近20年来，心血管磁共振成像（cardiovascular magnetic resonance，CMR）的迅速发展和普及使其成为评估心肌梗死(myocardial infarction，MI）最佳的无创影像学方法。长久以来，国内外与MI相关的CMR研究层出不穷，使得集结构、功能、组织学为一体的CMR已不仅仅满足于MI的临床诊断，更是在MI后的风险分层评估中发挥着举足轻重的作用^[1]。然而在MI相关的基础实验和临床试验中，CMR的应用方法存在广泛的异质性，尤其是在评估心肌保护干预的疗效时MR参数的选择。

       2019年西班牙国家心血管研究中心集结了国际上研究心肌梗死后病理生理学及CMR领域的专家，总结了国际前沿关于心肌缺血／再灌注（ischemia/reperfusion，I/R）损伤CMR表现的研究证据，回顾了CMR参数在MI中的诊断及预后价值，会后共同制定了"MI基础实验及临床试验中CMR终点选择"的专家共识^[2]，通过美国心脏病学院基金会（American College of Cardiology Foundation，ACCF）在《美国心脏病学会杂志》上发表。此共识基于心肌I/R损伤的组织学特征及CMR参数与硬终点事件的相关性，总结出可用于替代急性ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI)相关基础实验和临床试验终点事件的CMR参数即CMR终点，以期为未来的研究推荐标准化的CMR终点，由此进一步推进CMR在心肌梗死后临床实践中的应用。笔者就该专家共识进行以下解读。

1　心肌I/R损伤的病理生理学改变

       CMR是无创识别心肌组织学特征的金标准，大量基于动物模型或人体试验的研究利用CMR这一优势并结合病理组织学对照，使我们对心肌I/R损伤的认识不断加深。缺血的心肌常伴随着一定程度的心肌细胞内水肿，再灌注治疗后立即引发心肌细胞外间隙水肿的显著增加（即再灌注相关的高峰水肿），此阶段以细胞外间隙水肿最为突出，其中不可逆梗死心肌的水肿程度较可挽救心肌更为严重^[3]；随着炎性细胞的浸润，胶原纤维和细胞外基质取代了坏死心肌和细胞碎片，梗死瘢痕收缩，同时伴随少量的细胞外间隙水肿（即修复相关的延迟峰水肿）。这是一个复杂的病理生理过程，无论是梗死灶的大小或是水肿的程度都会随着时间的推移发生动态变化。

       同时，微循环的损伤也可能参与心肌I/R的病理生理过程。远端微血管被斑块碎片栓塞、间质水肿对微血管的压迫、再灌注后微血管被中性粒细胞及血小板堵塞、炎性细胞和内皮细胞持续释放的血管收缩因子，都是导致微血管阻塞(microvascular obstruction，MVO）的病理生理学因素^[4]。此外，延迟再灌注后微血管管壁被正压冲击损伤可导致心肌内出血（intramyocardial hemorrhage，IMH)，微循环慢性损伤可出现持续的心肌铁沉积。以上微循环损伤与预后息息相关，已逐渐成为MI后临床治疗的潜在靶点^[4,5,6]。

2　心肌梗死的CMR组织学特征

       钆对比剂延迟强化（late gadolinium enhancement，LGE)评估梗死区域的方法已在科研及临床上广泛应用，但在使用时还需考虑到以下方面的影响。首先，以往认为梗死灶边缘存在的"灰色区"（即中等灌注水平的心肌），可能是部分容积效应所致^[7]，目前高分辨率CMR扫描结合病理组织学证据发现梗死区域的边界是清晰锐利的，因此早期关于"边缘区"研究的可靠性受到质疑。受到部分容积效应的影响，梗死灶的边缘在体素中可能仅有部分散在的LGE，随着急性期向慢性恢复期的转变（病灶收缩），这些混合类型体素的强化程度可能会由灰色变为黑色，同理，在局灶性的梗死面积评估中尤为明显。因此在不同时间点评估不同范围的梗死灶时，需考虑到部分容积效应对其LGE信号产生的影响。其次，梗死的面积会迅速地发生动态变化（即LGE随着梗死灶的修复而缩小），切勿将不同评估时间点的LGE范围差误认为是存活心肌恢复所致。这就要求相关研究在用磁共振参数（LGE、T1 mapping）或细胞外间质容积分数（extracellular volume fraction，ECV）等评价梗死面积时，要考虑到梗死面积的动态变化性。为减少不同评估时间点所致的指标不稳定性及预后评估的偏倚，需采用固定的时间点，尤其用影像学参数与病理组织学相对照时一定要选择同一时间点（天）。

       以往普遍认为，CMR识别的心肌水肿范围可以反映梗死后心肌的危险区（area at risk，AAR)，即闭塞冠状动脉供血范围存在梗死危险的急性缺血性心肌^[8]，进一步结合绝对的梗死范围（如LGE区域）可大致评估可挽救心肌的比例（即心肌挽救指数），进而评价心肌保护治疗的有效性。但是，AAR无论是在生物学环境还是组织学成分均呈现出异质性及动态变化性，且梗死心肌的水肿变化较可挽救心肌更易受到心肌保护治疗的影响，因此急性MI后的不稳定水肿更多的归因于心肌自身的损伤^[9]。该共识认为基于水肿的CMR方法（如T2加权成像、T2/T1 mapping）来评估AAR并不严谨，由此衍生的心肌挽救指数作为心肌保护治疗干预的终点尚存争议，不推荐将其应用于相关的研究设计中。这并不意味着要否定之前关于AAR与CMR水肿成像相关的探索性成果，因为这些研究是在没有心肌保护治疗干预且有固定缺血时长的条件下，于心肌I/R后固定的单一时间点进行评估得到的结论。目前定量评估AAR的方法中，注射荧光微球或染色剂为动物实验中的金标准，而单光子发射计算机断层成像为临床的金标准。

       凭借多参数、多序列扫描的优势，CMR在心肌I/R微循环损伤组织学特征的评估方法也是多样的。以往认为原始T1 mapping中长T1信号区中的短T1区域为MVO，但近期的研究证据认为此短T1信号形成的机制尚不明确；目前，在高亮的LGE区域中出现低信号核心仍然是CMR评估MVO主要且推荐的方法。基于T2^*的序列可以敏感识别IMH，但图像质量往往逊色于T2；基于T1及T2的序列在评价急性期出血时容易受到周围水肿信号的干扰，其敏感性有所削弱。基于T2及T2^*的序列能利用脱氧血红蛋白的顺磁性，可有效识别心肌的铁沉积。

3　关于心肌梗死研究中的CMR终点选择推荐

       将新兴的心肌保护治疗干预应用于临床实践时，通常要经过动物实验的探索、临床试验的转化，尤其是评估MI预后改善的效果，往往需要大样本、高投入的研究来验证。因此在前期的大型动物实验及临床试验中，高重复性、准确有效且与硬终点密切相关的替代性终点指标，不仅可以减少研究的样本量，更是节省了各方面的研究资源。影像学参数是目前连接动物实验及临床试验最为理想的桥梁，利用影像学参数作为实际终点事件的替代性指标，能够客观、便捷、在体地评估心肌保护治干预的疗效，相同且标准化的替代性终点指标将有利于动物实验向临床应用的转化。

       CMR不仅可提供多参数的选择，其特有的心肌组织学特征定性能力可无创、无辐射地实现"病理影像化"，参数测量的高重复性还能大大减少研究样本量，因此CMR成为基础实验和临床试验中评价新兴心肌保护干预疗效的首选方法。更为重要的是随着研究证据的更新，许多基于CMR的形态学、功能学、组织学参数与STEMI终点事件相关，尤其是硬终点事件（如死亡），这使得CMR参数可以成为有效的终点事件替代性指标。目前，根据这些参数与主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular event，MACE）相关性的权重大小，专家共识将CMR终点进行分层推荐。

       基于大量一致的研究证据证实LGE与MACE直接相关，因此一级终点为LGE，用绝对(g）或相对(%）的量化方式均可。主要二级终点包括左室射血分数(%）、MVO (g或%），均与MACE相关；其他二级终点包括左室容积、IMH、水肿程度、右室射血分数、右室LGE，尽管研究证据发现其与MACE有关，但结果一致性较差或校正其他CMR变量后不再相关。初始T1、初始T2、基于心内膜LGE表面长度^[10]的挽救指数、ECV、应变、左心室灌注归类为探索性终点，因为目前没有可靠证据表明这些参数与MACE相关。

       在研究中，应根据以上参数各自的特点酌情选择使用，并注意测量方法的优化。当LGE与AAR范围的比值作为研究指标时，应在MI后同一天进行评估，且不推荐应用基于水肿成像的CMR参数来代表AAR，因为与心肌水肿相关的参数更多地作为反映心肌损伤的二级终点。尽管心内膜LGE表面长度方法评估AAR操作简便，但其在局限性LGE或隐匿性梗死的病例中并不可靠，应慎用。针对LGE的后处理，利用信号强度阈值自动化处理、人工描绘或视觉评分均有很好的准确性和一致性。应用T2 mapping (>2SD阈值的自动化识别结合人工校正）对水肿的识别一致性较高。对于MVO的评估，主要通过人工描绘LGE中的低信号区域来量化。

       同时，CMR的扫描时间点也是影响预后评估参数的一个重要因素，因为再灌注后，梗死面积、MVO或其他替代终点参数都处于高度的动态变化中。无论是在大型动物实验或是临床试验发现，再灌注后早期评估LGE会呈现出较大的梗死范围，之后逐渐缩小，但这并不说明早期评估会高估了梗死面积，因为在病理水平也验证了此现象。梗死面积的动态变化主要反映了由梗死引发的生物学过程。因此，鉴于LGE和MVO等关键参数在心肌梗死后3~7 d处于相对稳定的状态^[11]及其预后价值，专家推荐在此时间窗来量化作为研究终点的CMR参数。

       心肌保护治疗策略的最终目的是减少不可逆损伤，梗死面积无疑是应用于心肌保护干预研究中最为直接的预后评估指标，而LGE所代表的梗死范围与病理组织水平上的不可逆损伤紧密相关，使得LGE成为研究中最常用的评估MI预后的CMR参数^[12]。CMR终点分级很大程度上考虑到目前研究证据的可靠性、有效性，由此可见，LGE是目前评估STEMI预后最具代表性、效能最高的CMR终点。笔者认为，除了客观的研究证据证实LGE卓越的预后价值外，其在临床实践中的普及也起到很大作用。处于探索阶段的新技术（如参数定量成像、特征追踪等）衍生的CMR参数，在终点推荐分级中靠后，一方面因为这些变量主要反映左室重构的特点，另一方面可能受限于目前研究的数量。

4　展望

       CMR在心肌梗死的组织学及功能学方面有巨大的应用前景，得益于其不断发展的成像技术。尽管传统的CMR参数（左心室射血分数、LGE、MVO等）在STEMI临床管理决策的应用中趋向成熟，甚至将其纳入了危险分层评分^[9,13]以促进临床的广泛应用，但这只是冰山一角。无论是形态学、功能学还是组织学方面，有待未来探索并应用于心肌梗死的CMR技术还有很多，包括特征追踪、激发波位移编码^[14]、黑血-LGE、3D T1/T2 mapping、自旋晶格弛豫时间（the spin-lattice relaxation in the rotating frame，T1-rho)^[15]、扩散加权成像、定量心肌灌注^[16]、氧敏感成像^[17]、磁共振波谱等。同时，在保证诊断图像质量的前提下，快速、简便的扫描过程一直是CMR技术发展的目标，这不仅是提高心肌梗死患者行CMR检查安全性的关键，还可降低扫描成本以促进多中心研究的开展。例如，实时电影成像、MR指纹识别技术^[18]，以及自由呼吸下行T2/T2^* mapping、LGE、3D全心覆盖扫描等新开发的手段，可以简化扫描流程、加快扫描速度，但其临床可实践性依然需要更多的研究去验证。

       STEMI患者的心肌损伤及重构不仅仅局限在罪犯血管供血的区域，还可能波及到远端心肌^[19]。远端心肌的病理生理学改变是否影响着STEMI患者的预后，相关研究受限于远端心肌的评估方法。值得关注的是，CMR参数定量技术使得在体无创评估远端心肌成为可能^[20]，由此将会出现更多高质量的研究证据去阐述远端心肌的预后价值。

       综上所述，根据CMR在心肌组织学特征的定性价值及其与硬终点事件的相关性，CMR参数可以成为MI相关研究中硬终点事件的有效替代性指标。CMR终点的标准化选择，有望加快心肌保护治疗干预措施转化到临床实践的进程。尽管CMR在MI患者的长期预后评估以及心肌保护干预的疗效评价中已突显出无可比拟的优势，未来仍需推进CMR在MI患者临床管理决策中的应用。