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Preliminary Study on Quantitative Evaluation of Myocardial Fibrosis by CardiacMagnetic Resonance in Patients with Light Chain Cardiac Amyloidosis
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摘要:目的
心肌纤维化是轻链型淀粉样变性的潜在致病机制，本研究通过将心脏磁共振(CMR)心肌组织特征和形态、功能参数与68Ga-成纤维细胞激活蛋白抑制剂(FAPI)PET显像相关联，旨在探索CMR定量参数与心肌纤维化过程的相关性。
方法选取2021年8—12月在北京协和医院确诊的轻链型心脏淀粉样变(AL-CA)患者，进行CMR和68Ga-FAPI PET/CT检查, 登记患者的临床表现及辅助检查等信息，并进行分析。
结果共纳入23例AL-CA患者，15例(65.2%)为男性，平均年龄(58.3±6.5)岁。具有68Ga-FAPI-04高摄取的患者心肌细胞外容积(ECV)升高，明显高于阴性组患者(P=0.047)，且患者的心肌ECV与心肌FAPI摄取呈正相关(r=0.628，P=0.001；r=0.727，P＜0.001；r=0.661，P=0.001)。与阴性组患者相比，阳性组患者的左心室(LV)射血分数(EF)(P＜0.001)减低。LVEF(r=-0.798，P＜0.001；r=-0.794，P＜0.001；r=-0.795，P＜0.001)、右心室(RV) EF(r=-0.735，P＜0.001；r=-0.739，P＜0.001；r=-0.684，P＜0.001)与心肌FAPI摄取呈负相关，LV周向应变(r=0.668，P＜0.001；r=0.708，P＜0.001；r=0.705，P＜0.001)、LV纵向应变(r=0.629，P=0.001；r=0.635，P=0.001；r=0.597，P=0.003)、RV纵向应变(r=0.575，P=0.004；r=0.792，P＜0.001；r=0.673，P＜0.001)与心肌FAPI摄取呈负相关。
结论FAPI反映的成纤维细胞活化伴有CMR反映的间质特征异常及其导致的心肌运动功能减低。FAPI摄取增高的AL-CA患者的ECV升高，EF减低，应力减低并形态学异常。
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关键词:
- 心脏淀粉样变 /
- 心脏磁共振 /
- 心肌纤维化 /
- 68Ga-成纤维细胞激活蛋白抑制剂
Abstract:ObjectiveMyocardial fibrosis is a potential mechanism of light-chain myocardial amyloidosis(AL-CA). This research aimed at exploring the correlation between multiparameter cardiac magnetic resonance (CMR) and myocardial fibrosis by relating the CMR myocardial tissue characteristics, the morphological and the functional parameters with gallium-68-labeledfibroblast activation protein inhibitor 04 positron emission tomography (68Ga-FAPI PET).
MethodsWe gave the patients diagnosed with AL-CA in Peking Union Medical College Hospital from August to December 2021 the examinations of CMR and 68Ga-FAPI PET/CT. We recorded and analyzed the information on clinical manifestations and examinations of the patients.
ResultsA total of 23 patients with AL-CA were included, 15 (65.2%)of which were male and the mean age was 58.3±6.5 years. Patients with high 68Ga-FAPI-04 uptake had shown growth in myocardial extracellular volume (ECV), significantly higher than those in the negative group (P=0.047). In addition, patients' myocardial ECV was positively correlated with myocardial FAPI uptake (r=0.628, P=0.001;r=0.727, P < 0.001;r=0.661, P=0.001). Patients in the positive group showd reduced left ventricular (LV) ejection fraction (EF)(P < 0.001).LVEF (r=-0.798, P < 0.001;r=-0.794, P < 0.001; r=-0.795, P < 0.001) and right ventricular (RV)EF (r=-0.735, P < 0.001;r=-0.739, P < 0.001;r=- 0.684, P < 0.001) showd negatively correlated with myocardial FAPI uptake, LV circumferential strain (r=0.668, P < 0.001;r=0.708, P < 0.001;r=0.705, P < 0.001), LV longitudinal strain (r=0.629, P=0.001;r=0.635, P=0.001; r=0.597, P=0.003), and RV longitudinal strain (r=0.575, P=0.004; r=0.792, P < 0.001;r=0.673, P < 0.001) were negatively correlated with myocardial FAPI uptake.
ConclusionsFAPI-related fibroblast activation is concurrent with CMR-related abnormal myocardial interstitial characteristics that leads to the decreased function of the myocardial movement. Patients with increased FAPI uptake present with increased ECV, decreased EF, and decreased strain with morphological abnormalities.
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轻链型淀粉样变性的特点是具有反向β折叠结构的单克隆免疫球蛋白轻链沉积引起器官组织损伤，心脏的受累程度是患者预后的主要决定因素。轻链型心脏淀粉样变(light chain cardiac amyloidosis，AL-CA)受到淀粉样蛋白浸润和轻链心肌毒性的双重损伤，而在疾病晚期，损伤后纤维化组织重塑可能会加重功能受损和不良结局，心肌细胞坏死和间质纤维化可进一步导致心力衰竭的发生和发展。心肌纤维化的识别和定量评估对AL-CA的诊断和治疗具有潜在的意义。
心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR) 是诊断心脏淀粉样变的重要影像学检查，钆延迟强化及native T1、细胞外容积(extracellular volume，ECV) 分数可以实现对心肌组织淀粉样物质沉积及纤维化的度量。近年来，放射性核素标记的成纤维细胞激活蛋白(fibroblast activation protein，FAP)靶向分子探针倍受关注。FAP在许多组织重塑过程中都有表达，在伤口愈合、关节炎、动脉粥样硬化斑块、纤维化，以及90%以上的上皮性肿瘤中均有高表达，而在正常组织几乎不表达。Tillmanns等[1]首次报道了心肌梗死后活化的成纤维细胞中FAP的表达及其在心肌损伤愈合和重塑中具有潜在作用。放射性核素标记的FAP靶向分子探针可用于PET显像，其灵敏度高，有利于FAP表达阳性疾病的无创性早期诊断、分期、鉴别诊断和预后评估。
基于CMR的心肌组织特征参数主要反映了细胞外间隙的组成，而68Ga-FAPI PET识别来自活化成纤维细胞的细胞内信号，二者之间的关系尚未被很好的定义。通过将68Ga-FAPI PET显像与CMR心肌组织特征、形态、功能结果相关联，寻求对AL-CA患者心肌纤维化过程的病理相关性的进一步见解。
1. 对象与方法
1.1 研究对象
选取2021年8—12月在北京协和医院就诊的AL-CA患者，共纳入23例，其中15例(65.2%)为男性，平均年龄(58.3±6.5)岁，进行CMR和68Ga-FAPI PET/CT检查。患者通过免疫组化、质谱分析和免疫电镜确诊了轻链型淀粉样变性。随后，根据以下标准对AL-CA进行了临床诊断：①心内膜活检证明的心脏淀粉样变；②心外其他组织器官活检证明的淀粉样变，且N端脑钠肽前体(N-terminal pro-B type natriuretic peptide，NT-proBNP)＞332 pg/mL，左室壁厚度＞12 mm，除外高血压或其他左心室肥厚的潜在病因。本研究经北京协和医院医学伦理委员会的批准(伦理审查编号：JS-1470)。
1.2 方法
1.2.1 临床资料采集
从病历中提取诊断时的临床信息，包括性别、年龄、纽约心脏协会(New York Heart Association，NYHA) 心功能分级、梅奥分期、NT-proBNP、肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ，cTnⅠ)、血清游离轻链差值(serum free light chain difference，dFLC)。梅奥分期是基于2004年梅奥分期标准(欧洲修订版)确定[2]，Ⅰ期定义为NT-proBNP≤332 pg/mL和cTnⅠ≤0.1 μg/L，Ⅱ期定义为NT-proBNP＞332 pg/mL或cTnⅠ＞0.1 μg/L，而Ⅲ期定义为NT-proBNP＞332 g/mL和cTnⅠ＞0.1 μg/L。
1.2.2 CMR图像采集及处理
采用Siemens MAGNETOM Skyra 3.0T扫描仪、18通道相控阵体线圈、32通道相控阵脊柱线圈与心电、呼吸门控技术进行CMR扫描。成像序列和参数：①心脏电影成像序列，采用平衡稳态自由进动序列获得左心室长轴四腔、两腔、三腔及短轴电影图像，TR 3.3 ms，TE 1.43 ms，翻转角55°~70°，空间分辨率1.6×1.6×6.0 mm3。②增强扫描前、后T1 mapping序列，采用改良运动校正Look-Locker反转恢复序列，包括1个四腔长轴和3个短轴层面(心尖段、中间段及基底段)，TR 2.7 ms，TE 1.12 ms，翻转角20°，空间分辨率1.4×1.4×8.0 mm3。③T2 mapping，采用基于T2-prepared的平衡稳态自由进动序列，包括1个四腔长轴和3个短轴层面(同T1 mapping)，TR 2.4 ms，TE 1.0 ms，翻转角70°，空间分辨率(320~ 340)×(262~278)mm2。④延迟增强扫描，使用高压注射器经肘静脉团注钆喷酸葡胺(gadolinium-diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA)注射液，剂量0.2 mmol/kg，流率4 mL/s，注射后行首过灌注，随即以1 mL/s的流率追加0.1 mmol/kg的对比剂，8~10 min后采用2D相位敏感反转恢复序列在短轴及长轴进行图像采集，TR 5.2 ms，TE 1.96 ms，翻转角20°，空间分辨率1.4×1.4×8.0 mm3。
图像使用cvi42 5.12软件进行后处理分析，半自动测量心脏功能、应变、T1、ECV和T2等CMR参数。心脏结构和功能参数是通过在收缩末期和舒张末期的长轴和短轴电影图像上勾画心内膜和心外膜的轮廓来计算，得到左心室(left ventricular，LV)及右心室(right ventricular，RV)的射血分数(ejection fraction，EF)、舒张末期容积指数(end-diastolic volume index，EDVi)、收缩末期容积指数(end-systolic volume index，ESVi)、心肌质量指数(mass index，Mi)等参数。通过在平扫和增强的T1 mapping上对心内膜和心外膜的轮廓进行勾画，并纳入血细胞比容从而测出T1和ECV值。
1.2.3 PET/CT图像采集及处理
在静脉注射(107.4±26.5)MBq的68Ga-FAPI-04后60 min，在PET/CT扫描仪(Polestar m660，SinoUnion)上进行扫描。CT参数如下：120 kV，160 mAs，层间距1.3 mm，层厚2.5 mm。获得一个床位(20 min，3D模式)的扫描图像，将心脏设置在视野中心。
使用MIM软件对PET/CT上的心肌68Ga-FAPI-04摄取情况进行分析。对心脏图像进行视觉分析评估，根据心肌68Ga-FAPI-04摄取是否增高将患者分为阳性组和阴性组。两位核医学科医师独立进行定性分析，并就所有分析达成一致。对68Ga-FAPI-04 PET/CT图像的半定量分析，是通过勾画心肌的标准摄取值(standard uptake value，SUV)完成的，通过勾画心室的轮廓，从基底到心尖约10 mm的厚度来测量心肌的SUV。最大SUV(SUVmax)定义为所有感兴趣体积(volume of interest，VOI)的最大SUV。平均SUV(SUVmean)定义为VOI中所有体素的平均SUV。SUVR的定义是心肌VOI的SUV平均值除以胸主动脉VOI(1 cm3)的SUV平均值。如果无明确的高摄取区，则在室间隔中部勾画一个直径为10 mm的圆形VOI来评估SUVmean和SUVmax。
1.3 统计学分析
采用SPSS 26.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料采用均数描述，符合偏态分布的计量资料采用中位数描述；计数资料采用例数(%)描述。组间差异比较采用t检验(正态分布计量资料)、Wilcoxon检验(非正态分布计量资料)、χ2检验(计数资料)。相关性分析采用Pearson(正态分布)或Spearman(非正态分布)，r≥0.8为极强相关，0.6≤r＜0.8为强相关，0.4≤r＜0.6为中等程度相关，0.2≤r＜0.4为弱相关，r＜0.2为极弱相关或无相关。P＜0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 各组间临床特征及CMR参数差异分析
在23例AL-CA患者中，17例在心脏观察到68Ga-FAPI-04高摄取，6例未发现明显的摄取。阳性组(17例)与阴性组(6例)患者的基本特征见表 1，两组患者间的NYHA分级、梅奥分期及dFLC、cTnⅠ、NT-proBNP比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
表 1 轻链型心脏淀粉样变(AL-CA)患者临床特征及心脏磁共振(CMR)参数比较Table 1. The clinical features and cardial magnetic resonance(CMR) parameters of the light chain cardiac amyloidosis(AL-CA) patients指标 数值(N=23) 68Ga-FAPI-04摄取 P值 阳性组(n=17) 阴性组(n=6) 男性(例, %) 15 (65.2) 13 (76.5) 2 (33.3) 0.001 年龄(岁) 58.3±6.5 59.2±6.4 55.7±6.8 0.639 NYHA分级≥ Ⅱ(例, %) 17 (73.9) 17 (100.0) 0 (0) ＜0.001 梅奥分期≥ Ⅱ(例, %) 17 (73.9) 16 (94.1) 1 (16.7) ＜0.001 dFLC(mg/L) 251.8 (97.5，451.2) 344.6 (250.6，487.7) 55.3 (29.8，107.6) ＜0.001 肌钙蛋白Ⅰ(μg/L) 0.053 (0.017，0.133) 0.110 (0.028，0.162) 0.017 (0.017，0.017) 0.004 NT-proBNP(pg/mL) 2606 (191，8520) 3931 (2185，10 475) 138.5 (51.5，184.3) ＜0.001 native T1(ms) 1398.0±112.2 1415.2±124.8 1345.7±35.8 0.055 ECV 47.7±14.0 53.1±12.3 32.5±2.9 0.047 T2(ms) 44.5±4.3 45.6±3.7 41.7±5.0 0.149 LVEDVi(mL/m2) 71.9±13.7 73.3±13.7 68.0±14.0 0.920 LVESVi(mL/m2) 30.8 (22.5，39.0) 32.9 (29.5，40.3) 19.3 (17.2，25.9) ＜0.001 LVEF(%) 57.5 (46.4，67.0) 52.0 (40.7，59.0) 70.9 (66.5，71.3) ＜0.001 LVMi(g/m2) 76.3±25.9 85.5±23.4 50.0±9.2 0.067 左心房容积(cm2) 69.4±26.5 74.9±26.3 54.0±22.1 0.668 RVEDVi(mL/m2) 73.1±18.1 77.3±18.3 61.3±11.8 0.390 RVESVi(mL/m2) 35.3 (23.6，48.1) 41.1 (28.3，49.3) 23.1 (15.6，25.9) 0.002 RVEF(%) 51.0±14.7 46.3±14.0 64.4±5.5 0.112 RVMi(g/m2) 19.9 (14.7，26.9) 22.5 (16.7，29.3) 13.9 (10.2，15.1) 0.002 右心房容积(cm2) 73.8±26.8 82.8±24.8 48.7±13.3 0.075 LV周向应变(%) -17.3±4.93 -15.5±4.5 -22.3±1.6 0.168 LV纵向应变(%) -9.5±5.0 -7.6±4.2 -14.9±2.2 0.051 LV径向应变(%) 27.1±11.1 23.0±9，2 38.9±6.5 0.644 RV周向应变(%) -8.2 (-13.2，-5.6) -7.8 (-13.3，-5.9) -9.4 (-12.9，7.9) 0.973 RV纵向应变(%) -8.0±6.7 -5.5±5.8 -15.2±3.1 0.399 RV径向应变(%) 45.2 (25.3，71.6) 35.4 (21.1，78.4) 60.5 (54.9，76.1) 0.062 在阳性组中，12例具有心室及心房的弥漫延迟强化，4例具有心室心内膜下延迟强化及心房延迟强化，1例仅具有左心室心内膜下延迟强化；在阴性组中，2例具有左心室心内膜下延迟强化，4例无明显延迟强化(图 1)。具有68Ga-FAPI-04高摄取的患者的心肌ECV升高，并明显高于阴性组患者(P=0.047)，心肌native T1及T2升高，高于阴性组患者，但差异无统计学意义(P=0.055，P=0.149)。与阴性组患者相比，阳性组患者的LVEF明显降低(P＜0.001)，LV纵向应变较差，但差异无统计学意义(P=0.051)。阳性组患者的LVESVi(P＜0.001)、RVESVi(P=0.002)、LVMi(P=0.067)及RVMi(P=0.002)高于阴性组。
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图 1 AL-CA患者的CMR图像A.FAPI摄取阳性患者的CMR图像(延迟强化，T1 mapping，ECV，左心室径向、周向及纵向应变); B.FAPI摄取阴性患者的CMR图像(延迟强化，T1 mapping，ECV，左心室径向、周向及纵向应变)Figure 1. CMR in patients with AL-CA2.2 生物标志物、CMR参数与PET参数的相关性分析
在患者层面，FAPI摄取与部分CMR参数间的相关性较FAPI摄取与生物标志物间更强。在生物标志物中，NT-proBNP与FAPI摄取的相关系数最大，分别为0.768 (P＜0.001)、0.722(P＜0.001)、0.717(P＜0.001)；在CMR参数中，LVESVi与FAPI摄取的相关系数最大，分别为0.829(P＜0.001)、0.811(P＜0.001)、0.785(P＜0.001)。
AL-CA患者的心肌ECV与心肌SUVmean、SUVmax及SUVR呈正相关，相关系数分别为0.628 (P=0.001)、0.727(P＜0.001)、0.661(P=0.001)，ECV越高，FAPI摄取越高。LVEF、RVEF与心肌SUVmean、SUVmax及SUVR呈负相关，LV周向应变、纵向应变与心肌SUVmean、SUVmax及SUVR呈负相关，RV纵向应变与心肌SUVmax、SUVR呈负相关，均具有强相关性(表 2、图 2)。心室收缩功能越差，FAPI摄取越高。患者左、右心室心肌质量、收缩末期容积及左、右心房容积与68Ga-FAPI-04摄取部分参数呈正比，具有强相关性，其中左室收缩末期容积与SUVmean、SUVmax具有极强相关性，心肌质量越大，心室、心房容积越大，FAPI摄取越高。
表 2 AL-CA患者生物标志物、CMR参数与PET/CT参数相关性分析Table 2. The correlation between serum biomarkers, CMR parameters, and PET/CT parameters in AL-CA patients指标 SUVmean SUVmax SUVR r值 P值 r值 P值 r值 P值 dFLC(mg/L) 0.607 0.002 0.603 0.002 0.541 0.008 肌钙蛋白I(μg/L) 0.386 0.069 0.336 0.117 0.366 0.086 NT-proBNP(pg/mL) 0.768 ＜0.001 0.722 ＜0.001 0.717 ＜0.001 native T1(ms) 0.153 0.486 0.166 0.449 0.093 0.673 ECV 0.628 0.001 0.727 ＜0.001 0.661 0.001 T2(ms) 0.282 0.193 0.277 0.200 0.157 0.474 LVEDVi(mL/m2) 0.260 0.231 0.271 0.211 0.231 0.288 LVESVi(mL/m2) 0.829 ＜0.001 0.811 ＜0.001 0.785 ＜0.001 LVEF(%) -0.798 ＜0.001 -0.794 ＜0.001 -0.795 ＜0.001 LVMi(g/m2) 0.524 0.010 0.620 0.002 0.602 0.002 左心房容积(cm2) 0.652 0.001 0.587 0.003 0.504 0.014 RVEDVi(mL/m2) 0.592 0.003 0.474 0.022 0.474 0.022 RVESVi(mL/m2) 0.725 ＜0.001 0.675 ＜0.001 0.626 0.001 RVEF(%) -0.735 ＜0.001 -0.739 ＜0.001 -0.684 ＜0.001 RVMi(g/m2) 0.664 0.001 0.583 0.004 0.470 0.024 右心房容积(cm2) 0.687 ＜0.001 0.661 0.001 0.615 0.002 LV周向应变(%) 0.668 ＜0.001 0.708 ＜0.001 0.705 ＜0.001 LV纵向应变(%) 0.629 0.001 0.635 0.001 0.597 0.003 LV径向应变(%) -0.480 0.020 -0.488 0.018 -0.535 0.009 RV周向应变(%) 0.215 0.323 0.153 0.485 -0.002 0.993 RV纵向应变(%) 0.575 0.004 0.792 ＜0.001 0.673 ＜0.001 RV径向应变(%) -0.447 0.033 -0.358 0.094 -0.272 0.210 ![]()
图 2 AL-CA患者CMR参数与PET/CT参数相关性Figure 2. The correlation between CMR parameters and PET/CT parameters in AL-CA patients3. 讨论
AL-CA为淀粉样物质心肌细胞外间隙内沉积，早期表现为心室舒张功能受限，进而心室收缩功能受损，最终发展成难治性心力衰竭。据报道，CA的沉积会导致其心肌细胞坏死和间质纤维化[3]，损伤后纤维化组织重塑可能会导致进一步的功能受损和不良结局。纤维化代表疾病进入晚期，逆转其心脏受累的难度增大，因此早期识别心肌纤维化对预防及减轻患者心力衰竭至关重要。
确认心肌细胞外间隙异常改变的唯一金标准是对心肌组织进行心内膜心肌活检而获得的病理学检查结果，但由于该方法有创且存在取样错误在临床中较难实现，因此不易接受。在无创性检查中，68Ga-FAPI PET可用于活体心肌纤维化情况的评估，此前有研究利用FAPI显像在心脏病患者中发现了成纤维细胞的激活[1]，但其放射性也使临床应用受到一定限制。理论上讲，成纤维细胞的激活是心肌纤维化的初始改变，随后将伴随细胞外基质的变化。CMR较核医学检查更安全便捷，心肌native T1、ECV对淀粉样物质沉积及纤维化有一定评估价值，尤其ECV代表心肌组织中非心肌细胞成分，即细胞外间质所占的容积范围，仅与心肌间质发生的改变，尤其是胶原纤维比例增加相关，反映心肌组织内在的生理特性，稳定且具有可比性[4]。在AL-CA患者中，native T1及ECV的升高主要反映了淀粉样物质在心肌细胞外间隙沉积的严重程度，但其中淀粉样物质沉积与纤维化二者的比重并不清晰，且目前CMR心肌组织特征参数与FAPI摄取间的关系尚未定义。本研究对FAPI和CMR参数在检测心肌纤维化方面进行比较，探索二者在检测心肌纤维化中的关联性。
Wang等[5]研究通过68Ga-FAPI PET显像证实了在AL-CA患者中心肌成纤维细胞的活化，提示心肌纤维化这一潜在的致病机制。此外，基于左心室心肌活检的研究表明，AL-CA患者心肌内可能存在淀粉样物质沉积与纤维化并存的情况[6]，二者的区分对于患者的个体化治疗具有重要意义。在AL-CA中，ECV扩张提示淀粉样物质沉积，但也可能代表炎症或纤维化，其特异性不高。本研究结果发现，FAPI摄取增高的阳性组患者具有更高的ECV，且ECV增高程度与FAPI的摄取具有相关性，随FAPI摄取的升高，ECV逐步增高，说明ECV与成纤维细胞活化及心肌纤维化相关。这一相关性未达到极强，再次印证了ECV的升高是淀粉样物质与纤维化共同导致的结果。FAPI摄取增高的患者具有更高的native T1，但在两组间不具有明显差异。FAPI提示心肌纤维化早期成纤维细胞活化的过程，而T1 mapping及ECV反映了心肌纤维化后期的结果，出现在更晚的阶段，且易受到多种病理变化的影响，在提示心肌纤维化方面，ECV较native T1更为敏感。
本研究结果表明，除心肌组织特征外，形态(容积)和功能(EF、应变)也与FAPI摄取有关。AL-CA的特征性形态学改变包括弥漫性双心室壁增厚、心房壁增厚和心房扩大。心房容积的增大出现在疾病晚期，左心房容积与患者预后相关[7]。EF广泛应用于心室收缩功能的测定，在AL-CA患者中通常保留至晚期才出现异常。此外，纵向应变和周向应变已成为常用的功能测量指标，二者均与心脏淀粉样蛋白的负荷有明显相关性[8]。在低负荷时，纵向应变就可出现异常，反映了收缩功能障碍的早期阶段。随着FAPI摄取的增高，LVEF与RVEF逐步减低，LV周向及纵向应变与RV纵向应变逐步减低，左、右室心肌质量逐步增加，左、右心室收缩末期容积逐渐增大，左、右心房容积逐渐增大，表明心肌成纤维细胞活化越多，其心肌受累越重，心室收缩与舒张功能越差，基于CMR的心脏形态、功能参数可以间接反映患者心肌细胞损伤的严重程度。
本研究的局限性：样本量较少，且单中心的研究设计限制了研究结果的普适性；初步探索了CMR参数与成纤维细胞活化间的关系，但对ECV升高中淀粉样物质沉积与纤维化两个因素的比例未能阐明。
综上所述，FAPI反映的成纤维细胞活化伴随着CMR反映的间质特征异常及其导致的心肌运动功能减低，CMR参数具有定量评价AL-CA患者心肌纤维化的潜力。FAPI摄取增高的AL-CA患者的ECV更高，EF减低，应力减低并伴随形态学异常，因此CMR参数能敏感地发现心肌纤维化及其导致的心肌运动功能减低，有利于心肌纤维化的早期发现。此外，CMR参数与FAPI摄取的相互作用对于理解AL-CA的病理生理过程具有重要意义。
作者贡献：王怡宁、霍力负责论文选题、设计及科研经费来源；郭玉博、王雪竹负责论文初稿撰写；郭玉博、王雪竹、李潇、高雅娟、田庄、李剑、霍力、王怡宁负责论文整合与修订。利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。 -
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图 1 AL-CA患者的CMR图像
A.FAPI摄取阳性患者的CMR图像(延迟强化，T1 mapping，ECV，左心室径向、周向及纵向应变); B.FAPI摄取阴性患者的CMR图像(延迟强化，T1 mapping，ECV，左心室径向、周向及纵向应变)
Figure 1. CMR in patients with AL-CA
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图 2 AL-CA患者CMR参数与PET/CT参数相关性
Figure 2. The correlation between CMR parameters and PET/CT parameters in AL-CA patients
表 1 轻链型心脏淀粉样变(AL-CA)患者临床特征及心脏磁共振(CMR)参数比较
Table 1 The clinical features and cardial magnetic resonance(CMR) parameters of the light chain cardiac amyloidosis(AL-CA) patients
指标 数值(N=23) 68Ga-FAPI-04摄取 P值 阳性组(n=17) 阴性组(n=6) 男性(例, %) 15 (65.2) 13 (76.5) 2 (33.3) 0.001 年龄(岁) 58.3±6.5 59.2±6.4 55.7±6.8 0.639 NYHA分级≥ Ⅱ(例, %) 17 (73.9) 17 (100.0) 0 (0) ＜0.001 梅奥分期≥ Ⅱ(例, %) 17 (73.9) 16 (94.1) 1 (16.7) ＜0.001 dFLC(mg/L) 251.8 (97.5，451.2) 344.6 (250.6，487.7) 55.3 (29.8，107.6) ＜0.001 肌钙蛋白Ⅰ(μg/L) 0.053 (0.017，0.133) 0.110 (0.028，0.162) 0.017 (0.017，0.017) 0.004 NT-proBNP(pg/mL) 2606 (191，8520) 3931 (2185，10 475) 138.5 (51.5，184.3) ＜0.001 native T1(ms) 1398.0±112.2 1415.2±124.8 1345.7±35.8 0.055 ECV 47.7±14.0 53.1±12.3 32.5±2.9 0.047 T2(ms) 44.5±4.3 45.6±3.7 41.7±5.0 0.149 LVEDVi(mL/m2) 71.9±13.7 73.3±13.7 68.0±14.0 0.920 LVESVi(mL/m2) 30.8 (22.5，39.0) 32.9 (29.5，40.3) 19.3 (17.2，25.9) ＜0.001 LVEF(%) 57.5 (46.4，67.0) 52.0 (40.7，59.0) 70.9 (66.5，71.3) ＜0.001 LVMi(g/m2) 76.3±25.9 85.5±23.4 50.0±9.2 0.067 左心房容积(cm2) 69.4±26.5 74.9±26.3 54.0±22.1 0.668 RVEDVi(mL/m2) 73.1±18.1 77.3±18.3 61.3±11.8 0.390 RVESVi(mL/m2) 35.3 (23.6，48.1) 41.1 (28.3，49.3) 23.1 (15.6，25.9) 0.002 RVEF(%) 51.0±14.7 46.3±14.0 64.4±5.5 0.112 RVMi(g/m2) 19.9 (14.7，26.9) 22.5 (16.7，29.3) 13.9 (10.2，15.1) 0.002 右心房容积(cm2) 73.8±26.8 82.8±24.8 48.7±13.3 0.075 LV周向应变(%) -17.3±4.93 -15.5±4.5 -22.3±1.6 0.168 LV纵向应变(%) -9.5±5.0 -7.6±4.2 -14.9±2.2 0.051 LV径向应变(%) 27.1±11.1 23.0±9，2 38.9±6.5 0.644 RV周向应变(%) -8.2 (-13.2，-5.6) -7.8 (-13.3，-5.9) -9.4 (-12.9，7.9) 0.973 RV纵向应变(%) -8.0±6.7 -5.5±5.8 -15.2±3.1 0.399 RV径向应变(%) 45.2 (25.3，71.6) 35.4 (21.1，78.4) 60.5 (54.9，76.1) 0.062 
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表 2 AL-CA患者生物标志物、CMR参数与PET/CT参数相关性分析
Table 2 The correlation between serum biomarkers, CMR parameters, and PET/CT parameters in AL-CA patients
指标 SUVmean SUVmax SUVR r值 P值 r值 P值 r值 P值 dFLC(mg/L) 0.607 0.002 0.603 0.002 0.541 0.008 肌钙蛋白I(μg/L) 0.386 0.069 0.336 0.117 0.366 0.086 NT-proBNP(pg/mL) 0.768 ＜0.001 0.722 ＜0.001 0.717 ＜0.001 native T1(ms) 0.153 0.486 0.166 0.449 0.093 0.673 ECV 0.628 0.001 0.727 ＜0.001 0.661 0.001 T2(ms) 0.282 0.193 0.277 0.200 0.157 0.474 LVEDVi(mL/m2) 0.260 0.231 0.271 0.211 0.231 0.288 LVESVi(mL/m2) 0.829 ＜0.001 0.811 ＜0.001 0.785 ＜0.001 LVEF(%) -0.798 ＜0.001 -0.794 ＜0.001 -0.795 ＜0.001 LVMi(g/m2) 0.524 0.010 0.620 0.002 0.602 0.002 左心房容积(cm2) 0.652 0.001 0.587 0.003 0.504 0.014 RVEDVi(mL/m2) 0.592 0.003 0.474 0.022 0.474 0.022 RVESVi(mL/m2) 0.725 ＜0.001 0.675 ＜0.001 0.626 0.001 RVEF(%) -0.735 ＜0.001 -0.739 ＜0.001 -0.684 ＜0.001 RVMi(g/m2) 0.664 0.001 0.583 0.004 0.470 0.024 右心房容积(cm2) 0.687 ＜0.001 0.661 0.001 0.615 0.002 LV周向应变(%) 0.668 ＜0.001 0.708 ＜0.001 0.705 ＜0.001 LV纵向应变(%) 0.629 0.001 0.635 0.001 0.597 0.003 LV径向应变(%) -0.480 0.020 -0.488 0.018 -0.535 0.009 RV周向应变(%) 0.215 0.323 0.153 0.485 -0.002 0.993 RV纵向应变(%) 0.575 0.004 0.792 ＜0.001 0.673 ＜0.001 RV径向应变(%) -0.447 0.033 -0.358 0.094 -0.272 0.210
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期刊类型引用(1)
1. 郝晋璇，蔺亚斌，齐一洁，李哲，魏红霞，杨喜枫，刘云峰. 冯·希佩尔-林道综合征合并肝细胞核因子1α突变1例. 中华糖尿病杂志. 2024(12): 1418-1422 . 
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