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轻链型心脏淀粉样变影像研究进展

更新时间:2009-03-28

淀粉样变性是一类由不溶性纤维原在体内多个脏器细胞外间隙病理性沉积所致的疾病,这些纤维原常由不同低分子质量亚基(5~25 ku)组成[1-2]。淀粉样物质可被刚果红(橘红色,偏正光显微镜观察为苹果绿色,并带有花边)、硫代黄素T(强烈的黄绿色荧光)和阿尔新蓝(绿色)染色。依据脏器受累情况可分为系统性及局限性淀粉样变,前者可累及多个脏器、血管壁及结缔组织,表现为多脏器受累;而后者仅累及单个脏器,临床症状也较为局限[3]。淀粉样变病人预后与累及脏器情况和淀粉样变类型有关,其中心脏受累预后最差,绝大部分见于系统性淀粉样变。

1 心脏淀粉样变的组织病理学特征

心脏淀粉样变指淀粉样变沉积于心脏组织,包括心肌组织、传导系统及冠状动脉系统,偶尔也会沉积于心脏瓣膜及各血管周围间隙,并引起心脏壁增厚、相应心脏功能障碍、血流量及心肌电传导异常等。心脏淀粉样变可通过2个途径确诊:①心内膜下心肌活检为金标准,但对技术要求较高,并可能合并严重的并发症;②心外组织诊断为轻链型淀粉样变且辅以典型的心脏超声心动图也可诊断为心脏淀粉样变[4]。仅少数淀粉样变能引起明显的心血管症状,包括老年性、继发性、原发性及部分遗传性淀粉样变。不同类型心脏淀粉样变病人预后及治疗措施不尽相同,临床中最常见的类型为原发性免疫球蛋白轻链型淀粉样变(light-chain amyloidosis,AL)及遗传性转甲状腺素蛋白型淀粉样变(transthyretin-related amyloidosis,ATTR)。 其中 AL 病人临床症状最严重、预后最差,其致病的异常蛋白来源于浆细胞恶性克隆增殖过度产生的lambda或kappa轻链免疫球蛋白。心脏受累的范围及严重程度是AL病人远期生存率的最重要影响因素,早期诊断、早期治疗可有效延长病人生存时间并改善生存质量,因此及时、准确诊断心脏淀粉样变非常关键。

推论 2.4 测度Μ(B,K)是Rd上的界为A的测度紧框架, 那么对于任意可测集J⊂K, ∀Rd,下面命题等价:

2 心脏淀粉样变的影像诊断

2.1 超声心动图 超声心动图可观察到许多心脏淀粉样变征象,但部分典型征象仅出现于疾病进展期[5]。病人最早期的形态学改变为左心室壁增厚,常为左心室壁向心性肥厚,同时伴右心室壁增厚。因淀粉样物质在心肌内广泛沉积,左心室壁厚度常大于15 mm。严重的左心室壁增厚(>18 mm)多见于ATTR病人,但其他心脏疾病如高血压性心肌病、肥厚性心肌病及限制性心肌病 (如血色素沉着症、结节病、法布里病等)也会出现心肌增厚,因此该征象缺乏特异性。值得一提的是,临床上有极少数心脏淀粉样变病人心腔壁轻度增厚但却合并严重的心功能衰竭症状,原因可能与心肌细胞大部分被沉积的淀粉样物质代替,细胞容积显著减低有关。这类病人通常合并明显心电图低电压及异常的心脏MR(cardiovascular MR,CMR)改变。临床中除了较少见的严重性顽固性高血压外,其余心脏病极少有大于15 mm的左心室壁增厚。因此,超声心动图观察到的左心室质量增大同时伴心电图低电压这一反常表现有助于诊断心脏淀粉样变[6-7]

心肌内颗粒状回声是心脏淀粉样变病人典型表现,但也缺乏特异性[8]。超声心动图可观察到心瓣膜轻-中度增厚,少见瓣膜狭窄及关闭不全。淀粉样变浸润心肌细胞可影响心室弹性,引起舒张早期二尖瓣口血流速度峰值减低(E峰减低)及舒张晚期二尖瓣口血流速度峰值增高(A峰增大)。E/A比值减低是疾病早期征象,即弛缓异常型;随着疾病进展,心室壁弹性减退,心房压力增大,舒张早期充盈速率加快,E/A比值回到正常范围内,表现为假性正常。在疾病的中晚期,病人发生限制型充盈障碍,E峰减退时间缩短,A峰速率降低,同时合并肺静脉血流异常[9]。由于心房每搏输出量较小,淀粉样变蛋白沉积造成心房内膜表面不规则,窦性心率心脏淀粉样变病人心房内亦容易形成血栓。多普勒及多普勒组织成像可进一步帮助诊断病人心功能,绝大部分心脏淀粉样变病人早期即出现舒张功能障碍。经二尖瓣口脉冲多普勒成像可观察到减速时间(deceleration time,DT)缩短及左室壁组织多普勒速度减低。舒张早期二尖瓣血流速度与舒张早期二尖瓣环运动速度的比值(E/E’值)常大于15,提示左心室充盈压力增大[10]

由于不同类型心脏淀粉样变的预后及治疗方式差异较大,临床中确诊心脏淀粉样变后仍需对淀粉样变类型进行确诊,以期获得更好的治疗效果,制定规范化的诊断程序尤为关键。当临床中病人出现舒张性心力衰竭、限制性心肌病、无瓣膜病变或非高血压性(或能自行缓解高血压)左心室肥厚及心外症状和/或淀粉样变家族史时应引起高度重视,并应对此类病人心脏进行全面评估,包括心电图、超声心动图及CMR检查。若超声心动图或CMR高度怀疑心脏淀粉样变则需进一步临床及实验室检查,检查指标主要包括N末端B型钠尿肽前体、肌钙蛋白T、血清蛋白电泳、浆细胞免疫固定及游离轻链分析。根据有否浆细胞病确定下一步检查策略。当血清中未检测到异常增殖浆细胞,推荐首先进行99Tcm PYP/DPD心肌核素显像。若心肌组织中未发现示踪剂或仅有极少示踪剂,即可大致排除心脏淀粉样变;若心肌摄取大量示踪剂,则根据有无转甲状腺素蛋白的变异确定为ATTRm或ATTRwt。当确定为浆细胞性疾病,则需进行骨髓和/或心脏或心外的组织活检,如免疫组化结果提示标本内轻链蛋白呈强阳性且内转甲状腺素蛋白为阴性,即可诊断为轻链型心脏淀粉样变。而一旦免疫组化结果不能确定,则需利用质谱分析标本内的轻链蛋白。

双侧向测井响应特征是在致密地层中,双侧向测井电阻率值的大小及差异除了受岩石本身的电阻率特征和地层流体性质影响外,很大程度上还受裂缝因素的控制。这些因素包括裂缝张开度、裂缝密度、裂缝产状及裂缝径向延伸长度等。裂缝产状与深、浅双侧向的差异有直接关系,高角度裂缝(一般大于75°)双侧向呈“正差异”,即深侧向大于浅侧向测井,如图8中庄2-8井1 642.0~1 645.5m和1 657.0~1 660.3m,图9中庄2-22井1 677.4~1 681.5m井段均属于此种类型。

2.3 核素显像 基于99Tcm焦磷酸盐(pyrophosphate,PYP)心肌同位素显像可帮助鉴别诊断不同类型心脏淀粉样变。因ATTR病人心肌会摄取大量示踪剂而AL病人心肌不摄取或仅少量吸收示踪剂,因此通过观察心肌有无大量摄取示踪剂(大于或等于肋骨)可诊断ATTR心脏淀粉样变,其敏感性及特异性均很高[29]。此外,若病人排除浆细胞病变后,PET成像可代替心肌活检对ATTR心脏淀粉样变进行确诊[30]。尽管99Tcm PYP扫描对诊断AL价值不大,但若心肌大量吸取示踪剂即可初步排除AL。此外,约有20%的ATTR病人合并意义不明单克隆丙种球蛋白病,部分病人能检测到异常的游离血清轻链比率,因此可能会被错误诊断为AL[31],采用99Tcm PYP和二羧基丙烷二磷酸盐(3,3-diphosphono-1,2-propanodicarboxylic acid,D PD)心肌同位素显像可协助鉴别诊断。另外,循环中的游离轻链会影响血管活性,损伤血管舒张功能,AL病人部分出现胸痛的症状。使用负荷状态下的PET扫描可发现AL病人心肌微循环障碍[32]

近年来,基于多普勒组织成像及斑点追踪成像技术的心肌应变分析在诊断AL心脏淀粉样变及判断病人预后也有重要价值。左心室斑点追踪成像及多普勒组织成像可观察到典型心脏淀粉样变心肌功能受损。淀粉样变物质首先沉积于心内膜下心肌,因心内膜下心肌为纵向分布,病人首先出现心肌纵向功能障碍;早期心尖区纵向应变在正常值范围内,而心基底部及心中间部受累,心肌功能受损情况呈心尖区-心基底部阶梯状加重,即典型的“apical sparing”征象[11]。病人左心室射血分数与左心室短轴位功能有关,疾病早期心肌各短轴位功能一般正常,中晚期心脏中层横行分布的心肌受累,因此各短轴应变参数(周向及轴向)也出现下降,这类病人通常预后都较差。一般正常心室最大缩短后,纵向心肌迅速舒张,而在测量心脏淀粉样变病人左心室纵向收缩功能时,可见到因心室僵硬造成的心脏低速血流期 (起自收缩中末期直至舒张中期)显著延长。此外,超声各应变参数如左心室整体长轴纵向应变、左心房舒张期应变率以及随访期减低的左心室整体应变均能独立预测病人远期生存率[12-16],故超声技术在判断病人预后、制定合理的治疗措施方面有着重要的价值。

另外,有研究[22]评价了细胞外容积占整个左心室体积的比例判断心肌内淀粉样变沉积的反应,认为尽管AL病人左心室质量较小,但因细胞外容积所占比例较大,因此远期预后较ATTR更差。Fontana等[23]对比了92例AL病人、242例家族性突变型 ATTR(here ditary,mutated transthyretin-related amyloidoses,ATTR m)及66例老年性野生型ATTR(wild-type transthyretin-related amyloidoses,ATTRw t)病人的CMR表现,发现ATTR病人左心室质量更高,但其细胞内的容积较AL病人及正常人均明显增高,ATTR病人心肌由于转甲状腺素蛋白纤维原异常浸润而产生心肌肥厚应答,但在AL病人心肌中未发现该征象;结果还发现AL病人的细胞内容积(心肌细胞体积的指标)与正常人并无差别,提示AL病人发生的心电图低电压并不代表心肌细胞死亡,而是与其他机制相关(如心肌功能障碍)。

另外,利用CMR心肌首过灌注技术(图3)也能检测到AL心脏淀粉样变病人的左心室心肌微循环障碍,并能与正常心肌相鉴别,其判断心脏淀粉样变病人心肌灌注异常有着较高的特异性及敏感性[24]

CMR T1 mapping成像可测量心肌细胞外容积(代表淀粉样变负荷),也可独立预测心脏淀粉样变病人的预后(图2)。在一项心肌延迟强化的研究[20]中发现病人细胞外容积较正常人明显增大,分别将细胞外容积>45及增强后T1值>1 044 ms作为阈值,病人的死亡风险比为3.84及5.39。此外,CMR成像也可帮助鉴别诊断AL及ATTR淀粉样变。Dungu等[21]纳入46例AL病人及51例ATTR病人进行CMR分析,结果显示ATTR病人左心质量明显大于AL病人 (228 g∶167 g);ATTR病人延迟强化范围更广泛,且约90%病人表现为透壁强化;反之,仅37%AL病人可观察到透壁强化。尽管如此,ATTR病人的预后明显好于AL病人。尽管透壁性延迟强化可帮助区分AL及ATTR病人,但这两组病人间也有很多重叠,因此临床中并不推荐使用延迟强化的方式鉴别心脏淀粉样变的类型。

国防动员理论研究的目的是解决实际问题,指导工作实践。推进国防动员理论创新发展,必须围绕国防动员使命任务,聚焦军事斗争准备,更加积极地做好研究成果向动员实践的转化工作。要适时组织专家对学术创新观点进行认真梳理、深度挖掘、总结提炼,与权威报刊联合推广学术理论创新成果,形成“学术创新观点集萃”和“研究报告”,上升到工作指导层面,将理论优势转化为实践优势。

  

图1 心脏淀粉样变延迟强化。A、B图为短轴位心中间部层面,可见广泛心内膜下心肌延迟强化(白色箭头),心室壁轻度增厚;C、D图上可见左右心室壁明显延迟强化,其中左室为大片状透壁性延迟强化。

  

图2 心脏淀粉样变病人同一层面的心脏短轴位电影序列(A)、T1 mapping影像(B)及LGE CMR(C)。

  

图3 心肌首过灌注扫描影像。A、B图分别为心脏短轴位(心中间部)及四腔切面部分心肌首过灌注影像。

  

图4 心脏短轴位(心中间部)心肌形变测量。在A图上手动勾画出心内膜(红线)及心外膜(绿线),软件自动生成心肌各形变参数。B图中的黄色点表示心肌体素点。

与超声心动图一样,基于CMR的心肌形变分析亦能帮助诊断心脏淀粉样变(图4)。有研究利用CMR组织追踪技术评价继发于多发性骨髓瘤AL心脏淀粉样变,发现CMR也能观察到AL病人心肌异常应变参数及典型的纵向应变分布,即心尖部纵向应变正常而心基底部及心中间部纵向应变受损[25];同时,CMR组织应变分析也能区分心脏淀粉样变病人与正常人心肌功能改变[26-27]。值得注意的是,最近的一项研究[28]显示CMR能发现LGE阴性心肌的应变损伤,这些节段心肌的舒张早期应变率及轴向收缩期峰值应变较正常人均明显减低。

2.2 CMR CMR检查可重复性好,可同时从形态及功能方面评价心脏淀粉样变,其多维度、多序列成像能有效弥补超声心动图的不足。与超声心动图一样,CMR能发现早期双心室壁增厚及心房增大;CMR增强延迟强化 (late gadolinium enhancement,LGE)技术可更好地诊断及鉴别诊断心脏淀粉样变(图1)。病人早期通常表现为特征性的双心室及心房非冠状动脉分布的心内膜下的延迟强化改变,心肌中层及室间隔很少受累[17]。由于心肌间质内淀粉样变物质沉积,钆剂分布的体积增大,有时病人心脏可出现均匀性强化,如心肌内信号不能被抑制归零,很难与邻近的血池相区分。而疾病中晚期延迟强化以透壁强化为主。左心房延迟强化提示其收缩功能障碍,这一征象极少见于其他心脏疾病,是诊断心脏淀粉样变的重要依据[18]。值得注意的是,部分心脏淀粉样变病人心肌未出现延迟强化,但通过CMR成像可发现心肌细胞外容积增大[19]。此外,CMR心肌延迟强化还能为上述病人提供重要的预后信息。在一项针对119例AL、122例ATTR及9例无症状ATTR携带者的CMR研究[20]中发现,AL及ATTR病人主要可观察到无延迟强化、心内膜下延迟强化及透壁性延迟强化,其中透壁性延迟强化是病人死亡率增高的独立预测因素,透壁性延迟强化常出现在疾病的进展期,其2年内死亡的风险比为4.1。

3 临床检查策略

设有一数据集合,集合中有S个数据对象,将它们划分成C个类,每一个类Ci中有Si个数据对象,每一类中样本数据的期望信息值为

通过上述检查策略可诊断绝大多数心脏淀粉样变并明确其类型。此外,临床中70岁以上人群约有10%的病人进行免疫固定分析时能观测到单克隆带(意义未明的单克隆丙种球蛋白病),而这些病人血清轻链蛋白检测时可能为正常,因此需要进一步检查(包括DNA分析)排除其他类型的淀粉样变。

4 小结

近10年来,以前被认为是不治之症的心脏淀粉样变,特别是AL的诊断及治疗取得了长足的进步,病人生存率及生存质量都得到了极大提高,这与超声心动图及CMR的应用密不可分。今后可以尝试将多种影像手段用于早期诊断并对淀粉样变类型准确分型,以便早期干预治疗并提高治疗效果。

重晶石取自贵州镇宁,含BaSO4 86.88%,BaCO3 0.22%,SrSO4 0.23%,SrCO3 0.022%,SiO2 11.26%,Fe2O3 0.014%,Al2O3 0.13%;无烟煤由贵州某厂提供,含C 74.02%,SiO2 6.17%,Fe2O3 5.35%,Al2O3 2.16%。制得的重晶石熟料成分分析结果见表1。

参考文献:

[1] Gertz MA.Immunoglobulin light chain amyloidosis:2011 update on diagnosis,risk-stratification,and management[J].Am J Hematol,2011,86:180-186.

[2] Falk RH,Comenzo RL,Skinner M.The systemic amyloidoses[J].N Engl JMed,1997,337:898-909.

[3] Merlini G,Westermark P.The systemic amyloidoses:clearer understanding of the molecular mechanisms offers hope for more effective therapies[J].JIntern Med,2004,255:159-178.

[4] Gertz MA,Comenzo R,Falk RH,et al.Definition of organ involvement and treatment response in immunoglobulin light chain amyloidosis(AL):aconsensusopinion fromthe10th International Symposiumon Amyloid and Amyloidosis,Tours,France,18-22 April 2004[J].Am JHematol,2005,79:319-328.

[5] Selvanayagam JB,Hawkins PN,Paul B,et al.Evaluation and management of the cardiac amyloidosis[J].JAm Coll Cardiol,2007,50:2101-2110.

[6] Rapezzi C,Merlini G,Quarta CC,et al.Systemic cardiac amyloidoses:disease profiles and clinical courses of the 3 main types[J].Circulation,2009,120:1203-1212.

[7] Carroll JD,Gaasch WH,McAdam KP.Amyloid cardiomyopathy:characterization by a distinctive voltage/mass relation[J].Am JCardiol,1982,49:9-13.

[8] Falk RH,Plehn JF,Deering T,et al.Sensitivity and specificity of the echocardiographic features of cardiac amyloidosis[J].Am JCardiol,1987,59:418-422.

[9] Abdalla I,Murray RD,Lee JC,et al.Duration of pulmonary venous atrial reversal flow velocity and mitral inflow awave:new measureof severity of cardiac amyloidosis[J].JAm Soc Echocardiogr,1998,11:1125-1133.

[10]Falk RH,Alexander KM,Liao R,et al.AL (Light-Chain)cardiac amyloidosis:a review of diagnosis and therapy[J].JAm Coll Cardiol,2016,68:1323-1341.

[11]Phelan D,Collier P,Thavendiranathan P,et al.Relative apical sparingof longitudinal strain usingtwo-dimensional speckle-tracking echocardiography is both sensitive and specific for the diagnosis of cardiac amyloidosis[J].Heart,2012,98:1442-1448.

[12]Buss SJ,Emami M,Mereles D,et al.Longitudinal left ventricular function for prediction of survival in systemic light-chain amyloidosis:incremental valuecompared with clinical and biochemical markers[J].JAm Coll Cardiol,2012,60:1067-1076.

[13]Liu D,Hu K,Niemann M,et al.Impact of regional left ventricular function on outcome for patients with AL amyloidosis[J].PLoSOne,2013,8:e56923.

[14]Liu D,Hu K,Störk S,et al.Predictive value of assessing diastolic strain rateon survival in cardiac amyloidosispatients with preserved ejection fraction[J].PLoSOne,2014,9:e115910.

[15]Hu K,Liu D,Nordbeck P,et al.Impact of monitoring longitudinal systolic strain changesduringserial echocardiography on outcomein patientswith ALamyloidosis[J].Int JCardiovasc Imaging,2015,31:1401-1412.

[16]Salinaro F,Meier-Ewert HK,Miller EJ,et al.Longitudinal systolic strain,cardiac function improvement,and survival following treatment of light-chain(AL)cardiac amyloidosis[J].Eur Heart JCardiovasc Imaging,2017,18:1057-1064.

[17]Fontana M,Chung R,Hawkins PN,et al.Cardiovascular magnetic resonancefor amyloidosis[J].Heart Fail Rev,2015,20:133-144.

[18]Kwong RY,Heydari B,Abbasi S,et al.Characterization of cardiac amyloidosis by atrial late gadolinium enhancement using contrastenhanced cardiac magnetic resonance imaging and correlation with left atrial conduit and contractile function[J].Am JCardiol,2015,116:622-629.

[19]Banypersad SM,Fontana M,Maestrini V,et al.T1 mapping and survival in systemic light-chain amyloidosis[J].Eur Heart J,2015,36:244-251

[20]Fontana M,Pica S,Reant P,et al.Prognostic value of late gadoliniumenhancement cardiovascular magnetic resonancein cardiac amyloidosis[J].Circulation,2015,132:1570-1579.

[21]Dungu JN,Valencia O,Pinney JH,et al.CMR based differentiation of AL and ATTR cardiac amyloidosis[J].JAm Coll Cardiol Imaging,2014,7:133-142.

[22]Dubrey SW,Cha K,Skinner M,et al.Familial and primary(AL)cardiac amyloidosis:echocardiographically similar diseases with distinctly different clinical outcomes[J].Heart,1997,78:74-82.

[23]Fontana M,Banypersad SM,Treibel TA,et al.Differential myocyte responses in patients with cardiac transthyretin amyloidosis and light-chain amyloidosis:a cardiac MR imaging study[J].Radiology,2015,277:388-297.

[24]Li R,Yang ZG,Wen LY,et al.Regional myocardial microvascular dysfunction in cardiac amyloid light-chain amyloidosis:assessment with 3T cardiovascular magnetic resonance[J].J Cardiovasc Magn Reson,2016,18:16.

[25]Bhatti S,Vallurupalli S,Ambach S,et al.Myocardial strain pattern in patientswith cardiac amyloidosis secondary to multiple myeloma:a cardiac MRI feature tracking study[J].Int J Cardiovasc Imaging,2018,34:27-33.

[26]Pandey T,Alapati S,Wadhwa V,et al.Evaluation of myocardial strain in patientswith amyloidosisusing cardiac magnetic resonance featuretracking[J].Curr Probl Diagn Radiol,2017,46:288-294.

[27]Li R,Yang ZG,Xu HY,et al.Myocardial deformation in cardiac amyloid light-chain amyloidosis:assessed with 3T cardiovascular magnetic resonancefeaturetracking[J].Sci Rep,2017,7:3794.

[28]Kuetting DL,Homsi R,Sprinkart AM,et al.Quantitative assessment of systolic and diastolic function in patients with LGEnegative systemic amyloidosisusing CMR[J].Int JCardiol,2017,232:336-341.

[29]Rapezzi C,Quarta CC,Guidalotti PL,et al.Usefulness and limitations of 99mTc-3,3-diphosphono-1,2-propanodicarboxylic acid scintigraphy in the aetiological diagnosis of amyloidotic cardiomyopathy[J].Eur JNucl Med Mol Imaging,2011,38:470-478.

[30]Gillmore JD,Maurer MS,Falk RH,et al.Non-biopsy diagnosis of cardiac transthyretin amyloidosis[J].Circulation,2016,133:2404-2412.

[31]Pinney JH,Whelan CJ,Petrie A,et al.Senile systemic amyloidosis:clinical features at presentation and outcome[J].JAm Heart Assoc,2013,2:e000098.

[32]Dorbala S,Vangala D,Bruyere JJr,et al.Coronary microvascular dysfunction is related to abnormalities in myocardial structure and function in cardiac amyloidosis[J].JACCHeart Fail,2014,2:358-367.

 
李睿,杨志刚
《国际医学放射学杂志》2018年第03期文献

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