FAPI 成像与斑点追踪超声心动图:肺动脉高压右心室重构评估的新视角

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:BMC Medical Imaging 2.9

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  为探究肺动脉高压(PH)患者右心室成纤维细胞活化与心肌变形关系,研究发现 FAPI 成像可部分反映右心室应变降低。

  在医学领域,肺动脉高压(PH)一直是个棘手的难题。右心室对增加的负荷进行适应性变化,是影响 PH 患者预后的关键因素之一 。而纤维化作为 PH 潜在的病理改变,会悄无声息地侵蚀右心室的功能,严重时甚至导致右心室衰竭。目前,临床上缺乏可靠的无创方法来精准识别右心室纤维化,这就像在黑暗中摸索,医生难以准确把握病情,从而影响治疗决策和患者的康复。
为了打破这一困境,首都医科大学附属北京朝阳医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《BMC Medical Imaging》杂志上,为肺动脉高压的研究带来了新的曙光。

研究人员采用了两种先进的技术手段:成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI)成像和斑点追踪超声心动图(STE)。FAPI 成像可以识别成纤维细胞的活化情况,而成纤维细胞活化与心脏纤维化密切相关;STE 则能评估心肌的变形参数,从另一个角度反映心肌的健康状况。研究人员收集了 PH 患者的临床资料,这些患者涵盖了慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)、肺动脉高压(PAH)等不同类型。所有患者在一个月内分别接受了 FAPI 成像和超声心动图检查。

研究结果如下:

  1. 患者特征:共纳入 20 例 PH 患者,其中男性 9 例 ,年龄中位数为 63 岁。患者包括 15 例 CTEPH、4 例 PAH 和 1 例机制不明或多因素导致的 PH 患者。从 PH 诊断到此次成像的中位时间为 13 个月。进一步将患者分为 CTEPH 组和其他类型 PH 组后发现,两组在临床、右心导管检查(RHC)和超声心动图参数上均无显著差异12
  2. 心脏 FAPI 活性特征:18 例患者右心室游离壁 FAPI 活性升高且不均匀,部分患者存在插入点和室间隔摄取增加的情况。1 例患者左心室 FAPI 活性也有所增加。右心室 FAPI 活性在 CTEPH 和其他类型 PH 患者之间无显著差异,但右心房(RA)FAPI 活性在 CTEPH 患者中增加更为明显34
  3. FAPI 活性与传统超声心动图参数的相关性:右心室 TBR 与右心室直径(RVD)、右心室舒张末期面积(RVEDA)、右心室收缩末期面积(RVESA)和右心室前壁厚度(RVAW)呈正相关,与右心室分数面积变化(RVFAC)和三尖瓣环平面收缩期位移(TAPSE)呈负相关5
  4. FAPI 活性与心肌应变评估的相关性:在整体水平上,右心室 TBR 与右心室整体纵向应变(RVGLS)和右心室游离壁纵向应变(RVFWLS)呈负相关;在区域水平上,右心室游离壁 TBR 与 RVFWLS 在心底和中间区域存在显著相关性6
  5. 可重复性:FAPI 摄取和 STE 测量的组内和组间比较均显示出良好的可重复性7

研究结论和讨论部分指出,此次研究有几个重要发现。首先,CTEPH 和其他类型 PH 在 FAPI 活性和 2D - STE 方面无显著差异,这可能与两种疾病在临床表现、病理特征和发病机制上的重叠有关,且本研究中多数 CTEPH 患者无法进行肺动脉内膜切除术(PEA),也在一定程度上解释了这一现象。其次,右心室 FAPI 活性与右心室壁厚度正相关,与右心室收缩功能负相关,进一步证实了 FAPI 活性与右心室收缩功能的关系。最后,FAPI 活性与 RVLS 呈负相关,但两者仅存在中度相关性,可能原因包括成纤维细胞的不同分化类型对右心室功能的影响不同,以及患者接受多种治疗可能影响了成纤维细胞活化和右心室应变的变化过程。此外,区域分析还发现 FAP 活性与基底段应变无相关性,且右心室应变从基底段到心尖段逐渐降低,但 FAP 活性未呈现此趋势,这些都需要进一步研究。

该研究的意义在于,初步表明 FAPI 成像能够部分反映 PH 患者的心肌变形情况,为评估右心室功能提供了新的视角。不过,研究也存在一些局限性,如回顾性研究的性质、样本量较小、未设置对照组、部分患者数据有限以及使用了两种不同标记的示踪剂等。未来还需要更多大规模、前瞻性的研究来进一步明确成纤维细胞活化与心肌应变之间的关系,为肺动脉高压的诊断和治疗提供更有力的依据。

研究人员在此次研究中用到的主要关键技术方法为:回顾性分析 2020 年 6 月至 2023 年 10 月 PH 患者的 FAPI PET/CT 和超声心动图数据;采用特定方法制备了 - FAPI - 04 和 - NOTA - FAPI 两种示踪剂;利用 PET/CT 扫描仪获取图像,并通过定性和定量方法分析 FAPI 摄取情况;使用飞利浦 EPIQ 7C 机器进行超声心动图检查,测量多个右心参数并进行 2D 斑点追踪分析。
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