终末期肾病（end-stagerenaldisease，ESRD）或慢性肾脏疾病（chronickidneydisease，CKD）是所有肾脏疾病的终末期，此类患者心血管疾病的发生风险明显增高，ESRD患者心血管疾病病死率较普通人群高10~30倍，心血管并发症在所有ESRD患者死亡原因中约占50%。尽管ESRD患者往往具有动脉粥样硬化的风险因素，但这些患者的死亡原因主要是左心室肥厚和充血性心力衰竭。尿*症患者心脏异常改变也称为尿*症性心肌病。本文就心脏磁共振（cardiacmagneticresonance,CMR）技术在尿*症性心肌病中的应用进行综述。
尿*症性心肌病概述
尿*症性心肌病是ESRD患者中压力超负荷、容量超负荷和尿*症状态等诸多因素的综合后果，是ESRD患者的常见并发症，也是最常见的死亡原因之一，病理改变特点主要为肌细胞增生肥大，供血相对减少，导致心肌细胞间质纤维化及心室重构，最后引起心室肥厚，舒张、收缩功能下降；表现为左心室肥厚、左心室扩张、左心室收缩及舒张功能不良，与其他类型心肌病的病理改变类似。这些表现反映了肾功能受损对心肌的影响，实际上，这种改变在慢性肾脏疾病早期就已经出现。在血液透析（hemodialysis,HD）过程中，由于输血、铁摄入或溶血等原因会引起心肌铁沉积，从而导致心功能障碍。ESRD患者还可发生心包炎和心包积液，具体病因不明，可能是由于尿*症物质的聚集。
CMR对心脏结构和功能的评价
临床主要应用超声心动图评价ESRD患者心脏结构和功能的异常，但经胸超声心动图（transthoracicechocardiography，TTE）对于心肌质量的评价对透析的时相有着高度依赖性；不同操作者之间测量的差异性很大；与CMR相比，往往高估心肌质量。CMR能够更为精准地评价心脏结构和功能，已成为评价心功能的“金标准”。
CMR能够显示透析治疗对患者心脏结构和功能的影响。Hunold等研究发现透析期间舒张末期容积、收缩末期容积、每搏输出量明显下降，射血分数未见明显改变，左心室心肌质量略有升高。Kramer等的研究同样发现患者透析后左心室舒张末容积、收缩末容积、每搏输出量减低，而射血分数、心肌质量无显著改变。Wald等通过CMR比较传统透析（conventionalhemodialysis，CHD）和中心夜间血液透析（In-centrenocturnalhemodialysis，INHD）两种治疗方式患者心血管事件发生率的高低；结果显示转为INHD患者1年随访后心肌质量减低，而CHD患者平均心肌质量增加；与CHD患者组相比，INHD患者组心肌质量降低幅度更大，说明相对于CHD，INHD对于ESRD患者心血管更有益处。
类似于超声心动图的斑点追踪技术（speckletrackingechocardiography,STI），CMR还可以应用标记CMR技术进行扫描，或在电影序列基础上应用特征追踪后处理软件进行处理，能够量化局部心肌内运动，即心肌应变参数。
Odudu等首次应用标记CMR技术研究HD患者和健康志愿者之间心肌收缩峰值周向应变（peak-systoliccircumferentialstrain，PSS）、舒张峰值应变率（peakdiastolicstrainrate,PDSR）、左心室不同步性等参数，结果发现HD患者PSS较健康志愿者明显减低。PSDR在HD患者组较对照组减低，说明HD患者心脏舒张功能受损。HD患者室间隔及侧壁PSS较其他节段明显减低，说明HD患者心肌运动局部不均匀。HD患者应变达峰时间离散程度较对照组明显增高，反映了患者左心室不同步。
右心室功能是心衰患者预后的独立预测因素。评估右心室的结构和功能是CMR的一个独特优势。目前对于CKD患者右心室结构和功能的研究局限于超声心动图，尚未有应用CMR的相关文献报道。
CMR除了能够对心脏结构和功能进行准确分析外，还可以提供心肌组织特征学信息。
CMR对心肌纤维化的评价
尽管心内膜心肌活检术是评价心肌纤维化特异性最高的检查手段，但为有创性检查，并且由于采样误差，其敏感性较低。随着CMR近几年的快速发展，新的技术日趋成熟，逐渐在临床得到应用。
1钆对比剂延迟增强技术
钆对比剂延迟增强（lategadoliniumenhancement,LGE）技术通过静脉注射细胞外间隙对比剂Gd-DTPA，对比剂在病变部位聚集，表现为高信号，从而使病变心肌得以显示。很多研究已经证实延迟强化与组织病理学有着良好的一致性，能够区分缺血性和非缺血性心肌病，并可对非缺血性心肌病的亚型进行鉴别，对病变的部位和范围进行准确评估。
钆对比剂延迟增强技术能够分析心肌组织特征，识别ESRD的心血管疾病亚型，对深入了解尿*症心肌病的发生机制提供了新的途径。Mark等对ESRD患者进行心脏增强磁共振检查，发现两种延迟强化模式，一种为心内膜下延迟强化，代表心肌梗死，另一种为弥漫性心肌延迟强化，代表尿*症心肌病改变。deFilippi等的研究同样发现以上两种延迟强化模式，并且出现延迟强化的患者肌钙蛋白T（TroponinT，TnT）高于无延迟强化的透析患者，说明尿*症心肌病与心肌损伤有关。Schietinger等将HD患者心脏增强磁共振检查钆剂延迟强化表现分为三种类型，分别为心内膜下延迟强化、弥漫性延迟强化及局灶性非梗死形式延迟强化，研究发现梗死心肌信号与正常心肌的信号差异是三种类型中最大的，而且延迟强化心肌质量与透析持续时间存在一定相关性。
钆对比剂延迟增强虽然对显示心肌纤维化病变优势明显，但无法对病变严重程度进行定量分析。延迟强化对病变组织的显示依靠其与邻近正常心肌的信号差异对比，对于弥漫性或轻微心肌纤维化，病变心肌与正常心肌缺乏这种差异，因此无法在反转序列中得以显示。除了心肌纤维化，炎症、水肿等细胞外容积增加时延迟强化都可以出现。虽然近年来的研究表明通过选择合适的对比剂以及降低剂量，肾功能不全患者发生肾源性纤维化（nephrogenicsystemicfibrosis，NSF）的风险已经很低，但对于ESRD患者应用对比剂应谨慎。
2T1mapping
近几年新兴的T1mapping可以测得组织纵向弛豫时间，即T1值，每个像素的信号强度与心肌体素的纵向弛豫时间（T1值）对应，因此可以对心肌的组织特征进行定量分析，无需正常心肌信号作对比参照。心肌活检证实，T1mapping与心肌纤维化有着紧密的相关性，尤其对弥漫性心肌纤维化有着较高的诊断灵敏度，弥补了传统磁共振图像的局限性。根据是否应用对比剂，可将其分为初始T1mapping及对比剂注射后的T1mapping。
T1mapping能够识别CKD患者心肌异常改变。Rutherford等研究发现透析患者组初始T1值较对照组明显升高，初始T1值与左心室心肌质量指数有着良好的相关性，但与左心室射血分数无相关性；将T1值与临床指标进行相关性分析，发现室间隔初始T1值与高敏感肌钙蛋白T（hs-tropT）和校正后Q-T间期（QTc）相关，而后者与心源性猝死相关，说明心肌组织T1值可能与患者预后存在相关性。Graham-Brown等的研究同样发现透析患者组初始T1值高于对照组，且以室间隔为著，而初始T1值与透析时长并无明显相关性。但Wang等的研究表明ESRD患者组与对照组相比，初始T1值并无显著差异，可能与扫描设备以及扫描参数不同有关。
总之，在很多心脏疾病的发展过程中，心肌纤维化是一种普遍的病理改变，T1mapping在疾病的诊断、预后和疗效评估等方面起到类似生物标记物的作用，在尿*症性心肌病中同样有着广阔的应用前景，但目前研究较少，样本量较小，对于T1mapping的病理生理学基础、是否会随着治疗发生改变、是否与心血管风险相关等诸多问题，还需进一步研究和探讨。同时T1mapping受扫描序列、场强、心动周期、采样区域、对比剂注射量、对比剂弛豫效能、注射对比剂后图像采集时间、肾功能等诸多因素的影响。对于T1mapping的技术规范，还需要更多大样本的临床研究。
3细胞外容积
在T1mapping的基础上，还衍生了一些后处理技术，较为常用的就是细胞外容积（extracellularvolume，ECV）。ECV成像是一种利用T1mapping测量对比剂注射前、后T1值和红细胞压积值并进行计算后处理得到的图像，反映了未被心肌细胞占据的组织所占的体积分数。ECV较初始T1mapping及注射对比剂后的T1mapping有着更好的可重复性和敏感性，可以发现不典型弥漫性纤维化以及对比剂延迟强化所不能发现的细微心肌病变。
Edwards等首次应用CMRT1mapping和ECV对CKD患者心肌弥漫性纤维化进行研究，纳入CKD患者、肾功能正常的高血压患者以及健康志愿者各43例，发现三组之间左心室容量及左心室射血分数无明显差异，只有5%的CKD患者和5%的高血压患者出现左心室心肌肥厚。CKD患者初始T1值较对照组和高血压患者组升高，注射对比剂后的T1值较对照组和高血压患者组减低，ECV较对照组和高血压患者组明显升高。T1值和ECV都与收缩功能受损相关，而与传统的心血管危险因素无关，这说明T1mapping、ECV与尿*症性心肌病早期改变相关，是不良心血管事件的重要预测因素。
钆对比剂并非心肌纤维化特异性对比剂，ECV增大也并非特异性地针对间质纤维化的出现，任何影响间质容积改变的因素都可引起ECV的变化。其次，ECV无法区分不同亚型的纤维化，并且ECV的计算需要钆对比剂的应用，尚需考虑ESRD患者发生NSF的风险。
磁共振波谱对心肌代谢的评价
磁共振波谱（magneticresonancespectroscopy，MRS）是目前测定活体内某一组织区域化学成分的唯一无创性技术。目前应用于临床的MRS主要是1H、31P的波谱。其中31P-MRS能够检测心肌内磷酸肌酸（Pcr）、三磷酸腺苷（ATP）以及细胞内PH值，反映心肌代谢情况。Ogimoto等研究发现透析患者PCr/β-ATP减低，并且与透析时间呈负相关。Malatesta-Muncher等研究发现透析患者PCr/β-ATP减低，而这些患者收缩功能是正常的。说明心肌细胞代谢改变早于功能改变，MRS对于早期发现透析患者心肌病变有重要临床意义。
T2*WI对心肌铁沉积的评估
由于心肌铁沉积引起的心衰预后很差，因此早期识别心肌铁过载对于早期治疗非常重要。铁质会导致T2*弛豫时间缩短，因此通过T2*WI能够量化心肌内铁沉积。然而，Tolouian等和Ghoti等的研究应用T2*WIMRI并没有发现透析患者心肌内铁质沉积，对于此结论需进一步探究，一种可能的原因是由于静脉注射铁剂量尚不足以沉积在心肌。
CMR对ESRD患者心包病变的评价
CMR不仅能够观察心包厚度、心包积液，Gd增强检查还能发现心包强化，提示心包炎症。在复杂的心包疾病中，CMR有助于鉴别诊断。临床上主要应用超声对心包改变进行检查，目前尚未有应用CMR评估ESRD患者心包改变的文献报道。
CMR对心外膜脂肪的定量分析
相关研究表明CKD患者心外膜脂肪与心血管事件风险相关。CMR不仅能够测量心外膜脂肪厚度，还能对脂肪容量进行定量分析。但尚未有CMR对CKD患者心外膜脂肪进行评估的文献报道。
总结与展望
CMR是目前唯一能够对心脏进行“一站式”检查的技术手段，在尿*症性心肌病中，除了能够对心脏结构和功能进行准确分析之外，对比剂延迟强化能够识别心肌纤维化，T1mapping和ECV较LGE更敏感，能够发现细微和弥漫性心肌纤维化，并且能够进行精确定量评估。其中，初始T1mapping无需使用对比剂，避免了ESRD患者中NSF的发生，有着广阔的应用前景。此外，MRS能够对心肌物质及代谢进行评估，T2*WI能够检测心肌铁沉积。CMR还能在评估ESRD患者心包改变、测量心外膜脂肪容量等方面发挥重要作用。总之，CMR对于尿*症性心肌病的病理生理学研究、病情评估、判断预后及疗效评价等方面有重要临床意义。
文章来源:崔亚东，张旻，陈敏.心脏磁共振在尿*症性心肌病中的应用进展[J].放射学实践,,33(5):-
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