由於患者群體的異質性，且治療方案有限，因此射血分數保留的心力衰竭（HFpEF）的診斷具有挑戰性。近期發表的綜述匯總了心臟核磁共振成像（CMR）在評價HFpEF舒張功能障礙和表型中的作用和展望。
醫脈通編譯整理，未經授權請勿轉載。
評估舒張功能的CMR參數
一些左室舒張功能的參數可通過類似於超聲心動圖的方式在CMR中得到，包括左室質量、左室肥厚、左室大小和功能、二尖瓣流入和肺靜脈速度分布及心肌應變等。另一種不同的、CMR特有的評估舒張功能的方法是基於T1標測和細胞外容積（ECV）計算評估間質性心肌纖維化，如圖1和表1所示。
圖1 CMR獲取的舒張功能參數
表1 CMR衍生的舒張功能參數及每種方法的優缺點
左室質量和肥厚
左室質量的增加是不良心臟事件的獨立危險指標。根據美國超聲心動圖學會（American Society of Echocardiography, ASE）的建議，基於左心室為長橢球體的假設，心肌質量可通過超聲心動圖的胸骨旁長軸視圖（二維或M模式）對心肌壁進行線性測量。CMR的優點則是無需幾何假設，可使用高重複性技術精準測量左室質量，通常其絕對值低於超聲心動圖所測得的值。
圖2 CMR定量的左室質量
MESA隊列研究顯示，隨著左室容積的逐漸減少、左室射血分數（LVEF）的增加及左室質量和體積比的增加，在生命過程中的左心室呈同心重塑模式。另一項研究觀察了性別對心臟重塑的影響，研究顯示，隨著年齡的增長，男性的左室質量增加，女性的左室重量減少。另一項研究則表明，基線時左室質量較高（>95%）與心衰密切相關（HR=8.6，95%CI：3.9-19.9）。
左室時間-體積填充曲線
左室填充輪廓曲線可使用標準的cine-CMR體積數據（與核成像相似的方式）獲得，由此可繪製填充曲線、峰值填充率及峰值填充時間。既往研究表明，峰值充盈率降低和充峰時間延長與超聲心動圖顯示的舒張功能障礙相關。舒張容積恢復率這一新指標是檢測舒張功能障礙最敏感的指標。目前，這些測量較為耗時，且未在臨床實踐中常規應用，但新興的半自動化軟體正重新定義其實用性。
用於流動評估的相位襯度成像
與都卜勒超聲不同，CMR的相位襯度成像（PC-CMR）可直接測量通過正面圖像的血流。編碼速度應儘可能與峰值速度匹配，而不出現混疊現象，二尖瓣和肺靜脈的血流峰值速度通常為100-150 cm/s。然而，PC-CMR存在一定的局限性，如時間解析度較都卜勒超聲心動圖低、成像受心律失常影響。
圖3 估計二尖瓣流入速度的PC-CMR
左室應變評估
多年來，應變已被證明是預測整體和局部左室功能的強大的診斷和預測指標。最初缺血性心臟病常累積心內膜下心肌，因此應變異常可預測早期心肌功能障礙。整體縱向應變（GLS）定義為左室舒張和收縮之間心肌長度的變化除以原始舒張末期長度。CMR在評估左心室力學和形變測量（應變、應變率和扭轉）方面的作用越來越大，且主要通過心肌標記技術、PC-CMR速度編碼、心臟磁共振特徵跟蹤（CMR-feature tracking, CMR-FT）發揮作用。
圖4 CMR-FT評估的心肌應變
HFpEF患者的預後評價技術：T1標測和ECV
CMR具有強大的組織特性和早期檢測心肌病變的能力。大量研究表明，心衰患者易發生替代纖維化（可通過延遲釓增強評估）和間質纖維化（通過T1標測和EVC分數測量）。細胞外基質的過度改變被認為是導致心臟鬆弛和僵硬度受損的主要因素，而這也正是HFpEF的特徵。
目前，利用多參數技術測量心肌組織的鬆弛時間（T1標測）已成為瀰漫性間質纖維化及其嚴重程度的新型可量化標誌，並積累了大量的證據。CMR衍生的T1值有助於檢測心肌病變，包括心肌病、心臟澱粉樣變性和缺血性心臟病。
圖5 T1圖像
心肌纖維化、水腫或浸潤有助於增加膠原蛋白的含量及心肌細胞外容積（ECV），ECV分數測量則相對於血漿的釓心肌攝取量，可根據造影前後血腔內T1值和紅細胞壓積計算ECV分數，如圖6。
圖6 ECV圖像
左房容積
左房增大是舒張功能受損的標準，其與房顫和心血管結局相關。左室舒張功能受損時，需要更高的左房壓力來維持足夠的心室充盈。隨著左室管道功能的顯著降低，左房代償性收縮，以得到有效的左室容量。隨時間延長，左房因代償而擴張，因此其是評估舒張功能障礙的關鍵。通過CMR的長軸和短軸均可測量左房容積。
近期一項研究顯示，由於有更好的排列和可視化，CMR所測的左房容積較超聲心動圖所得較大。此外，儘管大量數據支持最大的左房容積，但也有研究顯示最小的左房容積具有預後意義。
圖7 CMR的容量評估
左房功能
根據美國超聲心動圖指南，超聲心動圖測量的最大左房容積是評估舒張功能障礙的標準，且已被證明是心臟不良預後的獨立預測指標。然而，越來越多的證據顯示，在患者症狀和疾病進展方面，左室功能測量具有更大的臨床意義，是最有希望預測心血管事件的工具。通過CMR可測量左房的性能及3個功能：儲存功能（左房儲存由肺靜脈回流的血液）、管道功能（左房作為通道連通肺靜脈與左室）及輔泵功能（左房主動收縮時將血液泵入左室）。隨著左房體積的增大，左房的管道功能及心房收縮功能可通過心房收縮前的體積和最小左房容積來評估。
左房應變
一種新技術的出現提供了心臟周期中心房壁變形的數據。與左室心肌不同，左房壁較薄，不能通過常規的成像序列標記，可通過CMR-FT進行測量。左房應變可被評估為整體應變，也可分割為多個單獨的心房壁。目前，多項小型試驗報告了應變的正常值和可重現性，但尚無被廣泛採用。
左房測量值與病理的相關性
一項研究顯示，CMR評估的各階段左房容積及左房射血分數（LAEF）均與左心室舒張末壓（left ventricular end diastolic pressure, LVEDP）相關。最佳容積參數為最小左房容積，接收器工作特性閾值為≥23 ml/m2，檢測LVEDP>12 mmHg的敏感性86%，特異性63%；最佳的心房射血分數是總的LAEF，閾值為≤35%，檢測LVEDP>12 mmHg的敏感性為71%，特異性為89%。另一項研究顯示，肥厚型心肌病（HCM）及HFpEF患者的左房應變始終低於對照組。另外，研究顯示，在基線高血壓患者中，較低的LAEF和整體左房應變是心臟病事件的獨立預測因子。
CMR在HFpEF患者中的應用
在確診的HFpEF患者中，識別其他替代性病理機制非常重要，如圖8。在Kanagala等的研究中，對154例HFpEF患者進行了全面的CMR檢查。其中，42例患者（27%）被發現有冠脈疾病、微血管功能障礙、HCM和縮窄性心包炎。隨訪6個月發現，這些患者的結局（因心衰而死亡或住院）更差。
圖8 CMR在HFpEF病例中提供替代診斷
十大要點回顧
1.由於HFpEF患者具有異質性，且治療方案有限，因此HFpEF的診斷具有挑戰性。
2. HFpEF的發病率高（約占心衰患者的50%），且與不良預後相關，因此診斷HFpEF至關重要。
3. 通過超聲心動圖評估心臟舒張功能是HFpEF診斷的基礎，與心臟收縮功能評估同等重要。
4.CMR是一種前景較好，無輻射的成像方法。在過去十年中，人們逐漸認識到CMR的潛在用途，它可以為左心室的整體和局部（收縮和舒張）功能評估提供不限制視野和高解析度的圖像。
5.CMR可通過組織特徵成像為心肌疾病提供早期標誌物，或有助於提高HFpEF的診斷和管理。
6.多年來，幾項研究探究了CMR衍生的舒張功能指標，包括傳導速度和肺靜脈血流圖、左心室和左心房應變，及特徵性追蹤。
7.基於影像學的舒張功能指標及在不同模式下臨床應用的相關性正被逐漸認可。
8.在確診的HFpEF患者中，識別其他可替代性病理機制較為重要。CMR有助於HFpEF的診斷，具有預後和治療意義。目前，已研究了CMR-FT用於左室扭轉指數評價（根據心尖旋轉和基底旋轉差異計算），並揭示了心臟澱粉樣變性及HCM的特殊旋轉模式。
9.用CMR進行舒張功能評價是可行的，但在臨床上尚未常規應用。
10.目前需要更加標準化的後處理軟體，以利於更廣泛的應用CMR這種相對新型的技術。儘管存在差距，但利用CMR進行HFpEF管理仍有許多潛在機會。
醫脈通編譯自：
[1]CMR in the Evaluation of LV Diastolic Dysfunction.ACC. Jan 10, 2020.
[2]Mohammed A. Chamsi-Pasha, Yang Zhan, Dany Debs, et al. CMR in the Evaluation of Diastolic Dysfunction and Phenotyping of HFpEF Current Role and Future Perspectives. JACC: CARDIOVASCULAR IMAGING. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2019.02.031.