張歡 楊舒雯 劉琳祺 周墅 宋現(xiàn)濤 屠琛琛

急性冠狀動脈綜合征（ACS）是以冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂或侵襲，繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成為病理基礎(chǔ)的一組臨床綜合征，具有發(fā)病率高、起病快、致死率高等特點[1-4]。急性缺血將導(dǎo)致不可逆的心肌細(xì)胞壞死，造成心力衰竭等不良預(yù)后，因此早期、快速、準(zhǔn)確地識別心肌缺血對優(yōu)化診療流程、改善預(yù)后至關(guān)重要[5-6]。心磁圖是無創(chuàng)測量心臟磁場的檢測方式，具有靈敏度高、操作簡便、無創(chuàng)等特點，多項臨床研究結(jié)果提示心磁圖在急診胸痛患者的快速診斷中具有重要價值[7]。本文聚焦心磁圖對心肌缺血的診斷性能，就心磁圖在ACS診斷中的應(yīng)用價值作一綜述。

1 心肌缺血的無創(chuàng)檢測方法

1.1 心電圖

心電圖是心肌缺血最常用的篩查手段，對ST段抬高型心肌梗死（STEMI）的診斷有重要價值。指南推薦急性胸痛患者在首次醫(yī)療接觸后10 min內(nèi)行心電圖檢查，不能診斷者15～30 min內(nèi)復(fù)查[5-6]。心電圖的優(yōu)點在于經(jīng)濟(jì)、便捷、無創(chuàng)，但心臟電信號易受束支傳導(dǎo)阻滯、心室起搏等多種因素影響[5,8]，同時非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）和不穩(wěn)定性心絞痛（UA）患者心電圖靈敏度較低。有研究顯示，在因急性胸痛入院后經(jīng)冠狀動脈造影確定存在≥50%狹窄的237例患者中，僅有45%顯示異常心電圖[9]。因此單獨使用心電圖診斷心肌缺血極易造成漏診。

1.2 血清學(xué)標(biāo)志物

肌鈣蛋白、肌紅蛋白、肌酸激酶同工酶等是常用的心肌損傷標(biāo)志物，其中肌鈣蛋白對心肌損傷的靈敏度和特異度都很高[10]。但由于存在不同的時間窗，在急性心肌梗死（AMI）的超急性期或亞急性期，血清學(xué)標(biāo)志物可能在正常范圍內(nèi)，從而造成漏診。并且對UA患者，其血清標(biāo)志物也可處于正常范圍。此外，肌鈣蛋白的升高也可見于主動脈夾層、急性肺栓塞等同樣以急性胸痛為主要表現(xiàn)的疾病，需要結(jié)合其他檢查結(jié)果進(jìn)行鑒別診斷。

1.3 無創(chuàng)影像學(xué)檢查

冠狀動脈CT血管成像可以評價冠狀動脈解剖學(xué)特征及鈣化情況，對正常的血管結(jié)構(gòu)具有非常高的陰性預(yù)測值[11]，但易受鈣化、支架的影響而導(dǎo)致管腔狹窄程度的誤判[12]，也無法對冠狀動脈非阻塞型心肌梗死作出準(zhǔn)確的診斷。心肌核素顯像（MPI）可以評價心臟灌注情況，但由于無法區(qū)分新發(fā)梗死和陳舊性梗死，其異常并非特異性指向ACS[13]。心臟磁共振成像（CMR）對AMI的靈敏度極高[14]，T2加權(quán)成像可以識別急性梗死后的心肌水腫，區(qū)分新舊梗死區(qū)域[13,15]。但MPI與CMR均需灌注顯像，檢查時間較長，不適于ACS患者心肌缺血的快速識別。

1.4 超聲心動圖

超聲心動圖可以識別缺血引發(fā)的心肌節(jié)段性室壁運動異常[13,16]，但是對急性和陳舊的心肌缺血分辨仍存在一定難度，在患者合并其他疾病如心肌病時，診斷更加困難。

綜上所述，當(dāng)前心肌缺血的輔助診斷方法都存在各自的局限性。面對ACS這樣一個需要快速作出診斷的急癥，迫切地需要一個便捷、敏感、無創(chuàng)的篩查手段。

2 心磁圖概述

心磁圖是一種無創(chuàng)、無接觸、無輻射記錄心臟電磁活動的檢查方式，其檢測原理是使用不同方式排除地球磁場及各種外來磁場的干擾后，利用靈敏的磁檢測器探測心動周期中心臟電活動產(chǎn)生的微小磁場。與心電圖不同的是，心磁圖直接檢測心臟電流產(chǎn)生的磁信號，而非電信號。磁信號具有較好的穩(wěn)定性，不會因為人體組織導(dǎo)電性的不同而減弱或扭曲[17-18]。此外，心磁圖無需使用電極，因此受接觸電阻和肌肉運動偽影的影響較小[19]。與心電圖相比，心磁圖對心肌缺血時出現(xiàn)的切線電流和圓形漩渦電流更敏感，因此可以檢出心臟微小的電生理變化[17,20-21]。

基于超導(dǎo)量子干涉儀（SQUID）技術(shù)的心磁圖系統(tǒng)包括美國的CMI-2409型心磁圖、德國的MCG7心磁圖、日本的Mc-6400型心磁圖等，均已應(yīng)用于臨床和科研[22-23]。但由于低溫超導(dǎo)心磁圖需要高標(biāo)準(zhǔn)的磁屏蔽房，同時需要液氦維持傳感器的低溫運行等限制了其在臨床的廣泛使用[24]。近年來，一種新型的磁場傳感器——無自旋交換弛豫原子磁力計得到了快速發(fā)展。其利用堿金屬原子光泵浦自旋極化和零場磁共振檢測原理，通過抑制自旋交換弛豫，無需在低溫環(huán)境就能實現(xiàn)和SQUID相當(dāng)?shù)奶綔y靈敏度，并且具有輕便、可小型化、探測距離近、掃描總時長短等優(yōu)勢，已應(yīng)用于缺血性心臟病的檢查[25]。

3 心磁圖在ACS診斷中的應(yīng)用價值

2019版ACS急診快速診治指南[26]指出胸痛患者入院后應(yīng)盡快完成心電圖和心肌標(biāo)志物檢查，陽性結(jié)果則可判定為ACS。然而，如前所述，心電圖和心肌標(biāo)志物存在靈敏度低、易漏診等不足，而心磁圖能夠在心肌缺血發(fā)病早期檢測異常電流的變化，多項臨床研究結(jié)果表明其作為一種無創(chuàng)性檢查有望成為ACS篩查的便捷手段[27]。

3.1 心磁圖對NSTE-ACS的診斷價值

非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征（NSTEACS）包括NSTEMI和UA。2005年P(guān)ark等[28]篩選了143例經(jīng)冠狀動脈造影確診為冠心病但心電圖未見ST段抬高的急性胸痛患者進(jìn)行前瞻性研究，對比不同檢測技術(shù)對非ST段抬高急性胸痛患者的診斷性能。結(jié)果顯示，心磁圖在冠心病診斷中的靈敏度和特異度分別為95.1%和92.8%，心電圖、心肌肌鈣蛋白I、超聲心動圖的靈敏度分別為33.9%、42.7%與51.0%，顯著低于心磁圖靈敏度。Tolstrup等[29]發(fā)現(xiàn)心磁圖對125例UA患者展示出了良好的缺血檢測能力，其靈敏度和陰性預(yù)測值達(dá)到了76.4%和80.0%，顯著高于心電圖（21.8%，60.0%）。但是該研究中對心肌缺血的診斷綜合了肌鈣蛋白、負(fù)荷試驗、冠狀動脈造影等多項檢查結(jié)果，無法與單一的診斷方式比較診斷的靈敏度和特異度。Lim等[30]對NSTEMI患者進(jìn)行回顧性研究，將NSTEMI組與健康對照組和不典型胸痛組比較，其中胸痛組患者沒有心肌梗死的臨床證據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)心磁圖中有15項參數(shù)在NSTEMI組與兩個對照組之間有顯著差異，其中T波峰的最大電流角和磁場角的診斷性能最好。進(jìn)一步選擇10個參數(shù)診斷NSTEMI，靈敏度為96.4%，特異度為85%，參數(shù)值隨心肌缺血程度的加重上升。磁場圖（magnetic field maps，MFM）異常，包括偶極子的壓縮、拉伸、斷裂或極點旋轉(zhuǎn)，是識別血管嚴(yán)重狹窄的指標(biāo)之一，在70%的UA患者和92.5%的NSTEMI患者中可以見到[31]。上述10個心磁圖參數(shù)結(jié)合T波峰MFM和時空激活圖可以有效識別NSTEMI患者[32]。目前研究表明部分心磁圖參數(shù)和MFM可用于檢測嚴(yán)重缺血患者，但還需要進(jìn)一步研究將MFM模式量化，確定MFM在不同部位狹窄中的區(qū)別。在選擇樣本時，NSTEMI和年齡匹配對照組的患者以冠狀動脈造影和肌鈣蛋白T為金標(biāo)準(zhǔn)選擇，年輕對照組則為心電圖正常、無臨床癥狀、無既往病史的志愿者，由于年輕對照組未行冠狀動脈造影檢查，故入選對象可能存在未知的冠狀動脈病變。此外，由于嚴(yán)格的排除標(biāo)準(zhǔn)，年齡匹配對照組的樣本量相對較少，三個組的受試者數(shù)量不匹配，可能導(dǎo)致了一定的偏倚。

在NSTE-ACS的診斷上，心磁圖雖然是一種靈敏度、特異度和空間分辨率非常高的心臟電磁功能檢測技術(shù)，但目前的臨床研究樣本量較小，測量參數(shù)較多，各項研究發(fā)現(xiàn)有價值的參數(shù)不完全一致，未來需要在多中心的臨床研究中進(jìn)一步評估其診斷價值，并建立公認(rèn)的心磁圖診斷標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 心磁圖對STEMI的診斷價值

2019版STEMI診斷和治療指南中指出，室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯或起搏器植入后的心室起搏可能干擾心電圖中ST段的判讀。此外，部分患者盡管存在急性冠狀動脈閉塞，但心電圖上無ST段抬高，或抬高幅度＜0.1 mV，為診斷STEMI帶來極大的困難[5]。目前已有臨床研究證明心磁圖在STEMI患者中具有一定的診斷價值。

Zhao等[33]基于一種重建MFM極值圈上等效電流偶極子的方法，開發(fā)了一種新的綜合最大電流密度（IMCD）評估方法用于STEMI的診斷。IMCD提供了心室復(fù)極過程中的時空信息，對STEMI的診斷靈敏度和特異度達(dá)到了91.2%和84.6%。因此，IMCD可以作為一項有效的STEMI診斷指標(biāo)，但其診斷性能還需進(jìn)一步驗證。

Leeuwen等[34]通過心室去極-復(fù)極過程中MFM的結(jié)構(gòu)對成功進(jìn)行血運重建的STEMI患者進(jìn)行檢測，其靈敏度和特異度分別為87.2%和84.5%。該研究入選對象多為手術(shù)后病情穩(wěn)定，適合接受心磁圖檢查的患者，而排除了因各種原因無法行血運重建的患者，存在一定的選擇偏倚，因此對于STEMI患者術(shù)前診斷的性能是否一致尚且未知。心電圖T波形態(tài)的改變是心肌缺血性損傷的重要標(biāo)志，發(fā)生心肌梗死的患者在缺血后的恢復(fù)過程中，由于心室復(fù)極化改變，心電圖上異常高大的T波可能會逐漸恢復(fù)正常，這為缺血的診斷帶來了一定難度。Nomura等[35]一項針對陳舊性下壁心肌梗死患者的研究顯示，盡管心電圖上的T波已經(jīng)恢復(fù)正常，心磁圖仍可顯示指向為上的T向量，其中36.4%的病例可觀察到異常的兩個相反偶極子，而在正常受試者中，T向量指向為左下，并且沒有出現(xiàn)多極化表現(xiàn)。多極化分布可能是局部心肌恢復(fù)過程不均一所致，這種心室復(fù)極的不均勻性可能導(dǎo)致高危的室性心律失常，因此利用心磁圖及時識別十分重要。Lanta等[36]利用MFM進(jìn)行時間積分分析，不僅可以區(qū)分心肌梗死患者與正常受試者，而且為鑒別不同的心肌梗死類型提供了一定證據(jù)。上述研究的局限性在于納入心肌梗死患者時，樣本量均較小，不超過30例，無法建立診斷模型并加以驗證。此外，心磁圖的測量并非在急性缺血事件發(fā)生后即刻進(jìn)行，期間的心磁圖動態(tài)演變過程仍然未知。

由此可見，心磁圖中IMCD、MFM結(jié)構(gòu)、T向量方向等參數(shù)在STEMI患者中展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價值。然而，現(xiàn)有針對STEMI的研究基本集中于急性梗死1個月后進(jìn)行心磁圖檢測，心磁圖對STEMI患者急性缺血的診斷效能有待進(jìn)一步研究和評價。

3.3 心磁圖在急性胸痛快速分診中的價值

胸痛是急診患者的常見主訴之一，其病因可能是ACS、急性肺栓塞、主動脈夾層等高致死率的危重疾病或同時合并兩種以上的病因，需要急診科醫(yī)生準(zhǔn)確診斷并盡快處置?？焖僮R別急性胸痛患者中的STEMI以及高危NSTE-ACS患者是早期血運重建的關(guān)鍵[37]。目前胸痛患者的診斷有賴于臨床癥狀、心電圖及心肌標(biāo)志物檢測，初次評估確診為ACS的患者進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)臨床路徑進(jìn)行治療。由于ACS患者可能呈現(xiàn)心電圖及實驗室檢查陰性的結(jié)果，加之AMI漏診的嚴(yán)重后果，暫不符合ACS診斷的陰性患者大多被留院觀察，進(jìn)一步檢查以排除風(fēng)險。盡管如此，仍有部分心原性胸痛的患者因漏診而被準(zhǔn)許出院，造成嚴(yán)重后果[38]。而留觀患者的住院周期更長，暴露于輻射或有創(chuàng)性操作接受更多的輔助檢查，承擔(dān)更多的醫(yī)療開銷，導(dǎo)致了急診醫(yī)療資源的浪費。因此，需要更加敏感、便捷的手段以減少ACS患者漏診，并且及時為陰性患者解除預(yù)警。

目前已有部分研究發(fā)現(xiàn)，在心電圖與肌鈣蛋白均為陰性的情況下，心磁圖在急性胸痛患者的篩查中展現(xiàn)出了良好的陰性預(yù)測價值。Kwon等[9]回顧性收集了364例可疑ACS的急性胸痛患者，心電圖均無ST段抬高，以冠狀動脈造影為診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)，在心電圖和肌鈣蛋白均為陰性的亞組中，心磁圖的陰性預(yù)測值為70.7%，高于超聲心動圖和心電圖。然而該研究所使用的心磁圖檢查需在磁屏蔽室中進(jìn)行，應(yīng)用于急診場景下缺乏便捷性。Tolstrup等[29]在非磁屏蔽室中對心電圖和肌鈣蛋白均無缺血表現(xiàn)的胸痛患者進(jìn)行檢測，心磁圖的陰性預(yù)測值達(dá)到了86.7%。在一項前瞻性的試點研究中，Pena等[39]選取了急診觀察病房里的非高危胸痛患者，這些患者因胸痛入院，但心電圖和肌鈣蛋白檢查結(jié)果不足以診斷ACS，因此被送入急診觀察病房等待進(jìn)一步檢查。在101例患者中，與負(fù)荷試驗和冠狀動脈造影結(jié)果相比，心磁圖的陰性預(yù)測值達(dá)到了92.3%。出院后30 d和6個月隨訪，所有患者均無主要不良心血管事件發(fā)生。

由此可見，心磁圖對急性胸痛具有很好的陰性預(yù)測價值，應(yīng)用于初次急診評估后胸痛患者的篩查分診，能夠減少ACS患者的漏診，確保低?；颊甙踩鲈?，以減少不必要的檢查與監(jiān)測。

4 總結(jié)與展望

心磁圖對心肌缺血展現(xiàn)出優(yōu)越的診斷性能，加之其快速、無創(chuàng)的特點，在ACS的臨床診斷以及急性胸痛的快速分診等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景，可提升診療效率，優(yōu)化診療流程。然而如前所述，缺血和梗死灶都有可能導(dǎo)致心磁圖的異常改變，對于合并陳舊性心肌梗死的患者，如何利用心磁圖準(zhǔn)確識別心肌缺血是未來研究中需要重點解決的問題。目前心磁圖缺少大規(guī)模的臨床研究證據(jù)以及明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)，尚未在臨床得到廣泛應(yīng)用，未來在心肌缺血嚴(yán)重程度的判斷、缺血的定位診斷、冠狀動脈微循環(huán)障礙的診斷等方面也需要進(jìn)一步結(jié)合心肌細(xì)胞動作電位的病理生理特點展開深入的研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突