磁共振多模态成像评估心肌纤维化与缺血性室性心律失常的相关性研究

Ischemic ventricular arrhythmia (IVA) is the main cause of sudden cardiac death (SCD) amongst patients with myocardial infarction (MI). Myocardial fibrosis in junction with viable muscle bundles after MI, forming so-called arrhythmogenic substrate, is recognized as the pathological basis of IVA. Prior histological studies indicated that there are different types of fibrosis between the peripheral and center of infarcted area. The Fibrotic myocardium in the center zone is mostly compact and deprived of surviving myocardial cells. However, in the peri-infarct area, the fibrotic myocardium is mostly patchy and diffuse, and collagen fibers intermingle with viable myocardial strands. Hence, we hypothesize that fibrosis in the peri-infarct area is the underlying cause for post-infart ventricular arrhythmia (PIVA). Late gadolinium enhancement (LGE) is the gold standard for the noninvasive assessment of myocardial focal fibrosis, however, LGE is unable to precisely assess the diffuse myocardial fibrosis. Our previous studies have preliminarily confirmed the feasibility of T1 mapping and ECV to assess diffuse myocardial fibrosis. Therefore, we plan to use in vivo noninvasive multi-parametric MR imaging (LGE、T1 mapping and ECV), to evaluate the association between myocardial fibrosis and PIVA in the porcine model，with reference to histopathological and electrophysiological findings, in order to facilitate early screening and intervention in SCD-high risk patients。

缺血性室性心律失常是导致心肌梗死患者急性心源性猝死（SCD）的主要原因。心肌纤维化与存活心肌纤维所构成的不均质结构是其重要病理学基础。组织病理学研究提示，心梗后梗死中心区纤维化多为致密性瘢痕，中间几乎无存活心肌，而周围区多为弥散性纤维化包绕着存活的心肌细胞，因此我们假设梗死周围区纤维化是导致心梗后室性心律失常的关键因素。目前钆对比剂延迟强化（LGE）是无创性评估心肌局灶性纤维化的金标准，但并不能准确定量心肌弥散性纤维化。本团队的前期研究初步验证了T1mapping和ECV定量评估心肌弥散性纤维化的可行性，在此基础上，本项目拟以猪心梗后室性心动过速为模型，采用在体无创性CMR多模态成像（LGE、T1mapping和ECV），结合组织病理学及电生理学研究，明确心肌纤维化与心梗后室性心律失常的相关性，为临床SCD高危患者的早期筛查和干预提供依据。

心肌梗死是我国居民死亡的重要原因，并呈逐年上升趋势，其中超半数死于室性心律失常所致的心源性猝死（SCD），因此早期筛查和预防SCD高危患者对于降低心梗死亡率具有重要意义。既往研究表明心梗后心肌纤维化与存活心肌所构成的不均质结构是室性心律失常产生的重要病理学基础。心梗后梗死中心区纤维化多为致密性瘢痕，中间几乎无存活心肌，而周围区多为弥散性纤维化包绕着存活的心肌细胞。心脏磁共振成像（CMR）是目前唯一能够在体定量评估心肌纤维化的无创性影像学工具，其中钆对比剂延迟强化（LGE）技术是评估心肌致密性瘢痕的金标准，尤其适用于梗死中心区瘢痕的评价，但对梗死周围区弥散性纤维化的评估有一定局限性。本团队的前期研究初步验证了T1mapping和ECV定量评估心肌弥散性纤维化的可行性，在此基础上，本课题以猪急性心肌梗死为模型，借助磁共振多模态成像（LGE，T1 mapping和ECV），通过在体定量评估心肌纤维化，同时兼顾梗死中心区瘢痕及周围区弥散性纤维化，并结合心脏电生理研究及组织病理学对照，初步建立了CMR多模态成像评价心梗后不同区域、不同类型心肌纤维化的CMR诊断体系和标准，明确了心梗周围区弥散性纤维化与室性心律失常的相关性（r=0.63, p＜0.05）,此外我们还发现心肌纤维化不均质性结合左室射血分数可以提高SCD风险评估的准确性，这些研究结果为临床SCD高危患者的早期筛查和干预提供了重要依据。