發(fā)布時(shí)間：2020-04-09 15:29

【摘要】：第一部分心臟磁共振T1 mapping和特征追蹤技術(shù)定量評(píng)價(jià)健康志愿者左室心肌的初步研究目的:探討心臟磁共振(CMR)T1 mapping和特征追蹤(FT-CMR)技術(shù)定量評(píng)價(jià)健康志愿者左室心肌縱向弛豫時(shí)間(T1)、細(xì)胞外容積(ECV)和心肌收縮峰值應(yīng)力的正常參考值范圍及其影響因素。方法:本研究共招募60名健康志愿者行1.5-T CMR檢查。采用改良的Look-Locker反轉(zhuǎn)恢復(fù)(MOLLI)序列分別行左室基底段、中間段和心尖段T1 mapping掃描。通過(guò)增強(qiáng)前、增強(qiáng)后T1值和血細(xì)胞比容(HCT)計(jì)算得到ECV值。按照美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)左室心肌16段分法測(cè)量左室各節(jié)段心肌的初始T1值、增強(qiáng)后T1值和ECV值。采用心肌應(yīng)變分析軟件分析心臟三個(gè)長(zhǎng)軸和全部短軸位心臟電影圖像,得到左室心肌整體縱向(GLS)、周向(GCS)和徑向(GRS)收縮峰值應(yīng)力。結(jié)果:所有健康志愿者左室整體心肌平均初始T1值、增強(qiáng)后T1值和ECV值分別為(1014.2±26.4)ms、(465.2±27.3)ms和(24.9±2.2)%。女性左室心肌初始T1值和ECV值高于男性,增強(qiáng)后T1值低于男性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[初始T1值:(1027.1±23.6)ms vs.(1005.0±24.6)ms,p=0.001;ECV值:(26.5±1.7)%vs.(23.7±1.7)%,p0.001;增強(qiáng)后T1值:(452.4±27.3)ms vs.(474.3±23.6)ms,p=0.002]。左室心尖段心肌平均ECV值高于基底段和中間段心肌,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(26.1±2.7)%vs.(24.4±2.2)%vs.(24.5±2.4)%,p0.001]。左室基底段、中間段和心尖段心肌的初始T1值和增強(qiáng)后T1值無(wú)顯著性差異(p0.05)。左室間隔壁心肌的初始T1值高于側(cè)壁,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(1022.3±26.3)ms vs.(1005.3±28.4)ms,p=0.014]。左室心肌初始T1值和ECV值與年齡無(wú)相關(guān)性(p0.05)。女性左室心肌ECV值與左房容積指數(shù)(LAVI)呈正相關(guān)(r=0.505,p=0.010)。左室平均GLS、GCS和GRS分別為(-16.8±2.2)%、(-19.0±2.5)%和(42.5±9.9)%。女性左室GLS和GCS均高于男性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[GLS:(-17.8±2.4)%vs.(-16.0±1.7)%,p=0.003;GCS:(-20.2±2.5)%vs.(-18.2±2.2)%,p=0.002]。男性和女性間左室GRS無(wú)顯著性差異[(40.6±8.9)%vs.(45.1±10.8)%,p=0.084]。左室GLS和GCS由中間段到心尖段到基底段逐漸減低,而GRS由中間段到基底段到心尖段逐漸增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。左室GLS、GCS和GRS與左室射血分?jǐn)?shù)(EF)均呈正相關(guān)(GLS:r=0.346,p=0.007;GCS:r=0.344,p=0.007;GRS:r=0.474,p0.001)。結(jié)論:本研究初步顯示了中國(guó)健康志愿者左室心肌初始T1值、增強(qiáng)后T1值、ECV值和左室GLS、GCS和GRS的正常參考值范圍。左室心肌初始T1值、ECV值和左室GLS、GCS和GRS存在性別和節(jié)段性差異。女性左室心肌ECV值與LAVI呈正相關(guān)。左室GLS、GCS和GRS與EF均呈正相關(guān)。左室心肌初始T1值、ECV值和左室GLS、GCS和GRS與年齡無(wú)相關(guān)性。第二部分心臟磁共振定量心肌細(xì)胞外容積和心肌應(yīng)力與心臟移植患者組織學(xué)心肌纖維化的相關(guān)性研究目的:(1)探討心臟磁共振(CMR)定量的心肌細(xì)胞外容積(ECV)與心臟移植患者心肌組織標(biāo)本定量的膠原容積分?jǐn)?shù)(CVF)的相關(guān)性;(2)分析心臟移植患者的心肌收縮應(yīng)變與心肌ECV和組織學(xué)CVF之間的相關(guān)性。方法:本研究共納入了12例擴(kuò)張型心肌病(DCM)和10例缺血性心肌病(ICM)患者,所有患者心臟移植前均行CMR T1和T2 mapping掃描,并最終順利完成了心臟移植手術(shù)。采用改良的Look-Locker反轉(zhuǎn)恢復(fù)(MOLLI)序列進(jìn)行CMR T1 mapping掃描,掃描范圍包括左室基底段、中間段和心尖段各一層。心肌ECV通過(guò)初始T1時(shí)間、增強(qiáng)后T1時(shí)間和血細(xì)胞比容(HCT)自動(dòng)計(jì)算得到。CMR T2 mapping的掃描采用T2準(zhǔn)備的平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(b SSFP)序列,掃描層面同T1 mapping。采用專(zhuān)門(mén)的應(yīng)力分析軟件分析左室二、三和四腔心電影和全部短軸位心臟電影圖像得到心肌收縮應(yīng)變參數(shù),包括左室整體縱向(GLS)、周向(GCS)和徑向應(yīng)力(GRS)。按照美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)的心肌16段分法取與CMR T1 mapping對(duì)應(yīng)的16段心肌標(biāo)本,用天狼星紅染色分析,并定量每個(gè)節(jié)段的心肌纖維化含量并計(jì)算心肌組織學(xué)CVF。結(jié)果:DCM和ICM患者的平均組織學(xué)CVF分別為(14.3±4.6)%和(17.0±5.5)%�；诿總�(gè)病人分析,DCM和ICM患者的心肌ECV和組織學(xué)CVF具有很好的相關(guān)性(DCM:r=0.904,p0.001;ICM:r=0.901,p0.001)。基于每個(gè)心肌節(jié)段,線性混合效應(yīng)回歸分析顯示心肌ECV與組織學(xué)CVF具有良好的相關(guān)性(DCM:β=0.838,p0.001;ICM:β=0.915,p0.001)。在多元線性回歸分析中,組織學(xué)CVF是心肌ECV的獨(dú)立決定因子(標(biāo)準(zhǔn)化β=0.860,p0.001)。然而,心肌T2時(shí)間、GLS、GCS和GRS與心臟移植患者的心肌ECV和組織學(xué)CVF無(wú)顯著相關(guān)性。結(jié)論:心臟移植患者的CMR-ECV與組織學(xué)CVF顯示良好的正相關(guān),提示CMR-ECV可作為非侵入性地定量心肌纖維化的工具。而其心肌收縮應(yīng)力與心肌ECV和組織學(xué)CVF無(wú)顯著相關(guān)性。第三部分心臟磁共振T1 mapping和特征追蹤技術(shù)定量肥厚型心肌病患者心肌纖維化和形變的初步研究目的:探討心臟磁共振(CMR)T1 mapping和特征追蹤(FT-CMR)技術(shù)定量肥厚型心肌病(HCM)患者心肌纖維化和心肌形變的診斷價(jià)值及其相關(guān)性。方法:本研究共納入25名HCM患者和28名健康志愿者(對(duì)照組)行1.5-T心臟磁共振檢查。CMR T1 mapping的掃描采用改良的Look-Locker反轉(zhuǎn)恢復(fù)(MOLLI)序列,掃描范圍包括左室基底段、中間段和心尖段的T1 mapping圖,并用增強(qiáng)前T1值、增強(qiáng)后T1值和血細(xì)胞比容(HCT)計(jì)算得到心肌細(xì)胞外容積(ECV)。按照美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)左室心肌分段方法將左室心肌分為16段,并測(cè)量每段心肌的初始T1值、增強(qiáng)后T1值和ECV值。將心臟長(zhǎng)軸二、三和四腔心電影和全部短軸位電影圖像導(dǎo)入心肌應(yīng)力分析軟件,通過(guò)分析得到左室整體縱向(GLS)、周向(GCS)和徑向(GRS)心肌收縮應(yīng)力。比較HCM組和對(duì)照組的T1值、ECV值和心肌收縮應(yīng)變的差異,并分析其相關(guān)性。結(jié)果:HCM患者的左室整體心肌平均初始T1值和ECV值均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[初始T1值:(1047.3±43.7)ms vs.(1013.8±26.9)ms,p=0.001;ECV值:(28.2±4.7)%vs.(24.0±1.9)%,p0.001]。HCM患者的左室GLS和GCS均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[GLS:(-13.6±3.7)%vs.(-16.9±1.9)%,p0.001;GCS:(-16.3±4.8)%vs.(-19.2±2.7)%,p=0.011]。HCM患者的增強(qiáng)后T1值和GRS值與對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。多變量回歸分析顯示HCM患者的性別和GRS與左室心肌ECV均存在獨(dú)立相關(guān)性(性別:標(biāo)準(zhǔn)化β=0.429,p=0.012;GRS:標(biāo)準(zhǔn)化β=-0.471,p=0.007)。與初始T1時(shí)間和心肌應(yīng)力相比,ROC曲線分析示心肌ECV對(duì)HCM診斷價(jià)值最大(AUC=0.846,p0.001),ECV診斷HCM的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)和陰性預(yù)測(cè)值(NPV)分別為80.0%、85.7%、83.3%和82.8%。結(jié)論:HCM患者的心肌初始T1值和ECV增高,與心肌彌漫性纖維化有關(guān)。HCM患者與對(duì)照組比較EF正常而GLS和GCS降低,提示心肌應(yīng)力比EF能更早地反映心功能受損。HCM患者的心肌纖維化與性別和GRS相關(guān)。相對(duì)于初始T1時(shí)間和心肌應(yīng)力,心肌ECV診斷HCM的價(jià)值較大。
【圖文】：

15圖 1 30 歲男性志愿者左室中間段心肌 T1 時(shí)間和 ECV 的測(cè)量。A 為初始 T1 時(shí)間；為增強(qiáng)后 T1 時(shí)間；C 為 ECV 值。2.3.3 心肌收縮應(yīng)變參數(shù)的測(cè)量

16圖 2 25 歲男性志愿者左室心肌收縮峰值應(yīng)變的測(cè)量。A、B、C 分別為左室縱向、周向和徑向心肌組織應(yīng)變的追蹤輪廓；D、E、F 分別為左室縱向、周向和徑向心肌應(yīng)變的牛眼圖，顯示左室 16 段心肌收縮應(yīng)變值；G、H、I 分別為左室縱向、周向和徑向的時(shí)間-心肌收縮峰值應(yīng)變曲線圖。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R542.23;R445.2

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本文編號(hào)：2620939