自由呼吸心血管磁共振血流定量技术:传统屏气法评估瓣膜病变的可行替代方案

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对心血管磁共振(CMR)在瓣膜性心脏病(VHD)评估中因屏气(BH)困难导致的临床痛点,通过对比自由呼吸(FB)与传统BH方案在主动脉、肺动脉和三尖瓣血流定量中的表现,证实FB-CMR在健康受试者(HS)和三尖瓣反流(TR)患者中具有良好一致性(AoFF/PuFF差异<1±6 ml,TrIF差异-3±6 ml),为呼吸功能障碍患者提供了精准、可替代的瓣膜功能评估方案。

  

研究背景与意义
瓣膜性心脏病(VHD)是全球心血管疾病致残致死的重要病因,随着经导管介入技术的发展,既往无法手术的高危患者群体不断扩大。当前指南推荐超声心动图作为VHD的一线诊断工具,而心血管磁共振(CMR)因其卓越的组织分辨率和血流定量能力,成为超声结果不确定时的关键补充手段。然而,传统CMR检查依赖患者屏气(BH)配合,这对合并呼吸困难或心力衰竭的患者构成巨大挑战——据统计,约40%的TR患者存在NYHA>I级症状。更棘手的是,三尖瓣血流受呼吸影响显著,强制屏气可能扭曲真实病理状态。瑞典哥德堡大学医院团队在《Scientific Reports》发表的这项研究,首次系统评估了自由呼吸(FB)CMR在主动脉、肺动脉及三尖瓣血流定量中的可行性,为临床实践提供了重要技术选择。

关键技术方法
研究纳入20名健康受试者(HS)和25名中重度TR患者,使用1.5T Philips Ingenia扫描仪进行CMR检查。通过相位对比(PC)序列分别采集BH(呼气末屏气12-16秒)和FB(自由呼吸约3分钟)状态下主动脉前向血流(AoFF)、肺动脉前向血流(PuFF)及三尖瓣流入量(TrIF)数据,采用ViewForum软件进行半自动ROI分析。关键技术包括:多平面定位确保扫描切面垂直于血流方向(如三尖瓣流入道在早期舒张期定位)、动态调整速度编码(VENC)避免混叠伪影、磁体等中心校准减少背景相位偏移(误差<0.6 cm/s)。

主要研究结果
1. 血流定量的一致性验证
Bland-Altman分析显示FB与BH测量高度一致:AoFF差异1.4±5.9 ml(95%LoA -10.1~13.0 ml),PuFF差异0.7±6.2 ml(-11.3~12.8 ml)。三尖瓣位置虽存在微小系统差异(TrIF在FB下高3.2 ml,P=0.01),但组内相关系数(ICC)仍达0.98,提示FB可能更准确反映生理状态。

2. 呼吸模式对瓣膜功能的差异化影响
健康人群中,BH与FB的瓣膜间流量无显著差异(P>0.05)。但在TR患者中,FB测得TrIF显著高于BH(95±26 vs 90±24 ml,P<0.001),这与超声研究发现的吸气相三尖瓣环扩张机制相符,提示传统BH可能低估TR严重程度。

3. 技术可重复性
半自动分析显示优异的重测信度:主动脉和肺动脉的观察者间变异系数(CV)仅2-3%,三尖瓣稍高(4-5%)。FB序列虽图像锐利度略低,但重复性系数(RC)与BH相当(AoFF的RC=5 ml)。

结论与展望
该研究证实自由呼吸CMR血流定量可替代传统屏气方案,尤其在右心系统评估中更具生理真实性。对于合并呼吸困难、老年虚弱的TR患者,FB-CMR不仅能提高检查成功率,还可能避免因强制屏气导致的病理低估。未来需在房颤等复杂心律人群中验证该技术的普适性。随着快速成像技术的发展,FB-CMR有望成为瓣膜病定量评估的新标准,为精准医疗提供更包容的技术选择。

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