心脏磁共振在评估疑似或确诊急性冠脉综合征患者中的作用

摘要

心脏磁共振成像(CMR)在评估和处理急性冠脉综合征(ACS)症状的患者中具有重要的作用。本文讨论了CMR在急诊科设置中的作用，在急诊科设置中，CMR可以帮助早期和准确诊断低危和中危患者的非st段抬高ACS。对于确诊的心肌梗死(MI)患者，CMR提供了全面的预后信息，可以很容易地诊断与MI相关的结构性并发症。CMR上看到的晚期钆增强(LGE)模式可以帮助确定没有阻塞性冠状动脉疾病的ACS患者亚群心脏损伤的病因。

1.介绍

目前，美国每年有550万人以胸痛为主诉就诊于急诊科，其中超过三分之一的人被送进医院，而只有大约三分之一的人最终被诊断为急性冠状动脉综合征（ACS）[1，2］.因此，急诊科医生每天都要面对那些可能患有急性冠脉综合征的症状令人担忧的患者。ED中可用的工具，包括详细的病史、体格检查、心电图和血清心脏生物标志物，对于准确和快速诊断ACS有局限性。心肌肌钙蛋白I/T对检测心肌损伤相当敏感，但通常在梗死发生数小时后才升高，而在无心肌梗死的ACS患者中可能不会升高。对于高危患者来说，这些患者的分类可能很简单，特别是那些血清生物标志物(肌钙蛋白I或T或肌酸激酶心肌部分)呈阳性或心电图上有心肌梗死(MI)迹象的患者。然而，对于没有立即出现缺血或心肌梗死的低、中危患者，是否住院往往具有挑战性。此外，有证据表明，少量但临床显著数量的患者在急诊科出院时未被诊断为ACS，包括心肌梗死[3.］.错过ACS的诊断和不恰当地让患者出院可能会导致不良的患者结果，是导致医疗事故诉讼和急诊室医生判决的主要原因[4］.由于ACS的高患病率和死亡率，通常需要长时间的观察或住院治疗。即使患者已“排除”心肌梗死，进一步的功能或解剖检测也经常进行风险分层。ACS的ED的理想测试能够快速、准确、无创诊断ACS患者症状后不久到达埃德。心脏磁共振成像(CMR)被证明是一个强大的工具为ACS的早期识别或排除病人的胸痛综合征的原因。急诊中有心肌梗死证据的患者通常会采取早期有创策略，包括心导管插入术和潜在的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)。在这种情况下，在干预后进行CMR可以提供有价值的预后信息。CMR检查后ACS风险低的患者可以出院，从而减少不必要的住院费用。此外，对于那些有心肌梗死迹象，但导管时冠状动脉正常的具有挑战性的患者，CMR在大多数病例中具有独特的识别正确病因的能力。本文将讨论的角色CMR评估ED患者的早期症状有关ACS, MI后CMR的角色,这个角色的CMR ACS患者评估发现影像学CAD的心导管检查。

2.评估ACS的CMR技术

CMR能够对静息和/或应激时的心脏解剖、功能和心肌灌注进行快速和全面的评估。CMR可以准确识别梗死、心肌水肿、微血管阻塞和心肌内出血的存在。ACS的典型CMR检查顺序通常从胸部解剖图像开始，这通常可以提供可能导致患者胸痛的其他病理的线索。电影稳态自由进动成像可评估心肌和瓣膜功能，并能准确评估左室射血分数(LVEF)和心室容量。CMR可用于评估心肌水肿和炎症-加权成像，因为心肌含水量增加。水含量高的水肿组织长放松时间，导致一个更亮的信号三图像。在静脉注射钆造影剂时，使用饱和-恢复梯度回声技术评估首次心肌灌注。这可以在药理学应激时使用腺苷或多巴酚丁胺输注来评估心肌缺血。心肌瘢痕可以通过晚期钆增强成像(LGE)进行评估，其模式可以帮助区分梗死和非缺血过程。心肌瘢痕区域的造影剂浓度较高，因此在这些图像中显得明亮。相反，微血管阻塞、血栓和心肌出血的区域在LGE成像中呈暗色。一套完整的CMR方案可以在不到45分钟内完成，从而对心脏进行快速全面的评估。

3.决定是否录取

CMR已被证明在急诊科设置中提高了ACS的诊断准确性和诊断时间。在一项研究中，有161名患者在ACS症状出现12小时内到急诊室就诊，但ECG上没有ST段抬高[5］.本研究的CMR检查包括电影MRI检查左室功能、静息首通灌注和LGE。总CMR时间为38分钟，患者离开急诊室不到1小时。CMR诊断ACS的敏感性和特异性分别为84%和85%，增加了对临床参数的独立诊断价值[5］.CMR在本研究中的主要局限性是不能区分急性和慢性心肌梗死，curry等人在随后的研究中解决了这个问题，他补充说-加权成像和左室壁厚度定量鉴别急性事件[6］.-加权成像可显示急性而非慢性心肌梗死相关的水肿[7］.在本研究中，62例因胸痛、心电图正常、初始心脏生物标志物阴性而入院排除心肌梗死的患者接受CMR，平均扫描时间为32分钟。CMR和加权成像准确地识别了所有急性心肌梗死病例，通常在心脏生物标志物升高之前。与传统CMR相比，添加了-加权水肿成像和壁厚定量将特异性从84%提高到96%，阳性预测值从55%提高到85%，总体准确性从84%提高到93%;分别，而灵敏度保持在85%不变[6］.

4.CMR无心肌梗死的初步证据

大部分低危和中危患者就诊急诊科时伴有ACS症状，但没有心肌梗死的证据，在住院或门诊基础上进行额外的功能或解剖成像。CMR已被证明是优于其他非侵入性心脏成像模式诊断缺血。在Nagel等人的一项研究中，208名疑似冠心病患者在心导管术前同时接受多巴酚丁胺应激回声和多巴酚丁胺应激CMR [8］.与超声心动图相比，CMR检测50%冠状动脉狭窄的敏感性和特异性分别从74.3%提高到86.2%和从69.8%提高到85.7%。在一项研究中，163名声学窗不良的患者阻止了多巴酚丁胺压力回声的充分成像，Hundley等人成功地对其中153名患者进行了多巴酚丁胺压力磁共振成像[9］.在41例在压力试验后6个月内接受冠状动脉造影的患者中，检测50%冠状动脉狭窄的敏感性和特异性分别为83%和83%。在103例压力试验阴性的患者中，228天的中位随访无事件生存率为97% [9]. 对多巴酚丁胺应激CMR的荟萃分析包括14项研究（754名患者），这些研究具有较高的冠心病患病率（患病率：70.5%），其敏感性为83%，特异性为86%[10]. 腺苷负荷心脏磁共振成像也被证明对冠心病的检测既敏感又特异。一项荟萃分析包括1658名接受腺苷负荷灌注MRI检查的中等疾病可能性患者，其敏感性为90%，特异性为81%。本研究中腺苷应激的负似然比为0.14[11］.最近的一项多中心试验对234例患者进行了单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和CMR灌注成像的研究，结果表明，与SPECT相比，理想的对比剂剂量对CMR灌注具有更优的诊断效用[12］.在胸痛、心电图阴性和一系列心脏生物标志物阴性的低风险ED患者中，两项单独的研究进行了CMR，评估总共192例接受腺苷应激和休息CMR、左室功能评估和LGE的患者[13，14］.在这两项研究中，CMR正常的患者在9个月随访时均无任何临床事件发生。在一项类似的研究中，135名低风险胸痛患者接受腺苷应激CMR治疗，证实了这一点[15］.在1年的随访中，没有发现正常应激CMR患者有显著的冠状动脉狭窄或心脏事件，其敏感性和特异性分别为100%和93%。数字1显示了一个腺苷应激CMR研究的例子，该研究针对一名出现新发胸痛的糖尿病患者。应力成像显示大面积缺血。这名患者被发现患有多血管CAD。

在一项110名胸痛、心电图阴性、初始生物标志物阴性、因排除心肌梗死而入院的患者的研究中，评估了使用应激CMR评估急诊科中高危患者的成本效益[16］.这些患者随机获得腺苷应激CMR，同时在急诊室或通常的住院治疗。其中包括与住院和30天以上心脏护理有关的所有保健费用。两组之间30天的结果没有差异。在这项研究中，包括压力CMR的诊断方案被发现减少了住院患者的数量，并产生了超过20%的成本节约[16］.还需要进一步的成本效益研究来解决在低风险人群中使用压力CMR的财务影响。

5.心肌梗死后的CMR

对于症状出现后早期出现ST段抬高性MI (STEMI)或未出现ST段抬高，但心脏生物标志物升高(非ST段抬高性MI或NSTEMI)的患者，一般建议采用心导管早期有创策略[17］.在这些情况下，在置管前进行无创心脏检查通常是没有帮助的，因为这样的检查可能会延误治疗，而且预计不会影响短期的病人管理。心肌梗死患者可以安全地进行CMR，甚至在经皮干预后立即进行[18，19]，增加重要的预后信息，诊断心肌梗死后并发症，并帮助解释STEMI患者心脏损伤的病因，但在导管置入术时发现冠状动脉正常。数字2显示了一名患者在出现急性胸痛后不久进行CMR研究的图像。在本例中，尽管在该区域没有LGE，但水肿成像使适当确定LAD为罪魁血管成为可能。外侧壁的LGE来自既往心肌梗死。

5.1。预后

长期以来，人们都知道左心室功能可以预测心肌梗死后的预后。左室收缩功能受损和左室收缩末容积(ESV)升高都是死亡率增加的有力独立预测因素[20.- - - - - -24］.CMR已成为准确定量左心室功能和容积的金标准。在当代心肌梗死患者的CMR研究中，LVEF和LVESV始终是预后的预测指标;然而，多项研究表明，其他基于cmr的梗死参数，如梗死面积、微血管阻塞(MO)和心肌挽救性，比简单的左室功能或容量评估更能预测预后[25- - - - - -27］.

5.2. 梗死面积

基于cmr的梗死大小评估使用晚期钆增强(LGE)得到了很好的验证，并在随访中被证明对心脏事件有高度的预测作用。Yokota等人通过CMR评估了86例既往心肌梗死患者，在20个月的随访中发现，LGE测量的梗死面积比LVEF、LVESV或LVEDV更能预测心脏事件[27］.Cheong等人对857名有或无冠状动脉疾病的患者进行了中位4.4年的随访，结果表明LGE、LVEF和心力衰竭症状是死亡率的独立预测因素[28］.有趣的是，LGE和射血分数超过50%的患者的结果与LVEF小于50%而没有LGE的患者相同[28］.Larose等人的一项研究调查了103例PCI术后12小时内的急性ST段抬高性MI (STEMI)患者，之后他们接受了6个月的CMR，并对临床事件进行了平均2.4年的随访[[29］.结果表明，血运重建后立即测量的LGE较LVEF或临床参数更强且独立地预测6个月LVEF和长期重大心脏事件。122名STEMI患者在血运重建后接受CMR并随访2年，证实了这一点。与基线测量左室收缩性能相比，梗死面积再次成为左室功能恶化和随访临床结果的更强指标[30.］.

5.3。微血管阻塞

微血管阻塞(Microvascular obstruction, MO)是指长时间缺血引起的严重毛细血管和内皮损伤，阻止血液再灌注后流入梗死核心。MO的程度通常在再灌注后2小时至2天达到峰值[31- - - - - -33]，之后，它的大小趋于稳定，直到至少第9天[34］.在心肌梗死后1 - 2个月的CMR随访中很少见到MO区域渐开线和退化。

由于CMR具有良好的空间分辨率和组织表征能力，已成为评价MO的金标准。MO可以通过CMR评估，使用两种不同的技术。首次灌注造影剂注射后，早期骨性组织早期可见。使用这种方法的典型协议将MO定义为心肌的低增强持续时间超过1 - 2分钟。第二种技术在注射造影剂10到15分钟后收集晚期LGE图像，MO表现为一个或多个低强化区域，被强化梗死心肌核心包围，通常从心内膜下延伸。后一种方法在文献中有时被称为持续性或迟发性肌炎。两种评估肌炎的方法都得到了验证，但对于哪种方法应该是首选技术还没有明确的共识。早期MO已被证明可以预测长期梗死面积、梗死透壁性、左室功能和左室重构，而且即使在控制梗死面积后，它也是一个强有力的独立的硬心脏事件长期预后指标[26，35];然而，心肌梗死后CMR检查的时机在使用首次灌注评估MO时很重要。早期MO在心肌梗死后2天进行CMR比在心肌梗死后7或9天更常见，但在较晚的时间点之前不能预测长期功能或临床结果[34，35]. 除梗死面积或透壁性外，晚期MO也显示出更多的预后信息。在对110的研究中 Hombach等人发现，在8个月的随访中，晚期MO独立预示着心脏事件的增加，并与单纯梗死面积相比提供了额外的预后信息[36］.这在一项对67名STEMI患者随访14个月的CMR研究中得到了证实，在该研究中，晚期MO比梗死面积或基线射血分数更能预测不良心脏事件[37］.数据比较早期和晚期莫是稀疏的,但是,在研究Nijveldt et al ., 63名急性心肌梗死患者接受PCI和最佳的医疗管理与评估的早期,其次是CMR,中期和晚期MI MO 4到7天后和帮助,CMR在4个月。在本研究中，晚期MO比早期MO更能预测随访的左室射血分数、左室舒张末期容积和左室收缩期末期容积[38］.

5.4。危险区域/心肌抢救

闭塞冠状动脉灌注床内的缺血心肌区域是梗死的“危险区域”，通过适当和及时的干预有可能挽救。危险区域，用-加权CMR，与荧光素染色组织学上确定的危险区域有很好的相关性[39］.同样的,三体内心肌梗死后2天CMR测量的危险区域显示出与冠状动脉闭塞时荧光微球测定的危险区域极好的相关性[40］.

梗塞面积和危险面积的准确评估使得无创测量一个潜在的临床重要参数:心肌挽救量成为可能。心肌抢救指数(myocardial salvage index, MSI)是一种测量心肌未发生梗死的指标，可能是由于特定的手术或治疗，具有重要的预后意义。CMR试验STEMI患者接受PCI一再表明,PCI从症状出现的时间的增加会导致显著的增量增加梗死大小和微血管阻塞,降低相应的心肌抢救,虽然心肌水肿的程度,或在危险区域,保持不变(25，41］.一项对208名症状出现12小时内接受PCI治疗的STEMI患者的试验表明，与MSI低于中位数的患者相比，MSI高于研究中位数的患者在6个月时的死亡、再梗死或心力衰竭事件显著减少(2.9%对22.1%)。)[25]. 在多元回归分析中，MSI比PCI或ST段分辨率后的梗死面积、MO、LVEF、TIMI血流分级更好地预测预后。因为它的独特能力-加权CMR检测心肌抢救和预测不良事件，它可能成为一种极有价值的再灌注治疗研究结果的替代指标。

5.5。右心室梗死

心肌梗死后的另一个预后指标是右心室梗死的存在。右心室梗死与心源性休克、房室传导阻滞和室间隔破裂的风险增加有关[42］.据报道，右心室梗死后的住院死亡率高达50%，但在幸存者到出院中，似乎不能预测长期结果[43]. CMR已被证明比体格检查、右侧导联心电图或超声心动图更敏感地检测小型或中型RV梗死[44，45］.右心室梗死后左心室的LGE显示右心室梗死可预测随访6个月的右心室扩张[46］.此外，最近的一项CMR研究对50名成功接受PCI并平均随访32个月的心肌梗死患者进行了研究，结果显示47%和65%的前、下心肌梗死患者左心室被LGE侵犯;并发现右心室梗死是心脏事件的一个显著的独立预测因子(优势比:15.8;95% CI: 4-63)，即使控制了左室梗死的大小和位置[45］.

5.6。dt -并发症

由于CMR独特的组织表征能力和空间分辨率，它是评估心肌梗死后并发症的理想成像方式。CMR被广泛认为是分析心肌梗死后局部和整体心室功能的金标准[47]，可综合评价收缩期和舒张期功能[48］.CMR也可以很容易地发现心室壁的病变，如室间隔缺损或自由壁动脉瘤，并可以区分动脉瘤和假性动脉瘤，以及相应的治疗建议。乳头肌内LGE的显示表明梗死，在心肌梗死后的CMR研究中，26 - 53%的患者发生了LGE [36，49］.在一项60例陈旧性心肌梗死患者的研究中，17%的病例LGE可见双侧乳头肌梗死，与单侧或无乳头肌梗死患者相比，双侧乳头肌梗死与严重二尖瓣返流和左室重构的发生率更高[49]. 心肌梗死后心包LGE显示炎症性心包炎，具有高度的敏感性和特异性[50]据报道，多达40%的ST段抬高型心肌梗死患者出现这种情况[36]. CMR也有助于评价脑室内血栓。据报道，射血分数降低的患者中有7%至29%存在脑室内血栓，这取决于所研究的人群[51，52]，并与更高的血栓栓塞事件风险有关，包括中风[51，53］.发生左室血栓最显著的危险因素包括前梗死、梗死面积、左室动脉瘤和射血分数降低[52，54］.与经胸超声心动图(TTE)或经食管超声心动图(TEE)相比，包括LGE评估的CMR方案已被证明能更准确地诊断心室内血栓。在多重成像研究的361例缺血性心肌病心脏手术,LV的存在血栓CMR, TTE,三通比较病理学和被发现有敏感性和特异性CMR的88%和99%,23%和96%,TTE和三通的40%和96%,分别为(51］.虽然对比超声心动图的敏感性几乎是非对比超声的两倍，但壁性和小心尖左室血栓仍经常漏诊[55］.最近，在LGE成像中使用较长的反转时间(600 ms)已被证明进一步提高了LGE检测血栓的灵敏度[52]. 图形3.显示STEMI晚期患者的图像，显示大面积LGE和根尖血栓的存在。

6.冠状动脉正常时心肌损伤

估计9-14%诊断为STEMI的患者在心导管检查时发现冠状动脉正常[56］.这些患者的死亡风险与冠心病患者相似，通常有难以诊断的潜在病理。CMR是唯一能够阐明大多数心肌梗死患者的潜在病理与正常冠状动脉。这些病人晚期钆增强和心肌水肿的模式通常有助于鉴别损伤的原因。缺血性坏死始于心内膜下，然后延伸至心外膜;因此，在梗死中保留心内膜下是极其罕见的。相反，心内膜下保留在许多非缺血性心肌病中很常见。虽然心肌炎可表现为多种LGE类型，但典型的表现为心外膜或中壁的强化条纹，其位置可指示病毒病因[57，58]. 图形4显示一例急性胸痛和肌钙蛋白升高患者的CMR图像。水肿成像显示下顶和前外侧壁有急性炎症。LGE成像显示与心肌炎相关的心外膜瘢痕。另一方面，Tako Tsubo的（应激诱导的）心肌病不会导致瘢痕形成或LGE。在一项对1345例诊断为STEMI的患者的研究中，血管造影发现127例（9.5%）没有冠心病[59］.这些患者的CMR诊断率为75%，其中31%为心肌炎，31%为Tako-Tsubo心肌病，29%为STEMI，无血管造影病变。这在对60例肌钙蛋白阳性胸痛但冠状动脉通畅的患者的研究中得到了证实，该研究还发现CMR能够在大多数患者中提供特定的诊断，其中50%的患者诊断为心肌炎，11.6%的患者诊断为MI [60］.心肌水肿，如图-加权CMR，可以帮助区分急性和慢性发作的缺血性和非缺血性事件，并已发现在Tako-Tsubo心肌病的急性发作中存在[61，62],心肌炎[63，心脏结节[64，肺动脉高压[65，急性移植排斥[66以及最近的心脏手术。

7.急性冠脉综合征中CMR的比较有效性

在当前的成本意识时代，与其他可用的诊断策略相比，成像方式提高成本和实际患者预后的能力受到了适当的关注。正如已经讨论过的，有相当多的证据表明CMR为ACS患者提供了良好的诊断和预后数据，并且与其他成像方式相比更有利。研究还发现，在某些被确诊为急性冠脉综合征的患者中，该疗法具有成本效益[16］.CMR可以在适当确定哪些胸痛患者需要进一步治疗和哪些患者可以安全出院回家方面发挥关键作用;这可以减少不必要的住院治疗费用。然而，仍然需要进一步的研究来阐明CMR直接改变管理、改善有意义的患者预后和降低急诊科ACS治疗的总体成本的能力。

8.结论

CMR已经成为一种强大的诊断成像方式，能够为ACS患者提供全面的心脏评估。CMR被广泛认为是评价心脏结构和功能的参考标准。在急性心肌梗死患者中，CMR提供了强有力的诊断和预后信息，可以在一次扫描中评估心功能、梗死面积和位置、梗死并发症、水肿程度或危险区域、心肌挽救量和微血管状况。CMR已被证明是安全的，即使在STEMI患者PCI术后立即使用[18，19，一项全面的检查通常可以在45分钟内完成，而不会使病人暴露在辐射中。对于冠状动脉正常的心肌梗死患者，CMR为大多数病例的基本诊断提供了线索。对于急诊有ACS症状和危险因素的患者，但没有心肌梗死的证据，一项全面的CMR研究也可以包括应力灌注成像，允许冠状动脉循环的准确功能评估，这在低风险和高风险研究人群中都得到了验证。水肿和晚期钆增强的加权成像有能力在心肌梗死早期发现梗死和严重缺血，甚至在心脏生物标志物升高之前，并能区分急性和慢性梗死。重要的是，与目前的护理标准相比，将CMR添加到急诊医生的工具带中可以提高诊断准确性，并且在某些人群中具有成本效益。综上所述，CMR为广泛的疑似或确诊的急性冠脉综合征患者提供了丰富的有意义的诊断和预后数据。

缩写

ACS:	急性冠脉综合征
计算机辅助设计:	冠状动脉疾病
CMR:	心脏磁共振成像
心电图:	心电图
艾德:	急诊科
高频：	心脏衰竭
lg电器:	晚钆增强
LV:	左心室
LVEF:	左心室射血分数
小姐:	心肌梗死
NSTEMI:	非st段抬高型心肌梗死
一种总线标准:	经皮冠状动脉介入
房车:	右心室
STEMI:	ST段抬高型心肌梗死
UA:	不稳定心绞痛。

信息披露

Salerno博士获得Siemens Healthcare的研究支持。

资金

作者获得NIH 5T32EB003841、AHA 10SDG2650038资助。

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