使用心血管磁共振二吡啶酮休息与加压T1绘图区分缺血与健康心肌

无需染料也能看见心脏问题

当医生怀疑冠状动脉堵塞时，常借助磁共振成像（MRI）并注入造影剂来识别哪些心肌区域缺血或瘢痕。但造影剂并不适合所有人，尤其是肾功能受损或有过敏史的患者，而且使用造影剂会增加检查时间、费用和环境影响。本研究探索了一种直接从MRI信号读取心肌状况的方法，结合常用的加压药物二吡啶酮，以便在完全不使用对比剂的情况下区分受损、受威胁与健康的心肌。

为跳动的心脏着色的新方法

现代心脏MRI可以测量一种称为T1的组织属性，它有点像心肌的内建“色标”：含水量高或受伤区域的T1值不同于紧实的健康肌肉。通过在静息和药物诱导的加压状态下进行T1测量，医生可以观察心肌在血流被推到极限时的反应。早期研究表明，使用腺苷或雷格登素等药物的压力测试能够揭示哪些区域正常、短暂缺血（缺血性）或永久瘢痕（梗死性）。然而，这些药物并非在所有地方都可用或理想。二吡啶酮作为一种在核医学心脏扫描中长期使用的加压药，成本更低、应用广泛且作用持续时间更长，但其在基于T1的MRI中的表现尚未被充分验证。

研究对象与方法

研究者招募了25名健康志愿者和20名患有慢性冠状动脉疾病的患者，所有人在1.5特斯拉的扫描仪中接受心脏MRI检查。每位受试者先在静息状态下进行T1绘图，然后输注二吡啶酮扩张冠状动脉，并在加压状态下重复T1绘图。在患者组，研究团队还获得了常规的对比增强扫描和定量灌注图，这使他们能够标记出明显瘢痕区域、仅在加压时变暗的可逆性缺血区域以及在标准影像中看似未受影响的“远端”区域。对每类组织，他们计算了静息时的T1值以及静息到加压的百分比变化，这一指标反映组织的应答强度。

心脏信号揭示了什么

在健康志愿者中，心肌在二吡啶酮加压下表现出一致的T1上升——平均约6.5%——在心脏各层面与各主要冠状动脉供血区均一致。这种上升很可能反映了在动脉完全扩张时微小血管内额外血容量的增加。在冠状动脉疾病患者中，情况更为复杂。陈旧瘢痕区域在静息时T1明显升高，加压下几乎无上升，甚至略有下降，符合无法招募更多血流的坏死组织。缺血区域静息T1仅轻度升高，但加压反应显著迟钝；而远端区域静息时表现正常，但其反应强度仍低于真正的健康心肌。总体上，正常组织的T1增幅最大，其次为远端，随后是缺血区，瘢痕区几乎没有变化。

将MRI信号与血流联系起来

由于患者组还接受了完整的基于对比剂的灌注成像，研究团队能够将无对比的T1结果与直接的血流测量进行比较。他们发现，加压时T1增幅的大小与峰值加压血流以及加压/静息血流比（反映冠脉对需求的调节能力的常用指标）密切相关。而单独的静息血流与T1变化之间没有有意义的关联。这一模式支持了这样一种观点：加压诱导的T1变化主要反映在心肌微血管内可被招募的额外血容量——正是病变或瘢痕区域丧失的储备。

对患者可能的意义

对于有冠状动脉疾病风险的人群，这些发现表明，采用二吡啶酮加压的T1绘图MRI将来可能在一次定量扫描中以无造影剂的方式区分健康、受威胁和坏死的心肌。尽管还需在更大且年龄匹配的队列中开展更多工作以确定明确的阈值并优化自动化分析，本研究表明基于二吡啶酮的加压T1绘图可区分梗死、缺血和正常心肌，并能反映关键的血流指标。未来这可能使心脏MRI对易感患者更安全、更易获得，同时减少对造影剂的依赖，并仍能为医生提供关于心肌供血状况的清晰判断。

引用: Chang, YT., Chien, CY., Huang, WM. et al. Differentiating ischemic from healthy myocardium using cardiovascular magnetic resonance dipyridamole rest and stress T1 mapping. Sci Rep 16, 8926 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40946-0

关键词: 心脏核磁共振, 压力试验, 冠状动脉疾病, 心肌缺血, 无对比剂成像