适技术。

结论和展望

近年来，成像技术的迅速发展不仅提高了不同心力衰竭综合征的诊断准确性和预测能力，而且突显了心力衰竭表型的复杂性。但是，许多大规模临床试验，尤其HFpEF相关的试验，仍然在很大程度上依赖于心力衰竭患者的有限成像特征，亟需常规纳入组织追踪和组织表征等不断发展和有前景的方法。

此外，成像技术的发展可能会增加易用性和可释性，促进机械自动化和多参数方法的采用。

参考文献：Argulian Edgar,Narula Jagat,et al. Advanced Cardiovascular Imaging in Clinical Heart Failure. JACC-Heart Failure. 2021; 9 (10)：699-709.

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来源: qq

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