心脏磁共振特征追踪及心肌组织定量技术在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征中的应用研究

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背景:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)因间歇性夜间缺氧引起一系列病理生理过程成为OSAHS致心脏结构改变及功能紊乱的基础。目前,针对OSAHS所致心脏损伤主要以超声心动图研究为主。相比于超声,心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)成像是反映心脏功能及形态学的“金标准”,并且蓬勃发展的新技术,使得可用特征追踪(featuretracking,FT)技术分析心肌形变能力,延迟强化(lategadolinium enhancement,LGE)评估心肌局灶性纤维化,T1 mapping定量技术识别弥漫性心肌纤维化,T2 mapping技术定量心肌炎性反应及心肌水肿程度等心肌组织特征变化。然而,目前关于OSAHS患者CMR研究极少,且绝大多数研究合并存在重大心血管疾病。所以,利用全面CMR成像技术探讨OSAHS患者所致心脏损伤显得极其重要。目的:利用CMR检查技术探索OSAHS患者心脏结构及功能改变情况,并通过CMR新技术评估心肌组织特征变化。材料与方法:本研究获得广东省人民医院伦理委员会批准。以打鼾门诊就诊的患者经多导睡眠仪(polysomnography,PSG)检查之后,根据呼吸暂停低通气指数(apnea-hypopnea index,AHI),将研究对象分成对照组(AHI<5次/时,17人)及OSAHS患者(AHI≥5次/时,25人),并进一步将所有OSAHS患者分成轻中度OSAHS组(5≤AHI≤30次/时,10人)及重度OSAHS组(AHI>30次/时,15人)。所有研究对象在PSG检查后1周内行CMR成像。对照组与所有OSAHS患者组两组间及对照组、轻中度OSAHS组及重度OSAHS组三组间进行基线资料及CMR指标组间比较;相关性分析根据是否符合正态分布采用Pearson相关或Spearman相关分析;将左心室心肌质量指数(left ventricular mass index,LVMi)、左心室心肌质量与容积比值(left ventricular mass/volume ratio,LVMVR)、细胞容积指数(cellular volume index,CVi)等指标作为因变量,以临床相关指标及OSAHS程度为自变量进行多变量线性回归分析。结果:所有OSAHS患者中10例合并存在高血压,除此之外所有研究对象不存在其他心血管疾病及相关危险因素。左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)在对照组与所有OSAHS患者组两组间比较及对照组、轻中度OSAHS组、重度OSAHS组三组间比较中均无显著统计学差异;LVMi在两组间及三组间比较中,均有显著统计学差异(P<0.05),且随OSAHS严重程度增加呈上升趋势。左心室整体纵向应变(global longitudinal strain,GLS)、整体环向应变(global circumferential strain,GCS)、整体径向应变(global radial strain,GRS)及右心室GLS在组间比较中均无统计学差异;右心室游离壁应变力在OSAHS患者中升高,且随着OSAHS严重程度增加呈上升趋势(P<0.05);左心房容积、左心房应变力及应变率指标组间比较无明显差异。所有研究对象均未发现任何LGE强化模式;T2mapping技术定量分析,左心室心中部整体T2值在两组间及三组间比较中均无显著差异;Medis软件关于T1 mapping技术分析,所有OSAHS患者组左心室心中部细胞外容积(extracellular volume,ECV)值较对照组降低(所有 OSAHS 组:24.6±1.9%vs.对照组:26.3±2.6%,P=0.02);重度 OSAHS组左心室心中部、心尖部native T1值均较对照组及轻中度OSAHS组降低(P<0.05);OSAHS 患者组 CVi、间质容积指数(matrix volume index,MVi)及 CVi-MVi 指标较对照组均显著升高并差异具有统计学意义。多重线性回归分析结果显示,OSAHS均为引起LVMi、CVi、CVi-MVi指标升高的独立危险因素。结论:OSAHS患者左心室发生重构,表现为心肌质量增加,且以细胞容积增加为主;且OSAHS严重程度是引起LVMi及CVi升高的独立危险因素。结合FT技术分析未发现OSAHS患者心室收缩功能及舒张功能受损情况及心肌组织特征分析未发现OSAHS患者中存在局灶性或是弥漫性心肌纤维化证据,故本研究推测OSAHS患者可能正经历着病理性重构的适应性重构阶段。
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