心包是為心臟外面的雙層纖維漿膜囊,,起到保護和潤滑心臟的作用,。正常情況下心包是一個含有少量心包液的薄壁結構(<50 ml)。心包具有可擴張性,,以防止其過度收縮,。雖然心包病變的病因各異,但所有典型表現均是非特異性的,,即炎癥和滲出,。廣泛心包病變往往是一種或多種病因共同導致,如炎癥,、纖維化及滲出等,。
心包疾病發(fā)病率及死亡率較高,且不同類型病變,,患者臨床表現及體征也不同,。常見的有心包炎、伴或不伴心包填塞的心包積液,、縮窄性心包炎,、滲出性縮窄性心包炎、心包腫瘤,、囊腫,、憩室、先天性心包異常等,。心包病變的常見病因包括自身免疫因素,、代謝因素、感染,、腫瘤,、心臟損傷后綜合征以及輻射等因素,。
心包病變常用檢查方法有心電圖、胸部 X 線攝影(CXR),、超聲心動圖及血流動力學分析等,。除此之外,心臟 CT 及心血管 MRI(CMR)等較新的檢查技術能夠在心包疾病的診斷,、預測,、治療評估中提供更完整的信息。
超聲心動圖,、心血管 CT 及 CMR 之間的比較
經胸超聲心動圖(TTE)能夠為心包病變提供形態(tài)學及血流動力學相關信息,,價格相對低廉,是臨床首選的影像檢查方式,。但很多情況下(肺部疾病,、肥胖、術后,、哮喘等)經胸超聲心動圖聲窗受限,,無法提供準確信息,。相比之下,,心臟 CT 及 CMR 不受體型或肺部病變的影響,能夠為心包病變提供更可靠的解剖及功能信息,。
1. 心臟 CT
CT 心電門控能夠減少運動偽影,,對心包厚度、心包積液,、心包鈣化的評價具有優(yōu)勢,。靜脈內注射對比劑后炎癥心肌強化,CT 值升高,,而心包積液 CT 值相對較低,,此時能夠更清晰地將心包及心肌區(qū)分開。心臟 CT 除了直接評估心包解剖結構外,,還可以觀察心室異常,、胸腔積液、腹水,、肝靜脈擴張等間接征象,。心臟 CT 主要的優(yōu)勢是成像速度快、三維數據采集,、準確評估心包厚度及心包鈣化,,劣勢是存在電離輻射、需要利用碘對比劑,、無法在自由呼吸狀態(tài)下評價心室功能以及價格昂貴等,。
2. 心血管 MRI
CMR 圖像的獨特優(yōu)勢是組織分辨率高并且能夠提供功能信息,。通過使用不同的掃描序列,CMR 能夠在心室充盈,、心室運動協調性及血流異常等情況下評估心包結構,。自由呼吸序列能夠在整個呼吸循環(huán)過程中觀察室間隔運動,從而評估心室運動的協調性,。
典型的心包病變 CMR 成像序列包括電影成像(包括自由呼吸序列),、黑血序列(觀察解剖)、心肌運動標記序列(評估與心包粘連的心肌運動改變),、相位對比序列(測定心輸出量,、心臟血流及分流)以及延遲強化序列(評估心包炎癥)等。
CMR 的優(yōu)勢是無電離輻射,、不需使用腎毒性對比劑,,具有較高的空間、時間分辨率,,便于評估組織結構,、功能異常。同時 CMR 延遲強化(LGE)程度與感染嚴重程度成正比,。CMR 劣勢主要是設備使用中被檢者存在一些禁忌癥,、掃描時間相對較長、腎小球濾過率<30 mg/dl 或血液透析患者無法使用釓對比劑以及檢查費用較昂貴等,。
心包疾病
1. 急性和復發(fā)性心包炎
急性心包炎指病程小于 3 個月的急性心包炎癥,,是常見的心包疾病,在以胸痛就診的病人中,,5% 為急性心包炎所致,。典型臨床表現是急性胸痛、仰臥位及吸氣時加重,、畏寒,、發(fā)熱以及肌痛等。體格檢查可聞及心包摩擦音,,CXR 圖像上有時可見腹水,。典型的心電圖表現為 ST 段抬高,相反,,V1 和 aVR 導聯 ST 段壓低,,除 aVR 導聯外 PR 段水平均壓低。急性心包炎的診斷必須具備兩項典型臨床表現或特異性心電圖表現,。
對臨床懷疑急性心肌炎患者,,經胸超聲心動圖是評估心包積液、心包填塞及病變范圍的首選檢查,。其它檢查如心臟 CTA 及 CMR 適用于超聲檢查陰性但臨床癥狀明顯或懷疑惡性腫瘤,、結核及胰腺炎患者,。持續(xù)發(fā)熱、病程進展緩慢,、治療無效以及血流動力學損害均提示預后不良,。
約 1/3 急性心包炎患者病情會復發(fā)。復發(fā)性心包炎可能與免疫,、治療失敗以及應用激素等因素有關,,影像表現與急性心包炎類似。(表 1,,圖 1-4)
圖 1. 男性,,53 歲,飲酒史,,以急性胸痛到急診就醫(yī),,診斷為急性心肌炎合并急性壞死性胰腺炎。軸位非門控 CTA 掃描顯示心包周圍有強化(箭頭),,提示急性心包炎
圖 2. 急性心包炎患者,,胸骨旁短軸位經胸超聲心動圖顯示心包周圍有滲出,表現為心臟周圍液性暗區(qū)
圖 3. 急性心包炎患者,,MRI 平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列,,四腔心靜止圖像顯示急性心包炎患者中等量心包積液(箭頭)
圖 4. 急性心包炎伴心包積液患者。A.? 平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列兩腔心圖像顯示中等量心包積液(箭頭),;B.? 相位敏感短軸位延遲強化圖像顯示心外膜強化,,心包纖維化增厚(虛箭頭)并包繞心包積液
2. 伴或不伴心包填塞的心包積液
心包內存在少量液體可以起到潤滑作用,但液體量超過 50 ml 則提示異常,。心包積液的分布、滲出量,、液體性質不同以及人體對積液刺激的敏感度不同,,心包積液引起的表現多種多樣,可以是無癥狀,、血流動力學損害亦或是休克,。醫(yī)源性損傷、炎癥或惡性腫瘤均能夠導致心包積液的產生,。
雖然心包積液并不一定有癥狀或引起嚴重后果,,但心包填塞足以危及生命需要緊急進行心包減壓處理。造成心包填塞血流動力學損害的原因主要是心臟受壓,、心室充盈受限,、心輸出量下降。一般經胸超聲心動圖所見就能夠滿足心包積液的診斷,,無需進一步行其它影像檢查,,同時超聲還可引導進行心包穿刺治療,。(表 2、表 3)
對于急性心包填塞,,CTA 或 CMR 并沒有決定性診斷作用,,但當心包積液繼發(fā)于主動脈夾層或心臟術后懷疑右房填塞時,這些檢查具有重要意義,。對于不伴有心包填塞的心包積液患者,,心臟 CTA 或 CMR 有助于包裹性或不明顯心包積液的診斷。
除此之外,,CTA 及 CMR 對心包或心肌惡性腫瘤的評估更具有優(yōu)勢,。同時,CTA 能提供更多信息鑒別心包積液的性質,,例如,,CT 值較低(<10 HU)提示漏出液,CT 值較高(20-60 HU)提示膿性,、乳糜性,、粘液水腫性或惡性積液。CT 值>60 HU 考慮出血或血腫(如圖 5),。除此之外,,心臟 CTA 能夠顯示心包增厚及強化,有助于急性和復發(fā)性心包炎的診斷,。
與 CTA 相似,,CMR 也很少作為心包積液或心包填塞的首選檢查,但對但對經胸超聲心動圖不能明確診斷的病變,,或需要進一步顯示心包積液特征以及判斷繼發(fā)性心包積液病因的病變,,有重要的臨床意義。
根據信號強度可以判斷心包積液性質,,通常漏出液在黑血序列中為低信號,,亮血電影序列中為高信號。相比之下,,由于滲出液和出血因含較多蛋白質,,在各個序列均為高信號。另外,,心包積液造成心包縮窄在 CMR 中可表現為室間隔隨呼吸運動異常,、舒張期心房或心室萎陷、上腔靜脈及肝靜脈擴張,、心輸出量減少,、主動脈及肺動脈遠端血流量減少等。
圖 5. 男,,27 歲,,在一起摩托車事故中發(fā)生急性心包血腫,。心電門控技術四腔心 CTA 圖像顯示心包內彌漫性均勻密度積血(箭頭),CT 值為 75 HU
3. 縮窄性心包炎(CP)與 滲出性縮窄性心包炎
縮窄性心包炎是指心包纖維化,、鈣化,、適應性下降導致心室充盈受限、心輸出量降低,。在發(fā)達國家,,縮窄性心包炎病因主要是病毒感染、特發(fā)性或心臟手術并發(fā)癥等,,而在發(fā)展中國家結核是主要病因,。縮窄性心包炎常慢性起病,,也可以是急性,、亞急性或隱匿性。
由于心臟活動受限,,導致全身血流動力學發(fā)生改變,,如全身靜脈壓升高,心室運動相互依賴,、協調性差,。吸氣時右室血液回流增多,導致室間隔向左運動,,左室充盈受限,,呼氣時則相反。心室活動受限以及隨呼吸運動而發(fā)生的改變是超聲心動圖及心導管造影診斷縮窄性心包炎的重要特征,。主要治療方式是心包切除,,對于伴有炎癥患者,可首先針對心包炎進行抗炎治療,。
縮窄性心包炎首選超聲心動圖檢查,,診斷不明確時可進一步行 CT 或 CMR 檢查。(表 4)CTA 空間分辨率高,,能夠準確測量心包厚度,正常軸位上心包厚度應<3 mm,,超過 3 mm 常提示縮窄性心包炎,。然而 Talreja 等研究表明 28% 外科手術證實、18% 活檢證實為縮窄性心包炎患者 CT 上心包厚度正常,,這就強調縮窄性心包炎的診斷應密切聯系臨床癥狀,。強化掃描有助于區(qū)分心包及心肌界限,并可提示活動性炎癥的存在,。心包鈣化高度提示縮窄性心包炎,,近半數病例中存在心包鈣化(如圖 6),。
與 CTA 類似,CMR 也能夠準確顯示心包結構及功能改變,。除此之外,,延遲強化可見于心包纖維增殖、慢性炎癥,、心血管生成以及心包厚度增加等,。延遲強化提示可逆性縮窄性心包炎,在心包切除前應首先進行實驗性抗炎治療,。電影成像有利于觀察心臟功能及室間隔運動改變(如圖 7),。
滲出性縮窄性心包炎較少見,為液體在增厚或纖維化的臟層和壁層心包間積聚,。主要病因仍是病毒及特發(fā)性因素,,其次為輻射、惡性腫瘤,、手術等,。臨床表現與縮窄性心包炎相似。但心包減壓并不能環(huán)節(jié)病情,。
經胸超聲心動圖仍然是首選檢查,,主要表現為心包增厚、但心包厚度正常時也不能完全排除該病,。由于心包縮窄,,同樣存在血流動力學改變。CT 和 CMR 可作為補充影像檢查,。
圖 6. 男,,63 歲,胸部彌漫性脹痛及類胸膜炎性胸痛,,診斷為結核性心包炎,;軸位胸部 CT 平掃圖像顯示患者心包環(huán)狀鈣化(箭頭)
圖 7. 男,56 歲,,非霍奇金淋巴瘤放療后 20 年,,胸部彌漫性脹痛,診斷為縮窄性心包炎,。A. MRI 軸位雙反轉恢復序列顯示右心室變形(箭頭),;B. 雙反轉恢復平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列顯示室間隔凸向左心室(箭頭)。?
4. 心包腫瘤
心包腫瘤分為原發(fā)性(良性,、惡性)和繼發(fā)性,。原發(fā)性心包腫瘤極少見,多為畸胎瘤、脂肪瘤,、神經纖維瘤,、血管瘤及淋巴管瘤。惡性腫瘤包括間皮瘤和纖維肉瘤,。繼發(fā)性腫瘤多為血行轉移或局部浸潤,。最常見的轉移瘤是淋巴瘤、黑色素瘤,、肺癌和乳腺癌轉移,。臨床表現因浸潤程度、心腔受壓程度以及縱隔移位程度不同而各異,。
CT 或 CMR 較超聲心動圖能提供更多關于周圍臟器情況的信息,,其中 CMR 組織分辨率更高,對組織特性和病變浸潤范圍的顯示更佳,。
5. 心包囊腫
心包囊腫外壁為疏松結締組織,、內壁為單層間皮細胞,囊內充滿液體,,不與心包腔相通,。心包囊腫多為偶然發(fā)現,一般沒有臨床癥狀,,除非囊腫過大造成壓迫周圍結構產生相應癥狀,。無癥狀患者可保守治療,1-2 年隨訪觀察即可,。
經胸超聲心電圖依然是心包囊腫的首選檢查方法,,表現為圓形、邊界清晰的無回聲區(qū)(多位于左房),,多普勒顯示無血流信號,。CT 及 CMR 可作為補充影像檢查方法,尤其當懷疑患者囊腫破裂有其它惡性腫瘤病史時,。心包囊腫在 CTA 及 CMR 圖像中表現為圓形邊界清晰的液性密度(信號)(如圖 8),,CT 值與水接近,T2WI 為高信號,,增強掃描無強化,。
圖 8. 男,65 歲,,心包囊腫,。A. 心臟 CT 平掃軸位圖像提示右側心包可見一巨大囊性占位,B. 增強掃描提示囊腫無強化,。
6. 先天性心包缺如
先天性心包缺如是一種極少見的先天畸形,可單獨出現也可與其它先天性畸形并存,。依據范圍和部位可分為完全性心包缺如,、完全性左(右)側心包缺如,、部分性左(右)側心包缺如。最常見的是完全性左側心包缺如,。多數患者并無癥狀,,不需干預治療,但該類患者存在發(fā)生心腔或大血管疝出的并發(fā)癥,。
先天性心包缺如多為常規(guī)心臟檢查時偶然發(fā)現,,一般無需進一步檢查,只有當患者有癥狀或有發(fā)生并發(fā)癥的危險時才需行心臟 CTA 或 CMR 檢查,。影像表現多為心包缺如,、左室壁移位或心臟軸轉位(如圖 9)。
圖 9. 22 歲,,暈厥,,超聲心動圖提示異常,診斷為先天性心包缺如,MRI 軸位兩腔心,、雙反轉恢復,、平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列(A)及電影序列(B)顯示左室壁移位、心臟軸轉位,,該患者無其它先天性畸形
三,、總結與 展望
未來,心臟 CTA 及 CMR 在心包病變診斷中的應用將更加廣泛,,能夠為心包病變尤其是心包炎提供更完整的診斷信息,。延遲強化能出色地評估心包炎癥。利用 CMR 對心包疾病評估,、隨訪,,加之應用以減輕炎癥為目標的治療策略,心包炎的預后將大大改善,。近期研究表明早期縮窄性心包炎可逆轉,,CMR 對指導抗炎治療有重要價值。治療的費用和效果相比是否值得以及治療間期的選擇都需要進一步研究來證實,。
四,、概要提示
1. 經胸壁超聲心動圖仍然是診斷心包疾病的首選檢查方法。
2. 盡管 CT 檢查有輻射并且存在對比劑損害,,但目前先進的掃描方案正逐漸減小這些危險因素,。
3. 評估病情穩(wěn)定患者心包病變時,MR 檢查相對于超聲心動圖及 CT 更具有綜合性,。
4.CMR 對心包腫瘤特征及病變范圍評價最具價值,。
5.CT 對心包鈣化的評估最具價值。
6.CT 和 CMR 對局灶性或廣泛性心包滲出的評估具有相同價值。
7. 對于縮窄性心包炎,,CMR 不僅能顯示出心包形態(tài)變化,,同時利用實時電影成像顯示血流動力學改變。