長期以來，國內(nèi)外學(xué)者對冠狀動脈微循環(huán)障礙（coronary microvascular dysfunction，CMD）的診斷和治療尚無權(quán)威的統(tǒng)一定論，針對該病的各項檢查及診斷標(biāo)準(zhǔn)也在不斷探索中。2017年中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)分會對冠狀動脈微血管疾?。╟oronary microvascular disease，CMVD）提出了診斷建議，專家共識中強調(diào)CMVD的診斷需結(jié)合不同的臨床表現(xiàn)外，還依賴于各項有創(chuàng)和無創(chuàng)檢查對缺血心肌的探查^[1]。

心血管磁共振（cardiovascular magnetic resonance，CMR）可通過'一站式'檢查對心臟的形態(tài)、功能、心肌灌注和心肌活性進行全面評估。隨著更多掃描序列的開發(fā)以及后處理技術(shù)的不斷進步，CMR結(jié)合對比劑增強以及負荷狀態(tài)下心肌灌注成像在CMVD的診斷、治療方案的調(diào)整、預(yù)后評估以及隨訪中發(fā)揮著愈加重要的作用。

一、CMVD概述

1．CMVD的定義：

CMVD是指在多種致病因素的作用下，冠狀前小動脈和小動脈的結(jié)構(gòu)和（或）功能異常所致的勞力性心絞痛或心肌缺血客觀證據(jù)的臨床綜合征^[1]。此病好發(fā)于女性^[2]，與其相關(guān)的主要心血管不良事件（major adverse cardiovascular events，MACE）的發(fā)生率和全因病死率較高^[3]。

2．CMVD的分類：

幾十年來，CMVD在國內(nèi)外各類研究報道中有不同的分類，目前，依據(jù)2017年中國專家共識按照病因?qū)⑵浞譃?大類^[1]：（1）不合并阻塞性冠狀動脈疾病的CMVD(原發(fā)性微血管心絞痛)；（2）合并阻塞性冠狀動脈疾病的CMVD；（3）其他類型的CMVD，如肥厚型心肌病、擴張型心肌病、心肌炎、主動脈瓣狹窄、心肌淀粉樣變性等。

3．CMVD的主要病因?qū)W機制：

盡管不同類型的CMVD有不同的病因，但這些疾病存在交叉的或相似的病理生理學(xué)基礎(chǔ)，其中最主要的病因?qū)W機制有：（1）微血管內(nèi)皮功能障礙；（2）微血管平滑肌細胞功能障礙；（3）微循環(huán)重建；（4）微血管受壓；（5）微血管管腔栓塞；（6）自主神經(jīng)功能障礙^[4]。

二、CMR診斷CMVD的應(yīng)用基礎(chǔ)

1．心肌血流量（myocardial blood flow，MBF）和心肌灌注儲備指數(shù)（myocardial perfusion reserve index，MPRI)：

冠狀動脈循環(huán)系統(tǒng)為獨立于體循環(huán)和肺循環(huán)的'第三循環(huán)'，該循環(huán)由前小動脈和小動脈構(gòu)成，二者統(tǒng)稱為冠狀動脈微血管，是冠狀動脈血流阻力的主要組成部分。其中前小動脈的直徑為100~500 μm，旨在當(dāng)心外膜下冠狀動脈灌注壓或血流量發(fā)生變化時，通過其舒縮使組織維持合適的灌注；小動脈的直徑為10~100 μm，主要由局部代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)其舒縮功能。正常情況下心肌的耗氧量和氧供保持平衡狀態(tài)，為了反映冠狀動脈在負荷狀態(tài)下增加血流量的能力，用冠狀動脈最大能力擴張時（充血狀態(tài)）和靜息狀態(tài)下的MBF之比來表示，即MPRI。

2．藥物負荷試驗：

CMD是導(dǎo)致心肌缺血的機制之一，包括微血管的結(jié)構(gòu)及功能的異常。由于微血管直徑較小，現(xiàn)有的影像診斷技術(shù)很難從形態(tài)學(xué)上直接對其進行評估，因此只能從功能上間接評價^[4]。通常采用腺苷或雙嘧達莫等擴血管藥物，評價靜息和負荷狀態(tài)的心肌灌注。在無梗阻性冠狀動脈的患者中，由負荷引發(fā)的心肌灌注減少是CMR診斷CMVD的主要方法。

三、CMR在CMVD診斷中的應(yīng)用

1．靜息-負荷心肌灌注：

釓是一種順磁性的細胞外對比劑，在CMR的首過效應(yīng)中，釓對比劑從微血管擴散到間質(zhì)，T₁信號隨著組織灌注及血容量、細胞外間質(zhì)大小和毛細血管的滲透作用而成比例地變化。正常心肌的信號強度隨著首過灌注逐漸增強，隨著對比劑洗脫逐漸減低。灌注不佳的心肌對比劑濃度低于灌注正常的心肌，表現(xiàn)為低信號和（或）峰值延遲。利用此原理，首先可視覺定性評估缺血位置和范圍，進一步還可分別獲得靜息狀態(tài)下和充血（負荷）狀態(tài)下的時間-信號曲線，得到上升斜率、峰值強度、達峰時間、平均通過時間等多個參數(shù)并計算出半定量的MBF及MPRI，從而評估負荷前后的心肌灌注和微血管功能。此外，基于對比劑的動力學(xué)作用，通過費米函數(shù)反褶積算法可進一步優(yōu)化MBF及MPRI，減小了對比劑分布、細胞外交換和首過提取差異的影響，得到定量的MBF和MPRI^[5]。然而，定量分析的后處理計算過程要更加費時，其臨床應(yīng)用受到限制。

不合并阻塞性冠狀動脈疾病的CMVD患者多達50%^[6]，CMR的靜息-負荷心肌灌注檢查為這些患者的診斷和復(fù)查提供了很好的選擇。Liu等^[7]對50例伴有心絞痛的無阻塞性冠脈患者行CMR靜息-負荷心肌灌注，提出在無可逆性灌注缺損的患者中MPRI<1.4可準(zhǔn)確檢出CMVD患者（特異度為95%，敏感度為89%，準(zhǔn)確率為92%），并且綜合應(yīng)用半定量MPRI及定量負荷MBF還可識別出無阻塞性冠脈患者輕度的微循環(huán)異常。該研究的樣本數(shù)量較少，有待更多的研究得出確切的標(biāo)準(zhǔn)化MPRI值，由此可在臨床上降低大量CMVD患者不必要的介入手術(shù)風(fēng)險和醫(yī)療成本。

同時，CMR檢查在心肌疾病的CMVD上體現(xiàn)出獨特的診斷優(yōu)勢，被推薦為該類CMVD的首要檢查方式^[4]。糖尿病患者在負荷狀態(tài)下的的心肌灌注減少、MPRI值減低，可揭示微循環(huán)障礙是導(dǎo)致此類患者運動時能量缺乏加劇的原因^[8]，并且通過靜息-負荷心肌灌注檢測到可逆性缺血的糖尿病患者，其MACE發(fā)生率較高^[9]。對肥厚型心肌病患者定量評估靜息-負荷狀態(tài)下的心肌灌注情況，發(fā)現(xiàn)負荷MBF減低可提示有CMD^[10]；擴張型心肌病患者因血管結(jié)構(gòu)和內(nèi)皮功能異常、毛細血管密度減低也會出現(xiàn)微循環(huán)缺血，導(dǎo)致負荷MBF及MPRI降低^[11]。并且CMD是MACE的獨立預(yù)測因子，利用MPRI可有效識別這些患者的CMD^[12]。無冠狀動脈阻塞的主動脈狹窄患者，MPRI的降低可提示其心絞痛癥狀與CMD有關(guān)^[13]。簡言之，負荷-靜息心肌灌注結(jié)合其他常規(guī)序列，不僅在疾病的診斷上起到關(guān)鍵的作用，還能檢測出微循環(huán)障礙的存在，明確疾病的進展并提供預(yù)后信息。

2．釓對比劑延遲強化（late gadolinium enhancement, LGE)：

急性心肌梗死（acute myocardial infarction, AMI）后及時行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）能減少AMI的病死率，再灌注治療能在短時間內(nèi)迅速恢復(fù)缺血心肌的冠脈血流。然而，高達30%的患者在PCI術(shù)后由于微循環(huán)阻塞（microvascular obstruction，MVO）仍然存在心肌缺血，冠狀動脈造影（coronary angiography, CAG）顯示為'無復(fù)流'(no reflow，NR)。

釓對比劑在正常心肌內(nèi)可被迅速廓清，而當(dāng)心肌發(fā)生壞死時細胞膜的完整性破壞，對比劑通過滲透的方式進入梗死部位而呈現(xiàn)出高亮的信號。MVO區(qū)域因間質(zhì)改變、細胞損傷或者斑塊破裂后細小的碎片堵塞了冠脈微血管^[14]，釓對比劑難以進入。因此，PCI術(shù)后的AMI患者行LGE檢查時，可看到高亮的梗死區(qū)域中有低信號核心，即為MVO。van kranenbury等^[15]對1 025例PCI術(shù)后的AMI患者行MR增強檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LGE顯示出的MVO是MACE的獨立預(yù)測因子。并且通過釓對比劑檢測出的MVO預(yù)后價值優(yōu)于CAG得到的NR^[16]。因此，對于此類患者，結(jié)合釓的首過灌注和LGE的表現(xiàn)，以其明顯的視覺對比可檢測出梗死心肌中的MVO。

3．參數(shù)定量成像：

近年來，參數(shù)定量成像的快速發(fā)展使其在CMVD方面的應(yīng)用也越來越多，該技術(shù)能將心肌組織中不同的T₁、T₂、T_2*的弛豫時間量化，在每一個體素中用不同的顏色編碼，從而突出組織的病理特征，若結(jié)合使用順磁性對比劑還可增強心肌信號變化的對比度。Levelt等^[17]對31例2型糖尿病患者接受腺苷負荷的平掃T₁ mapping檢查，其最大的負荷T₁值和ΔT₁值比健康對照組低，能反映出冠狀動脈微血管功能的亞臨床異常。Liu等^[18]的研究通過分析60例心絞痛患者的CMR數(shù)據(jù)，他們得出ΔT₁值在1.5%~4%之間為CMVD，并提出評估負荷平掃的T₁ mapping在診斷梗阻性CAD方面顯著優(yōu)于基于釓對比劑的定量負荷心肌灌注，且可重復(fù)性較高，由此憑借負荷平掃的T₁ mapping即可準(zhǔn)確區(qū)別出CAD及CMVD。

AMI患者在PCI術(shù)后心肌組織再灌注失敗的原因除了MVO外，還有嚴(yán)重微血管損傷而導(dǎo)致的心肌出血，而參數(shù)定量成像在識別這些病理改變也有其獨特的優(yōu)勢。Carrick等^[19]對PCI術(shù)后的300例急性ST段抬高型心肌梗死患者行平掃T₁mapping檢查，高信號的梗死心肌中出現(xiàn)的低信號核心（局部T₁磁化信號的破壞所導(dǎo)致）即為MVO，提出負荷平掃T₁mapping在未增加掃描時間的前提下具有與LGE相似的評估預(yù)后的能力，是LGE很好的替代和補充。同時，T₂ mapping可以更敏感地顯示出梗死水腫的高信號心肌中有低信號核心（MVO導(dǎo)致的組織內(nèi)水含量減少，T₂值縮短）。相對而言，T_2*弛豫時間對水腫沒有T₂弛豫時間敏感，T₂*mapping能更直觀地識別出AMI中的心肌出血，顯示為低信號核心（紅細胞的外滲和聚集），對患者預(yù)后的評估更有意義^[20]。