指南背景

• 2014年欧洲心脏病学会（ESC）发布肥厚型心肌病（HCM）指南后，ESC下属的欧洲心血管影像协会（EACVI）于2015年发布HCM多模态成像（MMI）共识文件
• 新的HCM诊断、管理和患者预后证据不断积累，MMI作用进一步扩大，2023年ESC发布心肌病指南后，需要新的EACVI文件阐述HCM的MMI

HCM自然病史

• 多数患者呈良性病程，无症状，部分老年患者偶被诊断
• 少数患者会发生严重临床事件
• 单基因HCM患者临床表现和表型外显率及表达程度有差异，从纯变异携带者到非肥厚早期表型、经典表型，最终进展到不良重构和明显功能障碍阶段（“终末期”或“耗竭型”HCM）

成像在HCM中的作用

诊断

• 检测HCM形态和功能特征，传统诊断特征为左心室（LV）最大壁厚（MWT）增加且不能用负荷条件解释
• 基于MWT的诊断定义有局限性，可能需更复杂的多模态评估

症状

• 检测和表征导致HCM症状的病理生理机制，收缩和舒张功能障碍、二尖瓣反流（MR）常见，LV流出道梗阻（LVOTO）是症状受限的重要机制，心肌灌注异常常被忽视

预后

• 检测和表征与室性心律失常、心脏性猝死（SCD）、心房颤动（AF）、血栓栓塞性疾病和进行性心力衰竭（HF）风险增加相关的特征

筛查

• 区分非常轻微的心肌疾病和正常心脏

HCM不同表型

早期非肥厚表型

• 部分基因阳性（G+）患者有轻微功能和形态异常，但无LV壁增厚
• 这些异常在小样本超声和CMR研究中被描述，无疾病特异性，与LV壁增厚或疾病结局无可靠关联，在老年人中特异性低，阳性和阴性预测值均低

经典表型

• LV壁增厚程度和分布高度可变，可累及1个至所有LV节段
• 多中心HCM注册研究描述了几种主要形态亚型：局限性基底室间隔肥厚、反向弯曲室间隔肥厚、心尖HCM、向心性HCM和伴心尖室壁瘤的心室中部梗阻

晚期LV重构和明显功能障碍

• 由有症状或无症状的微血管缺血发作导致，表现为整体纵向应变（GLS）异常和替代纤维化（LGE）
• 确定为高风险亚组，SCD、进行性HF和AF死亡率增加
• 典型表现为严重收缩功能障碍伴LV相对扩张和壁相对变薄纤维化，或更常见的限制型，即小LV腔和严重舒张功能障碍伴高LV充盈压和轻微收缩功能障碍，常无或仅有少量异常LGE

HCM表型修饰因素

性别差异

• 男性患者在HCM队列中通常占比更高，LV壁增厚更明显
• 女性更可能有致病肌节变异，表现为梗阻表型，舒张功能障碍更严重
• 女性心脏校正体表面积后较小，需更大MWT才能满足经典诊断标准，可能导致HCM诊断不足或诊断延迟，进而导致HF和AF患病率更高
• 基于人口统计学和其他患者变量的个体化MWT阈值可提高成像诊断的准确性

肥胖

• 肥胖与HCM相互作用会加重两种疾病
• 肥胖与LV壁厚度和质量增加、LV和左心房（LA）扩大、舒张功能障碍和LVOTO可能性增加有关
• 肥胖HCM患者发生HF、AF、阻塞性睡眠呼吸暂停的风险更高，症状更明显
• 肥胖可能通过多种机制加重HCM表型，减重后重复心脏成像可评估体重对LV肥厚的影响，MMI策略可能需评估冠状动脉解剖

高血压

• 高血压性心脏病与HCM的相互作用常带来诊断挑战
• 多个心肌隐窝、延长的二尖瓣叶和不对称室间隔或心尖LV肥厚有助于区分两者，但一些CMR衍生特征在个体患者水平的鉴别价值有限
• 高血压使HCM患者LV壁厚度增加，更倾向于心室中部和心尖分布，可诱发LVOTO增加，但不影响HCM相关死亡率
• 持续控制高血压3个月或更长时间后重复心脏成像可评估血压对LV肥厚的影响

运动员

• 运动员心脏表型可能与HCM相似，可靠区分两者及准确风险分层很重要
• 运动类型、持续时间、频率、种族、性别、年龄、体格特征、训练停止的影响和使用合成代谢药物等因素在鉴别诊断中起重要作用
• 成像技术可区分生理适应和病理变化，有证据表明轻度HCM和低风险特征的患者在严格随访和共同决策后可安全进行更剧烈运动

妊娠

• 妊娠引起的生理变化可改变HCM表型，血容量和心输出量增加使LV大小扩大，减轻LVOTO，尤其是在孕早期和中期
• 有HF或严重LVOTO的HCM患者，妊娠增加的负荷会加重症状，增加心律失常和HF风险，尤其是在分娩时
• 多数HCM女性患者能耐受妊娠，密切观察下母婴结局良好

COVID - 19

• HCM患者感染COVID - 19发生重症的风险更高，HCM患者血管紧张素转换酶²受体表达增加可能部分导致这种易感性
• 年龄、纽约心脏协会功能分级、收缩功能障碍和LVOTO等因素显著增加患者死亡风险

成像评估内容

肥厚和最大壁厚

• 准确测量LV MWT是HCM诊断的关键步骤，成人无其他原因导致壁增厚时，≥15 mm可诊断，有HCM家族史或致病变异携带者，≥13 mm可诊断
• MWT是HCM相关SCD分层的关键因素
• HCM中LV肥厚多为区域性或不对称性，尽管MWT升高，整体LV质量常正常
• 超声心动图是评估LV壁厚度的主要成像方式，在胸骨旁长轴或短轴舒张末期用二维超声测量，必要时使用LV造影剂，识别不对称室间隔肥厚可描述LV壁增厚分布，但不能单独作为诊断依据
• CMR成像可提供补充信息，有助于检测经胸超声难以评估的节段壁增厚、LV和二尖瓣装置结构变化，准确评估整体LV质量，更好识别右心室（RV）肥厚
• 当超声质量不足且CMR不可用或禁忌时，可用心脏计算机断层扫描（CCT）测量MWT

组织特征

• 晚期钆增强（LGE）是宏观心肌纤维化的替代标志物，65%的HCM患者存在，年轻患者和轻度肥厚患者更可能无LGE
• CMR显示LGE有两种主要分布模式：斑片状、心肌中层LGE对应替代纤维化，RV插入点LGE对应间质纤维化
• LGE位置有助于诊断特定病因，如心尖或外侧LV节段检测到心外膜下或透壁LGE应怀疑法布里病
• 心内膜下LGE可能与微血管缺血导致的心肌纤维化有关
• LGE与HCM患者不良结局相关，广泛LGE增加SCD风险和LV收缩功能损害，但LGE作为独立SCD风险因素的价值受回顾性研究选择偏倚的限制
• ESC指南建议先使用HCM - SCD风险计算器评估SCD风险，低或中风险患者讨论一级预防植入式心律转复除颤器（ICD）指征时，可考虑广泛LGE（≥15%）
• LGE - CMR是无创评估纤维化的金标准，但低估了心肌纤维化的严重程度和分布，LGE不总是代表心肌纤维化
• 新的心肌组织特征评估方法包括T1 mapping，可直接量化信号，估计细胞外容积分数，T1 mapping和T2 mapping在HCM中的诊断和预后价值仍在研究中
• CMR组织表征
  • 壁内延迟钆增强、RV/LV插入点延迟钆增强
  • 固有T1 mapping显示T1值延长
  • 细胞外容积增加
  • 心内膜下延迟钆增强，提示收缩功能严重受损
• 心肌做功
  • 超声心动图评估心肌功能的新工具
  • 非梗阻性和心尖肥厚型心肌病中应用增加
  • 潜在临床应用：评估疾病严重程度、风险分层、预后、鉴别诊断、评估治疗干预效果

收缩功能

• LV射血分数（LVEF）不是LV肥厚患者收缩功能的最佳指标，HCM患者LVEF常正常或超常，即使在疾病后期，因LV腔小，患者常有心输出量和每搏输出量降低
• LV纵向功能常异常，早期即可检测到纵向应变降低，评估GLS对HCM早期诊断、早期收缩功能障碍检测、风险分层和预测向明显功能障碍阶段进展有重要作用，但GLS作为SCD独立风险因素的作用仍存在争议，也可用于评估不同治疗方式的效果
• 进行性HCM疾病中LVEF损害较晚出现，LVEF < 50%或心室腔扩大的不良LV重构被视为不良表现

舒张功能

• 部分非梗阻性HCM患者虽收缩功能保留但出现心力衰竭症状，常归因于舒张功能异常
• 舒张功能障碍原因：左室松弛受损或延迟、心室顺应性降低、心房收缩功能异常
• 超声诊断：E/A'≥ 0；Ar - A ≥ 30 ms；LA容积指数 ≥ 34 mL/m²；收缩期肺动脉压 > 35 mmHg
• 心房应变，尤其是左房储备应变，有助于评估舒张功能
• 运动超声心动图舒张应激试验可明确呼吸困难和运动不耐受症状
• CMR在提供补充信息方面的价值日益受到认可

二尖瓣

• 原发性二尖瓣异常常见，可导致二尖瓣收缩期前向运动（SAM）和左室流出道梗阻
• 异常表现：瓣叶延长、发育异常、脱垂，腱索延长、松弛、活动过度，乳头肌肥大、分叉、移位等
• 影像学报告应详细描述这些变异，可能影响室间隔减容治疗方案

心室内梗阻

• 梗阻部位：左室流出道（LVOTO）或左室中部（LVMCO）
• 超声评估：描述、机制、程度和解剖水平
• LVOTO定义：静息时峰值压差 > 30 mmHg，激发后 > 50 mmHg
• LVOTO机制：二尖瓣SAM和文丘里效应
• 三维超声心动图可提供梗阻病理生理学的额外信息
• 排除固定原因的LVOTO
• 静息评估，必要时进行床边激发试验和运动超声心动图
• LVMCO较LVOTO少见，常导致心尖部室壁瘤形成
• 对比超声有助于观察心尖部室壁瘤
• 必要时采用有创方法测量心腔内压力

左心房和右心室

• 左房重构：扩张和功能障碍，与新发房颤、电复律或消融后结局相关
• 右室最大壁厚（MWT）测量，RV肥厚与室性心律失常独立相关

缺血成像技术

• HCM患者易发生心肌缺血，微血管功能障碍是主要原因
• 排除心外膜冠状动脉疾病后，可通过功能成像或有创微血管测量评估微血管功能障碍
• 超声：评估冠状动脉血流速度储备
• CMR灌注成像：评估缺血情况
• PET：测定静息和充血性血管舒张时的绝对定量心肌血流

新兴技术

• 分子成像：探索代谢、生物途径，目前主要用于研究
• ³¹P - 核磁共振波谱：量化心肌磷酸肌酸与三磷酸腺苷比值下降
• 心脏MR扩散张量成像：评估心肌微观结构
• 心脏核成像：探索心肌代谢、交感神经支配和纤维化激活

成像超越诊断

• 家族筛查：所有一级亲属应进行筛查，根据基因检测结果选择筛查方法
• 风险分层和预后：欧洲和北美指南推荐使用多个成像参数评估SCD风险，指导ICD植入
• 治疗监测：MMI在监测LVOTO患者治疗中起重要作用，密切监测LV收缩功能，必要时调整CMI治疗，为室间隔减容治疗提供信息

治疗后监测

• 间隔减容治疗：欧洲指南建议术后1 - 3个月、美国指南建议3 - 6个月行TTE评估手术结果，也可术后行CMR评估瘢痕程度和精确测量最大室壁厚度（MWT）
• 有其他临床特征的症状性HCM患者：管理重点为预防心源性猝死（SCD）及治疗房颤（AF）、射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）和射血分数降低的心力衰竭（HFrEF），成像监测应遵循相应指南

随访

• 监测目的：检测左室壁增厚程度、心肌功能、动态左室流出道梗阻（LVOTO）及其他影响临床管理的因素，包括SCD风险再分层
• 监测频率：由患者年龄和疾病严重程度决定，包括症状及随时间风险状态的潜在有意义变化。2023年欧洲心脏病学会（ESC）心肌病指南建议，临床状态无变化或无事件的患者每1 - 2年复查经胸超声心动图（TTE）；多次评估后临床稳定的患者可延长随访间隔；临床状态改变或出现新临床事件的患者应尽早行TTE。建议每2 - 5年复查心脏磁共振成像（CMR），疾病进展患者尤其是SCD风险分层、AF风险临界及需了解症状原因的患者复查频率应更高。基因阳性（G +）、表型阴性（P -）个体，根据2023年ESC心肌病指南建议（超声心动图±CMR）重复筛查，即从儿童期到老年期，60岁前每1 - 3年、60岁后每3 - 5年用心电图（ECG）和超声心动图筛查。北美指南建议儿童和青少年每1 - 2年、成人至少到50岁每3 - 5年随访

HCM拟表型的影像学诊断

• 常见拟表型：高血压性心肌病、运动员心脏、心脏淀粉样变性、安德森 - 法布里病和丹农病，近期有报道Takotsubo综合征可能出现心室内梗阻
• 各拟表型特征
  • 高血压性心脏病：可见同心性左室重构或肥厚（通常MWT低于16 mm），晚期前左室射血分数（LVEF）保留，二维应变超声心动图（STE）显示整体纵向应变（GLS）早期降低，初始有代偿性扭转改善和心肌工作衍生的整体工作指数增加，可伴有不同程度舒张功能障碍、异常左房应变和左室充盈压升高，常见主动脉根部、升主动脉扩张和主动脉瓣钙化。CMR一般不常规用于高血压患者，但患者可能有延迟钆增强（LGE），与舒张功能障碍程度相关，心肌T1正常或轻度升高
  • 运动员心脏：灰色区域的心肌肥厚通常伴有所有心腔的平衡扩张和正常或超常的舒张功能以及正常或低正常的LVEF。多数运动员CMR无LGE，但在（下）右室插入点可观察到，与正常或低T1和细胞外容积（ECV）值相关
  • 心脏淀粉样变性：超声评估显示左室充盈压升高、双房扩张和进行性正常到异常的收缩功能，GLS常表现为心尖纵向变形较中部和基底部节段保留（所谓“心尖保留”），但心尖保留的特异性和敏感性可能不如以往认为的高，LVEF/GLS比值> 41似乎是更准确的筛查工具。患者房间隔、二尖瓣和主动脉瓣叶常增厚，可出现少量心包积液。LGE - CMR常显示弥漫性心内膜下模式，也可发现透壁LGE，提示转甲状腺素蛋白淀粉样变性。心肌T1显著升高提示心脏淀粉样变性。骨闪烁显像和用99mTc标记放射性示踪剂的单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等对诊断转甲状腺素蛋白淀粉样变性有高特异性和敏感性
  • 安德森 - 法布里病：无特征性超声心动图表现，但常见同心性左室肥厚（包括乳头肌）、右室肥厚和射血分数保留。STE分析显示基底部下外侧壁局部纵向应变选择性降低，CMR上该区域常出现LGE。与心脏淀粉样变性相反，心肌T1弥漫性降低，但LGE的下外侧区域可能呈假正常。疾病炎症阶段，T2图值升高
  • 丹农病：左室肥厚通常显著且为同心性，常累及右室游离壁。女性患者因X染色体失活模式不同，晚年可能出现扩张型心肌病。广泛LGE且始终不累及中隔是丹农病的特定CMR模式

基因型 - 影像学表型相关性

• 成像技术改进：有望更详细地观察心肌结构、纤维化和组织特征
• 相关性证据：HCM常为遗传性疾病，但成像表型、疾病严重程度和基因型的相关性证据大多不确定。G +患者比G -患者表型更严重，左室壁增厚更明显、心肌瘢痕负担更大、T1升高，但特定基因变异与表型的可靠相关性仍不明确。一些研究发现MYBPC3与MYH7相比疾病外显较晚，但其他研究未证实；早期研究仅在TNNT2中观察到MWT较低但心律失常风险较高；TNNI3的限制性生理特征需进一步证实；部分队列中多个肌节变异与较差预后相关，但其他队列未报道。尽管结果矛盾，但CMR组织特征分析的普及使人们对成像结果与基因型的相关性越来越感兴趣，如CMR可能作为基因检测的守门人以及预测G + P -个体进展为经典疾病表型的预后指标

HCM影像学中的人工智能

• 应用优势：人工智能（AI）和机器学习算法可增强图像分析的自动化和准确性，能更高效、一致地量化HCM关键参数，如左室壁厚度分布、MWT测量、纤维化程度和心室功能。AI在心血管成像中应用越来越广泛，包括放射组学，LGE - 放射组学最近被证明可为当前HCM的SCD风险预测模型提供额外的预后价值。研究人员尝试用放射组学从非对比磁共振序列中提取心肌瘢痕信息，一些研究证明可用AI形态和功能放射组学特征识别无瘢痕的HCM患者，作为钆剂注射的筛查工具，一项开创性研究证明在HCM中可用虚拟原生增强替代LGE
• 注意事项：AI虽有潜力革新HCM成像，提高诊断、特征描述和预后评估，但作为新兴研究工具，在广泛应用前还需在大规模高质量数据集上进一步研究，以完善其技术性能和在HCM人群中的临床实用性

HCM新诊断标准

• 现有标准局限性：欧洲和北美近期发布的HCM指南提出的诊断标准过去几十年基本未变，“一刀切”的诊断标准（15 mm标准）未来应补充考虑体貌、年龄、性别（女性壁厚度不明显）或种族（亚洲人、非洲人）等因素的细化标准。心尖HCM诊断最具挑战性，该区域壁厚度即使在确诊病例中也很少超过15 mm，21世纪初以来多项研究强调了传统标准的局限性，引入相对肥厚和心尖 - 基底比值概念诊断心尖HCM，描述了心尖变细消失、心尖角度减小与其他病理特征（心电图T波倒置、心尖闭塞、心尖动脉瘤和CMR瘢痕）的关联
• 新方法：在健康志愿者中，测量短轴16个左室节段的壁厚度并根据体表面积进行校正，正常上限定义为均值±3标准差，该研究表明心尖厚度取决于体表面积而非年龄和性别，心尖节段正常上限为5.2 - 5.6 mm/m²。该方法将扩展到其他左室节段，考虑体表面积、性别和种族对MWT的影响。新标准可能比以前的标准显著提高诊断准确性，但需进一步研究确定其是否过于敏感以及是否能改善HCM的临床管理。超声心动图的心肌剪切波成像利用超高帧率，未来可能在评估HCM心肌僵硬度方面发挥作用，但该技术需要更多研究以了解其全部潜力

HCM影像学注册和生物样本库

• 多中心注册：心肌病领域，包含影像学、遗传学和临床数据的多中心注册对于推动研究至关重要。肉瘤样人类心肌病注册是一个由多个世界领先中心组成的国际联盟，维护着HCM患者及其家属的表型、遗传和临床结局数据的纵向数据库。英国生物样本库是一项基于人群的前瞻性队列研究，纳入50万名40 - 69岁个体，包含基因分型、临床特征和多模态成像数据，虽不是HCM疾病队列，但为该疾病提供了新见解
• 研究意义：协作性多中心研究对于验证新兴影像学生物标志物和技术至关重要。使用多模态成像（MMI）跟踪HCM自然进展的纵向研究可提供有关疾病机制和不良结局预测因素的宝贵见解。将监测身体活动、心率和心律失常的可穿戴设备数据与影像学结果相结合，可提供疾病对患者生活方式和健康影响的更全面视图，可能指导治疗决策

证据差距

• 先进超声技术：如心肌形变方法有前景，但缺乏有力验证（如GLS和心肌电机械延迟作为SCD独立危险因素）
• 先进CMR技术：如T1 mapping、T2 mapping和细胞外容积有前景，但缺乏有力验证
• 心肌纤维化量化：缺乏普遍接受的标准化方法
• 人工智能：有潜在强大作用，但需进一步研究以常规应用于临床实践
• 新诊断标准：考虑体表面积、性别和种族的未来新诊断标准逻辑合理且有吸引力，但需有力验证以证明其临床影响
• 早期非肥厚表型：形态和功能异常对预测疾病进展的影响缺乏研究
• 微血管缺血：在症状限制、SCD风险及心肌损伤发展为瘢痕和/或收缩功能障碍中的作用需明确
• 代谢、微观结构等成像：未临床应用，不适用于日常诊疗
• 技术可及性：许多先进成像技术在世界许多中心，特别是资源匮乏地区不易获得，应鼓励提高其可及性，以强调其在现实世界的适用性并增加投资者或政府对此类模式的资金投入

结论

• 未来前景：HCM的MMI前景光明，预期进展将显著提高诊断、监测和治疗能力
• 决策方法：以患者为中心的共同决策对确定成像技术的获取和选择至关重要，需考虑患者偏好、价值观和担忧，以优化临床结局和安全性，促进整体和个性化护理，平衡临床证据和患者意见可提高心血管成像管理的满意度和有效性