劉文洪 羅光華 趙衡

心肌梗死（myocardial infarction，MI）治療后左心室重構(gòu)（left ventricle remodel，LVR）是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，LVR 的肌纖維結(jié)構(gòu)及容積可發(fā)生改變，誘發(fā)心血管事件，進(jìn)而導(dǎo)致病人心功能障礙。因此，及早預(yù)測(cè)治療后心室重構(gòu)對(duì)于MI 病人的預(yù)后評(píng)估至關(guān)重要[1-2]。擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是一種追蹤肌纖維、反映纖維解剖連通性的功能MRI 技術(shù)，近年已越來(lái)越多地用于心臟成像[3-5]。骨膜蛋白（Periostin）屬于基質(zhì)細(xì)胞蛋白，在MI 及多種腫瘤中均存在高表達(dá)。研究[6]表明Periostin 在MI區(qū)高表達(dá)，且與梗死區(qū)的瘢痕修復(fù)有關(guān)。溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）是磷脂被磷脂酶水解后形成的化合物，它可以誘導(dǎo)形成多種疾病，如MI、動(dòng)脈粥樣硬化、腫瘤等[7]。研究[8]發(fā)現(xiàn) MI 模型大鼠的心肌組織中存在LPA 高表達(dá)。目前尚無(wú)統(tǒng)一的預(yù)測(cè)MI 后心室重構(gòu)的指標(biāo)，單獨(dú)使用上述指標(biāo)敏感度、特異度低，穩(wěn)定性差。基于此，本研究首次觀察了 DTI 參數(shù)、Periostin 及 LPA 在 MI 后左心室重構(gòu)中的預(yù)測(cè)價(jià)值，旨在為MI 后LVR 的預(yù)測(cè)提供新指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性納入2017 年2 月—2018年11 月于南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院住院治療的100例 MI 病人，男 65 例，女 35 例，年齡 43～78 歲，平均（56.8±10.7）歲。體質(zhì)量指數(shù)（BMI）22～30 kg/m2，平均（25.1±4.1）kg/m2。入院心電圖顯示ST 段抬高型MI 43 例，非 ST 段抬高型 MI 57 例；其中前壁 41 例，側(cè)壁 12 例，下壁 35 例，后壁 12 例；單支 39 例，2 支40 例，3 支及以上 21 例。血流分級(jí)：0～1 級(jí) 46 例，2 級(jí)33 例，3 級(jí) 21 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡 18～80 歲；②從出現(xiàn)MI 臨床癥狀到就診時(shí)間在24 h 內(nèi)；③MI 符合2012 年美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)（AHA）、美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)（ACC）、歐洲心臟病學(xué)會(huì)（ESC）及世界心臟聯(lián)盟（WHF）制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]；④入院前24 h 內(nèi)未服用β 受體阻滯劑、他汀類(lèi)、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（angiotension converting enzyme inhibitors, ACEI）等藥物；⑤入院當(dāng)天接受MRI 和超聲心動(dòng)圖檢查，急診行 MI 溶栓治療（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）；⑥每 2 個(gè)月門(mén)診隨訪 1 次，且于12 個(gè)月隨訪時(shí)行超聲心動(dòng)圖檢查；⑦臨床及影像學(xué)資料完整，包括MI 所致的心力衰竭的Kiliip 分級(jí)、治療方式[溶栓、冠狀動(dòng)脈介入（percutaneous coronary intervention，PCI）]、血脂檢驗(yàn)[血清總膽固醇( total cholesterol, TC）、三酰甘油（triglyceride,TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL－C）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol,HDL-C）]等。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有 MI 或急、慢性心力衰竭病史；②合并擴(kuò)張性心肌病、心臟瓣膜病等其他心臟疾??；③合并全身感染性疾病或免疫功能低下疾??；④合并惡性腫瘤。

1.2 超聲心動(dòng)圖檢查 采用飛利浦IU22 型號(hào)彩色多普勒超聲診斷儀，高頻探頭，探頭頻率2.5~3.5 MHz。病人于呼氣末屏氣，采用雙平面法測(cè)量左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）、左心室舒張末期容積（left ventricular enddiastolic volume，LVEDV）和左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF），測(cè)量舒張末期室間隔厚度（intel-ventricular septum end-diastolic thickness，IVSTD）、舒張末期左室后壁厚度（posterior wall depth，PWTD），計(jì)算得到左心室質(zhì)量（left ventricular mass，LVM）：LVM=0.8×1.04×（[LVEDD+PWTD+IVSTD）3-（LVEDD）3]+0.6[6]。再以 LVM/體表面積計(jì)算得到左室質(zhì)量指數(shù)（left ventricular mass index，LVMI），LVMI≥116 g /m2（男）或≥96 g /m2（女）定義為L(zhǎng)VR。由1 名超聲科副主任醫(yī)師分別測(cè)量每例病人的上述參數(shù)，每個(gè)參數(shù)測(cè)量3 次并取平均值作為測(cè)量結(jié)果。

1.3 MRI 掃描 采用 GE Discovery MR 750 3.0 T 超導(dǎo)MR 設(shè)備，6 通道心臟專(zhuān)用相控線圈，掃描范圍自心尖至心底。DTI 掃描采用屏氣平衡快速梯度回波序列（b-FFE/BH）結(jié)合敏感性編碼（SENSE）技術(shù)，于呼氣末屏氣R 波觸發(fā)掃描，重復(fù)時(shí)間（TR）3.9 s，回波時(shí)間（TE）1.9 s，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，矩陣200×256，體素大小 1.4 mm×1.0 mm×5.0 mm，翻轉(zhuǎn)角 45°，激勵(lì)次數(shù)5，加速因子1.9，層厚8 mm，層間距0.5 mm，重建矩陣200×256。使用GE AW 4.4 工作站處理數(shù)據(jù)。利用MACD 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件劃分DTI 上的梗死區(qū)（core-infarction zone，CIZ）、邊緣區(qū)（peri-infarction zone，PIZ）及非梗死區(qū)（non-infarction zone，NIZ）。選取病灶最大層面，于上述區(qū)域在病灶內(nèi)勾畫(huà)興趣區(qū)(ROI)，ROI 放置通常略小于病灶范圍，盡量避開(kāi)出血等區(qū)域，測(cè)量各個(gè)ROI 上的各向異性分?jǐn)?shù)（FA）和平均擴(kuò)散系數(shù)（MD）。由1 名放射科副主任醫(yī)師分別對(duì)同一圖像選取 3 次 ROI，測(cè)量FA、MD 值，上述參數(shù)取平均值。

1.5 血漿Periostin、LPA 水平檢測(cè) 所有病人均在治療前抽取外周靜脈血10 mL 置于抗凝管中，2500 r/min 離心 10 min 后取上層血清，-70 ℃保存待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測(cè) Periostin、LPA，試劑盒購(gòu)自美國(guó)Sigma 公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。符合正態(tài)分布且齊性檢驗(yàn)的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，2 組間比較采用 t 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例（%）表示，2 組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用多因素Logistic 回歸分析影響MI 病人LVR 的危險(xiǎn)因素。繪制受試者操作特征（ROC）曲線評(píng)估DTI、Periostin 及 LPA 對(duì) MI 病人預(yù)后發(fā)生LVR 的診斷價(jià)值。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組病人臨床資料比較 病人根據(jù)LVMI 分為2 組，其中 LVR 組病人 46 例，非 LVR 組 54 例。相比非重構(gòu)組，重構(gòu)組病人更多見(jiàn)高血壓病史（P＜0.05），2 組間其他一般臨床資料差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P＞0.05），詳見(jiàn)表 1。

2.2 2 組病人不同ROI 的FA 及MD 值的比較 LVR組 CIZ 區(qū)的 FA 值及 MD 值均高于非 LVR 組（P＜0.05），而 2 組間 PIZ 區(qū)與 NIZ 區(qū)的 FA 值及 MD 值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P＞0.05），見(jiàn)表 2。

2.3 2 組病人血漿 Periostin、LPA 水平比較 LVR組 的 Periostin、LPA 均 高 于 非 LVR 組 [Periostin，（52.17±9.33）ng/L、（45.33±8.71）ng/L，t=7.211，P=0.026；LPA,（3.74±0.23）mmol/L、（3.45±0.14）mmol/L，t=3.620，P=0.043]。

2.4 左心室DTI 影像表現(xiàn) 左心室DTI 影像顯示，正常人群左心室心肌纖維豐富、排列有序、連續(xù)，MI病人左心室心肌纖維稀少、排列疏松、走行中斷，MI后LVR 病人心肌纖維減少、排列紊亂、走行中斷。正常人群、MI 病人及MI 后LVR 病人左心室DTI 結(jié)果見(jiàn)圖1-3。

2.4 LVR 多因素Logistic 回歸分析 對(duì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的5 項(xiàng)危險(xiǎn)因素進(jìn)行Logistic 多因素分析。結(jié)果表明高血壓、Periostin、LPA、FA 及 MD 是影響 MI 病人LVR 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（均P＜0.05），見(jiàn)表3。

2.5 ROC 曲線分析 ROC 曲線分析結(jié)果表明，LPA、Periostin、CIZ 區(qū) FA 及 CIZ 區(qū) MD 診斷 LVR的AUC 分別是 0.801（95%CI：0.701～0.914，P＜0.001）、0.864（95%CI：0.892～0.994，P＜0.001）、0.611（95%CI：0.446～0.714，P＝0.005）、0.664（95%CI：0.514～0.733，P＝0.007）；各指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè) LVR 的 AUC 為 0.904，敏感度為 89.6%，特異度為 82.4%（圖 4）。

表2 2 組病人不同ROI 的FA 及MD 值的比較

圖1 正常人左心室DTI 影像，正常區(qū)心肌纖維束豐富，排列緊密有序，走行連續(xù)，心肌不同層次各向異性擴(kuò)散顯著。A 圖為纖維束示蹤默認(rèn)圖，B 圖FA 偽彩圖，C 圖為MD 偽彩圖。

圖2 MI 重構(gòu)病人左心室DTI 影像，心肌纖維束稀少，排列疏松，走行中斷，部分區(qū)無(wú)纖維束，心肌不同層次各向異性擴(kuò)散明顯減弱。A 圖為纖維束示蹤默認(rèn)圖，B 圖FA 偽彩圖，C 圖為MD 偽彩圖。

圖3 MI 病人DTI 影像，顯示心肌纖維束有所減少，排列紊亂，部分走行中斷，部分區(qū)各向異性擴(kuò)散減弱。A 圖為纖維束示蹤默認(rèn)圖，B 圖FA 偽彩圖，C 圖為MD 偽彩圖。

3 討論

MI 病人的心肌出現(xiàn)缺血壞死后會(huì)導(dǎo)致心肌收縮能力喪失，心臟收縮功能出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)，心室壁擴(kuò)張、變薄，形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，即發(fā)生LVR[10]；進(jìn)而導(dǎo)致室壁瘤、心力衰竭、心室破裂，甚至死亡。但是LVR 的過(guò)程緩慢、隱匿，很難早期診斷，因此早診斷、早治療LVR 對(duì)提高病人的預(yù)后至關(guān)重要。

DTI 技術(shù)能夠檢測(cè)心肌組織中肌纖維的擴(kuò)散情況，間接反映白質(zhì)纖維的空間排列位置、完整性及走行方向，是目前研究心肌纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的無(wú)創(chuàng)性方法。LVR 的心肌纖維表現(xiàn)為走行、排列、環(huán)繞方向、連續(xù)性等形態(tài)的改變，且CIZ、PIZ 和NIZ 肌纖維表現(xiàn)不同，因此檢測(cè)不同區(qū)域的心肌纖維對(duì)預(yù)測(cè)LVR 至關(guān)重要[11]。FA 值和MD 值是評(píng)價(jià)組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)的常用指標(biāo)，F(xiàn)A 值代表組織完整性，MD 值則反映水分子的平均擴(kuò)散情況。MI 會(huì)從CIZ 向PIZ擴(kuò)展，最后波及NIZ，F(xiàn)A 值逐漸升高而MD 值逐漸降低[12]。本研究結(jié)果顯示，2 組CIZ 區(qū)FA 值和MD值之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示CIZ 區(qū)心肌組織的完整性遭到破壞。MI 的梗死區(qū)在重構(gòu)早期心肌出現(xiàn)大片灶性凝固性壞死，心肌間質(zhì)充血、水腫，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，隨后微血管受損及鈣化，成纖維細(xì)胞明顯增生，后期壞死的心肌纖維逐漸溶解吸收，形成肌溶灶及肉芽組織。而非梗死區(qū)心肌后期表現(xiàn)為心肌細(xì)胞肥大、纖維排列紊亂、血管再生、間質(zhì)膠原增生。本研究結(jié)果顯示，重構(gòu)組病人心肌纖維數(shù)量較非重構(gòu)組病人明顯減少，排列紊亂，提示DTI可反映重構(gòu)心室的心肌纖維情況。

表3 影響LVR 的多因素Logistic 回歸分析

LPA 由細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌，可靶向不同細(xì)胞表現(xiàn)出不同功能[13]。研究[14]發(fā)現(xiàn)，MI 病人血漿LPA 水平升高，提示LPA 在心室重構(gòu)中可能發(fā)揮重要的作用。另外，有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明LPA 體外長(zhǎng)時(shí)間刺激可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，促進(jìn)大鼠心肌成纖維細(xì)胞增殖[15]。此外，MI 病人血漿 LPA 含量升高，與心臟彩色多普勒超聲上左室舒張末期內(nèi)徑呈正相關(guān)[16]。這些研究都提示LPA 可作為預(yù)測(cè)MI 后心室重構(gòu)的標(biāo)志物。

圖 4 各指標(biāo)預(yù)測(cè) MI 病人 LVR 的 ROC 曲線。A 圖為 Periostin，B 圖為 LPA，C 圖為 CIZ 區(qū)域 FA，D 圖為 CIZ 區(qū)域MD，E 圖為4 種指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)。

Periostin 首先由Kruzynska 發(fā)現(xiàn)，在維持骨骼結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用[17]。研究[18]表明，Periostin 敲除AMI 小鼠會(huì)出現(xiàn)心肌的延遲愈合，提示Periostin 對(duì)心肌纖維的恢復(fù)至關(guān)重要。另有研究[19]發(fā)現(xiàn)心力衰竭模型大鼠的的心肌細(xì)胞中Periostin 高表達(dá)，進(jìn)一步研究結(jié)果提示Periostin 基因高表達(dá)大鼠可出現(xiàn)心功能衰竭，Periostin 基因得到抑制后心室功能的改善。臨床研究[20]表明心力衰竭病人心肌Periostin mRNA 表達(dá)顯著高于正常人群，Periostin 水平與心肌纖維化的程度、分布密切相關(guān)。由此推斷Periostin蛋白可能是心力衰竭病人心臟重構(gòu)的潛在標(biāo)志物。

本研究結(jié)果表明，重構(gòu)組MI 病人的血漿Periostin、LPA 含量高于非重構(gòu)組病人，這與其他研究[6,16]結(jié)果基本一致，提示Periostin、LPA 參與了MI后的心室重構(gòu)。研究[21]表明，高血壓是左心室重構(gòu)的危險(xiǎn)因素。本研究中Logistic 回歸分析顯示，Periostin、LPA、FA 及 MD 是影響 MI 病人 LVR 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。ROC 曲線分析結(jié)果表明，Periostin、LPA、FA 及 MD 對(duì) LVR 的 AUC 分別是 0.864、0.801、0.611、0.664，而 4 者聯(lián)合的 AUC 為 0.904 最高，提示Periostin、LPA 及DTI 指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)MI 病人不良預(yù)后有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。

本次研究存在一定的局限性。首先，本研究納入的樣本量較少，研究結(jié)果有待進(jìn)一步證實(shí)；其次，MI 病人行DTI 目前存在一定的困難，如何獲得更為穩(wěn)定的MI 病人DTI 圖像有待臨床探討；最后，Periostin、LPA 參與左心室重構(gòu)的機(jī)制有待動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

總之，Periostin、LPA 及 DTI 指標(biāo)可用于預(yù)測(cè) MI后LVR，早期檢測(cè)Periostin、LPA 可作為臨床輔助評(píng)估預(yù)后的重要標(biāo)志物。