作者：四川大学华西医院放射科（梁博深、尹红科、王　磊、郜发宝）； 嘉兴大学（索靖航）；

我国约有6000 ~ 8000 万人长期生活在高海拔地区(平均海拔≥2500 米)，其中青藏地区是全世界慢性高原病(chronic mountain sickness，CMS) 发病率最高的地区之一。CMS 通常指正常人由平原地区进入高海拔地区后无法快速适应高原低压低氧环境而发生的综合征。由于人体对高原低压低氧环境的代偿能力失调导致各个系统的功能障碍，主要表现为低氧血症、红细胞增多、紫绀、胸闷、呼吸困难及水肿等，长时间暴露于高原环境容易造成呼吸、循环及神经系统的损伤或体内多个脏器衰竭。其中，高原心脏病(high altitude heart disease，HAHD)是CMS 中最常见的类型之一。

其基本病理过程为空气中氧含量降低导致肺血管收缩和重构，肺循环压力升高，引起低氧性肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension，PAH)和右室肥厚(right ventricular hypertrophy，RVH)，终末期会造成右心功能损伤，若迁延不治则容易引起心力衰竭，严重威胁高原人民生命安全。因此寻求早期评估HAHD 的方法有重大意义。心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)具有多序列成像的独特优势，心脏电影序列已成为量化心肌功能的“金标准”，钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement，LGE)、T1 mapping、T2 mapping、心肌灌注成像(myocardial perfusion imaging，MPI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)等检测心肌细胞纤维化、心肌水肿的序列也已经成为诊断心肌疾病的替代终点，可以早期诊断HAHD 的发生。

目前，国内外关于HAHD 研究的热点主要是明确心肌损伤的机制，挽救可存活心肌，寻找有效药物靶点，保护心功能，提高患者的生存质量。目前的研究也缺乏将HAHD、CMR 和中医药三者相结合来探讨高原病治疗的论述。本文就MRI 在评估HAHD 患者的心脏损伤及应用前景和中医药对HAHD 的干预和治疗方面进行综述。

1. 高原病诊断标准

CMS 的诊断标准目前统一使用“青海标准”，即出现头晕头痛、呼吸困难、心悸失眠、局部紫绀、红细胞(Hb)增多(女性Hb≥19 g/ dl，男性Hb≥21 g/ dl)和严重的低氧血症等指标为诊断标准。

2. CMR 诊断高原环境下心脏的结构和功能的损伤

2. 1 常规电影序列

形态学变化：一项研究使用电影序列回顾性分析40 例HAHD 的CMR 影像资料，发现HAHD 患者右室壁出现增厚、肌小梁排列紊乱，病理检查提示心肌水肿和瘢痕组织同时存在，推测HAHD 发生的病理机制可能为缺氧环境下右心室后负荷压力增加，心肌细胞线粒体氧化磷酸化功能受损导致毛细血管损伤、细胞内水钠潴留共同作用于右心室，造成室壁增厚。

功能变化：右心功能的功能改变是HAHD 的重要临床表现，也是影响预后的主要因素。Ge RL 等的研究发现高原环境会造成心脏结构和功能变化，通过MRI 计算左、右心室收缩末期(分别为LVEST 和RVEST)室壁厚度和左、右心室舒张末期(分别为LVEDT 和RVEDT)室壁厚度，结果发现与对照组相比，HAHD 患者的RVEDT 显著升高，证明了右室肥厚的发生，然而，两组患者左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)相似，说明左心室功能得以保留。也有其他研究证实右室壁增厚的程度大于左室壁。但是随着高原病研究的深入，越来越多的研究证实随着HAHD患者右室功能的恶化，左室功能也随之受损。

一项前瞻性研究利用CMR 评估HAHD 患者的双心室功能和心室应力，并探讨与心室重构相关的可能危险因素，结果发现患者双心室射血分数都明显下降且左心室纵向峰值应变更低，表明左心室损伤更为严重；相关性分析发现缺氧诱导的红细胞增多可能导致左室损伤，提示高原缺氧与左室重构密切相关。

针对HAHD 的基础研究：针对高原环境下的基础研究也证实了低压低氧环境对心功能的影响，Sun 等的研究通过7. 0 T 高场强CMR 评价HAHD 大鼠右心室功能的改变，阐述高原低压低氧环境对右心室功能的影响，证实了长期经受高海拔缺氧的大鼠的右心室功能明显降低；CMR 组织追踪技术(CMR feature tracking strain，CMRFT)可以评价心脏功能损伤过程中心肌力学的早期变化，较LVEF 等指标更敏感地反映出心功能的细微改变。为了探索低压低氧环境对心肌应力的改变，Zhang 等的研究基于CMRFT 技术评估雌二醇对高原环境下去卵巢大鼠的心脏保护作用，结果表明高原环境下大鼠心肌应变明显降低，进一步证明高场强CMR 可以精确探测心功能的变化。最新的文献也表明，高原环境低压低氧环境会引起LVEF 下降，同时降低心肌应变程度。

2. 2 LGE 技术评价心肌纤维化

LGE 成像是目前评估心肌活力(包括心肌梗死和纤维化)的无创参考标准。注射钆对比剂并通过其到达心脏组织、腔室所需的时间获得心肌梗死或纤维化程度。张志杰等的研究使用LGE 序列评估HAHD 患者的心肌纤维化程度，发现HAHD 患者心肌呈弥漫性延迟强化，主要发生于心肌边缘与心内膜下，并且检测准确度高，可作为诊断高原心肌纤维化的一种手段。目前已经提出了自由呼吸3D-LGE成像序列，其能够提供更高空间分辨率，并且可以在无法屏气的患者中进行。未来可将这一技术更多地运用于高原研究中。

2. 3 T1 mapping 技术

T1 mapping 技术是一种基于CMR 的非对比度参数映射技术，通过客观量化心肌T1 值反映心肌组织改变，如检测心肌纤维化、铁沉积或水含量的变化，在一定情况下可起到替代LGE 的作用。在注射对比剂前后进行T1 mapping 成像，可以确定心肌的细胞外容积分数(extracellular volume fraction，ECV)，ECV 可以检测微小、弥漫性心肌纤维化。心肌纤维化程度与心室受损程度密切相关，也是高原心室受累和量化严重程度的早期标志，因此，ECV 可能是反映HAHD 患者心肌组织早期变化的敏感、无创的CMR 标志物。

HAHD 患者心内膜下或部分心肌层中可见FLAIR 序列高信号、T1 mapping 值增大，最近的一项研究报道了婴儿HAHD 患者的磁共振异常表现，表现出灌注缺损，并且左心室的T1 标测ECV 显著升高至35%。提示高原环境下心肌灌注损伤和心肌纤维化会同时发生，证实了CMR 对早期发现和诊断HAHD 患者心肌纤维化和微循环障碍的综合评价有很大帮助。虽然将T1 mapping 技术运用于和高原密切相关的疾病，如肥厚性心肌病、肺动脉高压的研究已经较为深入，但直接将T1 mapping 技术运用于HAHD 的研究依然不多，未来可更多地进行相关研究，探索高原低压低氧与ECV 改变之间的联系。

2. 4 T2 mapping 技术

T2 mapping 是采用单次激发自由稳态进动序列，能直接测量单位像素的T2 值，不受运动伪影的影响，针对心肌水肿的检出率高，而早期高原环境早期可出现心肌水肿、坏死、炎性细胞浸润等病理变化，故将T2 mapping 技术运用于HAHD 研究中具有重要意义。一项最近的研究使用T2 加权成像观察HAHD 患者心脏变化，结果发现HAHD 患者T2 值明显升高，伪彩图表现出广泛性高信号，证实了高原环境容易引起心肌水肿的发生。有关CMR 检测HAHD 的基础研究也证实，高原暴露之后，高原组大鼠T2 弛豫时间[(54. 45 ±11. 25) ms]较平原正常组[(58. 25 ± 8. 28) ms]有所降低，表明心肌水肿的发生，但差异无统计学意义，可能的原因在于检测时间点的选取未在最佳范围内。未来可考虑延长暴露时间，或将大鼠暴露于更高海拔环境下，进一步明确高原造成心肌水肿的机制。

2. 5 MPI

CMR 心肌首过灌注成像是在心电门控条件下，采用快速梯度回波采集，通过快速团注对比剂后借助快速的多时相动态增强扫描评估心肌组织微循环灌注水平的成像技术，CMR 灌注图像中，低信号区域提示灌注异常，主要与心肌缺血水平有关。有研究使用心肌灌注成像序列对HAHD 患者心脏结构及功能进行对比分析，结果表明HAHD 患者左室峰值排空率、峰值排空时间延长；峰值充盈率和峰值充盈时间缩短，表明高原环境下心肌灌注受到了影响。

谢冬梅等的研究使用动态增强MRI，探究HAHD 患者与来自相同海拔的健康志愿者之间心肌灌注的不同，结果表明HAHD 患者右心室舒张末容积(EDV)增加，室壁增厚，室壁重量增加，首过灌注后心肌呈现弥漫性纤维化与缺血，证明了MPI 序列对HAHD 的应用前景及价值。但是，也有文献通过MPI 说明，经历14 次间歇性低压低氧治疗后，平原环境下严重稳定型冠心病的心肌灌注水平得到了明显改善。对于这种现象，可能是由于高原低压低氧环境造成心肌组织血流量代偿性增加，导致冠状动脉血管扩张，改善了心肌灌注水平；血管内皮生长因子(VEGF)产生的增加也被认为是一种保护机制。未来可以做更深入的基础研究解释这种现象。

2. 6 MRS

高原环境下，由于机体处于乏氧状态，因组织缺氧造成的HAHD 容易引起心室舒缩功能障碍。具体表现为正常的心肌收缩无法满足组织耗氧导致代谢紊乱；同时，心肌细胞代偿机制通过调节相关底物酶的活性，促进代谢产物的交换，增强了葡萄糖利用率，以此促进心肌细胞适应慢性缺氧。然而，长期慢性缺氧可使线粒体结构发生改变，影响三磷酸腺苷(ATP)的合成能力，导致心脏功能受损，表现为心收缩力减弱及搏出量减少。Holloway 等的研究使用31 PMRS 表明，暴露于高原缺氧可导致心肌能量代谢的变化，PCr/ ATP(磷酸肌酸/ 三磷酸腺苷)降低，心肌质量和线粒体氧化能力降低，这些变化可以反映高原环境下心脏氧代谢功能存在障碍。

3. 中药治疗

HAHD 在中医理论中尚没有明确的对应病症，但依据临床表现可归属于“喘证”、“心悸”、“胸痹”、“头痛”、“眩晕”等范畴。高原环境复杂，氧含量较低，所以HAHD 的主要病因就是清气不足，且在这种环境下会表现出明显的个体差异。急慢性HAHD 的治疗方法包括药物和非药物治疗。非药物治疗主要是通过吸氧或降低患者的海拔高度来缓解高原反应症状；或高压氧舱来缓解高原反应。然而，这种方法往往是有局限性的，容易受到高原缺乏氧气设施或交通不便等因素的限制，所以目前以药物为治疗HAHD 的主要手段。治疗HAHD 最常用的药物是乙酰唑胺。然而，乙酰唑胺的副作用很常见，包括利尿、胃肠道不适、过敏反应和代谢性酸中毒等。且目前没有西药特效药可以明显缓解HAHD，在治疗高原病的治疗中，中草药(天然化合物)在高原低压低氧环境下心血管疾病治疗中受到广泛关注。因为与合成类的化合物相比，天然化合物往往具有更广谱的疗效以及较少的副作用。

中医药的替代疗法已引起各国学者的关注。表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechingallate，EGCG)是从茶树叶中提取的一类儿茶素单体，具有显著的抗氧化及抗炎作用。研究证实，EGCG 在心血管系统疾病中具有保护血管内皮细胞、抑制心肌细胞凋亡、缓解心肌纤维化及抑制心肌重构的价值。

Chen 等的研究利用7. 0 T 动物专用CMR 探讨了EGCG 对高原环境下大鼠心脏的治疗作用，MRI结果表明EGCG 处理可降低高原环境诱导的心功能和应力损伤，减轻左室线粒体损伤，同时显著上调抗氧化应激相关蛋白核因子E2 相关因子2(Nrf 2)和血红素加氧酶-1(HO-1)的表达，同时EGCG 治疗可逆转凋亡相关蛋白表达，包括Bax、半胱天冬酶-3(caspase-3)和B 淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)等，保护心肌免受低压低氧诱导的细胞凋亡损伤。

Fang 等的研究证明高海拔环境下芍药苷(paeoniflorin，PF)可通过降低FDX 1/ DLAT 表达和血清铜含量，同时增加丙酮酸减轻铜死亡带来的损伤，还通过调节Bcl-2、Bax、NLRP 3 和氧化应激标志物来减轻细胞凋亡、炎症和纤维化，因此，PF 通过抑制铜中毒、炎症、细胞凋亡和纤维化，对高原环境下左心室重构具有治疗潜力，并通过CMR 证实了治疗效果。因此，将中医药与MRI 技术结合运用于高原研究是可行的，未来可以更多地进行该方面的探索。

来源：梁博深，尹红科，王磊，等.磁共振成像在高原性心脏病诊疗评估的研究进展[J].临床放射学杂志，2025，44(05):950-953.DOI:10.13437/j.cnki.jcr.2025.05.018.