病毒性心肌炎（viral myocarditis，VMC）是一种以肠道病毒和呼吸道病毒感染相关的局限性或弥漫性的心肌炎症性疾病^[1]，其病理改变包括心肌水肿、毛细血管渗漏、充血、细胞坏死及纤维化瘢痕形成、心包积液等，心内膜活检目前仍是其诊断的金标准^[2]。早期或轻症VMC的临床表现不典型，多为非特异性的心律失常、心前区闷痛、头晕、乏力等表现，特别是某些以急性冠状动脉综合征为主要临床表型的VMC，在临床上大多已行冠状动脉造影但造影检查结果为阴性或冠脉狭窄不典型，患者再行心内膜活检的顺应性低而难以在临床广泛应用^[3]。新近研究显示^[4]，心脏磁共振成像（cardiac magnetic resonance，CMR）的多序列扫描以及高度组织特异性分辨力可无创性鉴别VMC不同阶段的心肌病理改变，特别对于冠状动脉造影结果阴性VMC的早期诊断、危险分层和预后判断具有极高价值。因此，本文采用1.5 T高场超导磁共振成像仪配合心电门控设备（electrocardiogram-gated equipment）对此类高度疑似冠状动脉造影阴性VMC患者进行CMR诊断分析心肌水肿、毛细血管渗漏充血、心肌坏死和纤维化瘢痕以及心包积液表现的改良路易斯湖标准^[5]与回顾性VMC诊断的关系，为急性冠状动脉综合征为主要临床表现的VMC临床诊断提供无创的影像学依据。

1　材料与方法

1.1　病例资料

       本研究收集黔江中心医院2013年1月至2016年12月心内科收治的已行经桡动脉冠状动脉造影阴性或冠脉狭窄不典型但临床高度疑似诊断VMC的患者16例，其中男10例，女6例，平均年龄53.2岁（年龄分布为39~ 64岁）以及同期相应年龄段的缺血性心脏疾病患者5例作为对照组。病例纳入标准：(1)急性冠状动脉综合征为主要临床表现，存在发作性胸骨后或心前区闷痛，伴有出汗、恶心、乏力、头晕，口含硝酸甘油不能完全缓解；（2）实验室和心电图检查：肌钙蛋白I （cardiac troponin I，cTnI）和／或肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme-MB，CK-MB）升高，心电图示非特异性心律失常伴或不伴ST段抬高；(3)经桡动脉行冠状动脉造影阴性或冠脉狭窄不典型；(4)发病前上呼吸道感染、腹泻等病毒感染病史，血清柯萨奇B组病毒中和抗体或流行性感冒病毒血凝抑制抗体滴度或病毒特异性IgM升高，但未达到确诊的病毒抗体滴度。病例排除标准：(1)钆对比剂过敏患者；（2）急性肾功能衰竭和慢性肝病患者；（3）起搏器或植入式复律除颤器；（4）体内铁磁性物体植入以及其他影响磁共振检测安全性的金属性植入物；(5)幽闭恐惧症。对照组纳入标准：(1)同期非左主干狭窄，非广泛前壁梗死患者；(2)植入冠脉支架后一般症状缓解；（3）非磁性支架植入的缺血性心肌病患者；（4）对本研究知情同意。

1.2　MRI扫描方法

       根据中华医学会心血管病学分会、中国医师协会心血管内科医师分会以及《中华心血管病杂志》编辑委员会制定的《心肌病磁共振成像临床应用中国专家共识》^[6,7]，稍有修改进行扫描，具体扫描方法如下：(1)采用德国西门子公司1.5 T超导磁共振扫描仪（Magnetom Verio，Siemens），16通道相控阵体部线圈，先行T2WI参数如下：心电R波触发，TR为2倍RR间隙时间，TE 75.00 ms，TI 180.00 ms，层厚6.0~ 8.0 mm，层间隔0～ 0.5 mm，采集次数4次，反转角90° ，矩阵180×192；回顾性心电门控，TR 3.10 ms，TE 1.0 ms，层间隔0~ 0.5 mm，采集20~ 25个时相，采集次数3~ 4次，矩阵200×194，反转角60° ；早期钆强化（early gadolinium enhancement，EGE）参数如下：心电触发，TR为R-R间隙时间，TE 10.00 ms，层间隔0~ 0.5 mm，采集次数3次，反转角90° ，矩阵352×352；延迟钆强化（late gadolinium enhancement，LGE）序列参数如下：心电触发，TR6.10 ms，TE 3.00 ms，层间隔2.0~ 4.0 mm，采集次数1次，反转角25° ，矩阵152×120，扫描过程中屏气3次，每次持续约15 s，两次屏气间隔5 s自由呼吸，30 min内采集完毕，所有序列扫描层厚均为6.0~ 8.0 mm。(2)患者仰卧位，按标准位置胸前放置心电导联线，连接心电门控，适当调整电极位置，待正常显示R波触发心电信号后，心前区覆盖相控阵线圈，确定扫描中心定位。(3)采用留置针进行钆对比剂注射，钆对比剂剂量为0.1 mmol/kg，3~ 7 ml/s流速，Turbo FLASH序列于对比剂注射5~ 15 min后开始扫描，心肌组织学定性方案采用T2加权成像进行分析。

1.3　CMR影像分析

       利用西门子公司1.5 T超导磁共振扫描仪所配备工作站中的工作站自带软件进行T2加权成像信号值及Turbo FLASH序列值的测量，所有CMR影像由两位副高职称的影像科医生独立分析判断并对图像质量控制和运动伪影情况作出判断，特别强调对心肌组织学定性分析、心肌形态、出血和微血管分析的Turbo FLASH序列、T2加权成像、磁敏感信号形态的质量控制和分析，并对心肌水肿、毛细血管渗漏充血、心肌坏死和纤维化瘢痕以及心包积液进行评分和定性分析及心肌解剖结构的影像诊断及描述。参照路易斯湖标准略作修改的VMC的CMR影像学评分标准：采用心肌与骨骼肌T2加权成像信号强度(T2WI)比值≥2.0为阳性，记为2分，1.2≤比值<2为可疑阳性记为1分，1≤比值<1.2为阴性记为0分；EGE=心肌增强／骨骼肌增强，增强前后差值／增强前信号进行判断≥4.0记为2分，余者记为0分；左心室侧壁心外膜下LGE强化记为2分，室间隔强化记为1分，无强化记为0分；心包积液（pericardial effusion，PCE）评价：广泛性心包积液记为2分，局限性心包积液记为1分，无心包积液记为0分；VMC的CMR影像学评分标准共分4项，每项目最高2分，合计最高分为8分，总评分≥4分可影像诊断为VMC。

1.4　统计学分析

       采用SPSS 20.0 for Windows软件包进行统计分析，计量资料采用均数±标准差表示，计数资料采用率和频数表示，计量资料比较先行正态性检验，不符合正态性分布的数据采用两独立样本Mann-Whitney U非参数检验。受试者工作特征（receiver operating characteristics，ROC）曲线分别评价诊断心肌水肿、毛细血管渗漏充血、心肌坏死和纤维化瘢痕以及心包积液评分的诊断效能、最佳截断值、敏感性和特异性。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　临床回顾性VMC诊断及心内膜活检确诊病例结果

       在纳入本研究的16例已行经桡动脉行冠状动脉造影阴性或冠脉狭窄不典型但临床高度疑似诊断VMC患者中，随后4 w内发展成典型的急性病毒性心肌炎者12例（本院治疗死亡4例，均死于严重的心律失常、心力衰竭或心源性休克，存活3例，转上级医院行心内膜下活检确诊病例5例，其中外院治疗死亡3例，存活2例），出现典型的病毒血清学表现：再次血清中柯萨奇B组病毒抗体滴度较首次血清升高4倍（相隔2 w以上），首次血清病毒抗体滴度高于1:640倍比等。病毒特异性IgM大于1:320倍比。4 w内轻症患者4例，均长期存活未见明显病毒性心肌炎后遗症，也未再行心内膜下心肌活检。

2.2　影像分析结果

       采用CMR对高度疑似VMC和同期缺血性心脏疾病患者以路易斯湖标准为基础的影像学评分比较，高度疑似VMC的各种CMR影像学评分包括EGE、LGE、T2WI、PCE以及总评分，见表1.

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表1  路易斯湖标准VMC影像学评分比较
Tab. 1  Cardiac magnetic resonance scores of suspected viral myocarditis with the main symptoms of acute coronary syndrome by Lake Louise criteria

2.3　CMR对VMC的诊断价值及ROC曲线分析（表2）

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表2  CMR各指标对VMC诊断效能的比较
Tab. 2  Diagnostic value of Cardiac magnetic resonance imaging in viral myocarditis

3　讨论

       VMC的发病机制目前仍不完全清楚，其造成心脏损伤的主要发病机制可能包括病毒直接导致的心肌损伤、病毒介导的免疫反应以及其他生化机制^[8,9]。大部分成人VMC预后良好，早期临床表现缺乏特异性，以心律失常首见症状，常伴有心悸、胸闷、心前区闷痛、头晕、乏力等症状，少部分患者出现疾病快速进展，诱发广泛心肌损伤和心包填塞，诱导阿-斯综合征晕厥和急性心力衰竭，最终死于心源性休克。VMC早期明确诊断和高危分层对改善疾病预后极为关键^[10]，而心内膜下心肌活检目前仍是其诊断的金标准^[2]。然而，对于急性冠状动脉综合征为主要临床表型的VMC常常造成确诊困难^[11]。CMR作为一种无创性检查手段可鉴别VMC不同阶段的心肌病理改变^[12]，目前虽未能形成统一的诊断标准但北美放射学会指定的路易斯湖标准获得一定程度的应用^[5,13]，可作为诊断VMC的基本依据。然而，对于急性冠状动脉综合征为主要表现的高度疑似VMC高危亚型缺乏相应的CMR诊断依据和分层研究。因此，本研究对于黔江中心医院心内科收集的急性冠状动脉综合征为主要临床表现的高度疑似VMC行CMR分析，并与后期回访资料比对，建立一种基于路易斯湖标准的VMC高危亚型的影像学诊断判别模型。

       本研究显示，采用CMR对高度疑似VMC和同期缺血性心脏病患者以路易斯湖标准为基础的影像学评分比较，与对照组比较，LGE、T2WI和总评分显著增加，差异具有统计学意义(Z1=2.303，Z2=2.553，Z3=3.125 ；P=0.021、0.011、0.002，见表1)。结果提示，对于急性冠状动脉综合征为主要临床表现但冠脉造影阴性的高度疑似VMC患者的CMR成像比较敏感的指标为LGE、T2WI和路易斯湖标准。大量研究显示^[14]，LGE成像技术对于评估心肌坏死和纤维化具有显著价值，特别是敏感的心外膜下强化可能是心肌炎的特征性表现，单纯的缺血性心肌病较少出现明显的心内膜下强化可作为一种超敏感指标用于CMR成像的VMC判定。同时，T2WI对于心肌水肿的判断也具有显著优势^[15]，通过去除伪影干扰和个体差异（骨骼肌T2WI加权分析），T2WI成像信号强度明显增加，具有VMC的诊断意义（图1，图2，表2）。同样，本研究虽然纳入病例较少且为单一中心研究也初步证实，路易斯湖标准对于诊断急性冠状动脉综合征为主要临床表现的VMC仍具有极高价值，可作为此类高危VMC的影像学诊断标准。为了进一步分析CMR对VMC的诊断价值，笔者采用ROC曲线对CMR各项成像信号判断VMC的最佳截断值、敏感性以及特异性进行分析，结果显示：路易斯湖标准总评分的最佳截断值为6.12，敏感性为93.8%，特异性为80.0%，与EGE、LGE、T2WI、PCE比较，路易斯湖标准总评分的诊断效能比较均衡，对于诊断急性冠状动脉综合征为主要临床表现的VMC应作为首选标准。丁彬彬等^[16]采用Meta分析法评价心脏核磁共振成像在VMC诊断中的临床价值，结果纳入5篇高质量文献报道也证实，心脏核磁共振成像对病毒性心肌炎有高度敏感性（94%）和中度特异性（69%），心肌炎组中试验阳性的比值是非心肌炎组中试验阳性比值的28.11倍，具有较好的诊断判别效果。同时，笔者也注意到LGE指标的特异性较高，T2WI的敏感性较高，对于某些难以确诊或缺乏心内膜下心肌活检的高度疑似VMC患者有一定的鉴别价值。

       综上所述，本研究采用改良路易斯湖标准的CMR成像信号分析黔江中心医院心内科收治的16例急性冠状动脉综合征为主要临床表现的VMC结果证实，路易斯湖标准对于某些难以确诊或缺乏心内膜下心肌活检的高度疑似VMC患者具有鉴别价值，同时LGE指标的特异性较高，T2WI的敏感性较高可用于缺血性心脏病的鉴别。本研究为急性冠状动脉综合征为主要临床表型的VMC的诊断提供了初步的单一中心无创影像学诊断依据。

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图1  典型的疑似VMC患者的CMR图像。A：心肌水肿：左心室短轴面T2WI显示，左心室中间部侧壁外膜下心肌条状高信号水肿带；B：心肌微血管充血及炎症反应，Turbo FLASH，左心室中间部侧壁外膜下心肌条状异常强化；C：心肌坏死和纤维化，LGE条状异常强化；D：广泛性的心包积液，T2WI明显异常强化
Fig. 1  Representative CMR imaging of suspected VMC. A: Myocardial edema indicated by arrow heads, T2WI; B: Myocardial microvascular congestion and inflammation indicated by arrow heads, Turbo FLASH; C: Myocardial necrosis and fibrosis indicated by arrow heads, LGE；D: Extensive pericardial effusion indicated by arrow heads, T2WI.

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图2  CMR各指标诊断VMC的ROC曲线图
Fig.2  ROC curve of CMR index in the diagnosis of VMC.