在心血管疾病的诊疗领域,心肌缺血及冠脉微循环障碍的早期识别犹如一场与时间赛跑的“探测行动”。《中国心血管健康与疾病报告 2024 概要》显示,心血管病已成为中国城乡居民的首位死因,占疾病死亡构成的 47% 以上,即每5例死亡中约2例归因于心血管病①。如何突破传统检查的局限,精准捕捉早期心肌缺血信号,是降低心源性猝死风险的关键。而科学规范的诊断流程,正是破解这一难题的关键钥匙。
诊断心肌缺血与微循环障碍的技术基础
心脏的每一次跳动,本质上是电信号驱动心肌收缩的过程:窦房结发起电冲动(P 波对应心房兴奋)→ 经房室结延迟传导 → 引发心室收缩(QRS 波对应心室兴奋)→ 最终心室复极休息(T 波)。这种电活动不仅产生可被心电图(ECG)记录的体表电位变化,还会伴随微弱的磁场信号 —— 心磁图正是通过捕捉这些磁场信号,解码心肌电生理的“原始数据”。
与心电图依赖电极记录电位变化不同,心磁图采用超导量子干涉器装置(SQUID),在超导环境下探测心脏产生的极弱磁场(约 10⁻¹² 特斯拉,仅为地球磁场的百万分之一)。其核心优势在于:人体组织的磁导率恒定,磁场信号穿透脂肪、骨骼、肺等组织时几乎无衰减,可避免皮肤阻抗、电极接触等因素的干扰②。这种 “无阻隔” 特性,使其能更精准地捕捉心肌局部电活动异常,尤其是心脏切向电流的细微变化 —— 这正是早期心肌缺血或微小病灶的 “隐形信号”。

临床应用的多通道心磁图系统,通过记录心脏磁场的时空分布,经全张量算法重建为磁场图和电流密度图,直观呈现心肌兴奋传导的动态过程。研究人员通过对2000 名健康人的心磁信号分析,建立了正常心肌电活动的磁场分布标准值,为病理状态的鉴别提供了 “基准线”。
早期心肌缺血的识别标准
通过分析以下特征性参数实现对早期心肌缺血的诊断:心磁图通过分析磁场向量、磁极结构形态及伪电流图(电流密度分布图)的动态变化,可识别传统检查难以捕捉的早期缺血信号。从T波早期部分到T波峰值的复极期间参数被比较,包括向量最小和最大角度值、角度变化范围等。这些都验证了心磁图是一种允许对心脏电活动产生的心脏磁场进行无创测量和可视化的技术。起到有效快速对心肌缺血的识别,特别是急性胸痛的患者甄别起到促进作用③。
超导心磁图报告解读指南,只需关注两个关键指标:
1、检测结论:直接告知“阴性”(无冠心病,无心肌损伤)或“阳性”(存在心肌缺血或心肌损伤)。
2、电生理指数(EPI):量化心肌缺血和心肌损伤程度,在“阳性”报告中,EPI ≥ 90% ➜ 重度心肌缺血或心肌损伤;70% ≤ EPI < 90% ➜ 中度心肌缺血或心肌损伤;EPI < 70% ➜ 轻微心肌缺血或心肌损伤。
冠状动脉微血管疾病(CMVD)的诊断标准
冠状动脉系统是由近端较大的心外膜冠状动脉(>400μm)、前小动脉(100~400μm)、小动脉(<100μm)和冠状毛细血管床(<10μm)构成。CMVD是指在多种致病因素的作用下,冠状前小动脉和小动脉的结构/或功能异常所致的劳力性心绞痛或心肌缺血的临床综合征④。

CMVD因血管纤细、传统造影难以显影,一直是诊断难点。心磁图在此领域展现出显著价值:
诊断效能标准(基于Quesada等研究⑤):以冠状动脉血流储备(CFR)<2.0 为金标准,发现心磁图诊断 CMVD 的平均准确度达 94.8%,灵敏度 100%,特异度 93.3%;
量化参数标准(基于Park等研究⑥):提出的四项诊断参数,主矢量的方向介于-20~+110°;在T波最大值的1/3(Tmax/3)和T波最大值(Tmax)之间30ms的时间间隔内,主矢量的角度变化>45°;在Tmax/3和Tmax之间30ms的时间间隔内,正负极之间的距离变化>20mm;在Tmax/3和Tmax之间30ms的时间间隔内,正负极场强之比的变化>0.3,为 CMVD 的量化诊断提供了具体依据。
鉴于接受冠脉造影的患者中近 40% 存在CMVD,心磁图非侵入性检查的特点,操作便捷、无辐射、无需造影剂的特点,使其成为 CMVD规范化诊疗的“潜在突破口”。且价格相较于测量CFR及PET等,易被大众所接受。
与传统检查的对比:心磁图仪的优势
与心电图(ECG)相比,心磁图的核心优势体现在三方面:
抗干扰能力更强:心电图信号易受皮肤阻抗、皮下脂肪厚度等因素影响,且仅能记录检查瞬间的电活动;而心磁图检测的磁场信号穿透人体组织时无衰减,不受上述因素干扰,可更稳定地反映心肌电活动的真实状态。
灵敏度显著提升:能够捕捉到微弱的心肌电活动异常(如延迟除极),对早期心肌缺血的检出灵敏度远超心电图,其灵敏度可达传统心电图的 1000 倍,可发现更早期、更细微的心肌病变。
空间分辨率更高:心脏作为三维立体器官,心磁图可实现对心肌不同部位局部电活动的三维立体检测;而心电图主要基于向量测量,对心肌电活动的空间定位精度有限,难以区分复杂的局部异常。

与冠脉造影相比,心磁图的核心优势体现在三方面:
安全性更可靠:冠脉造影属于有创介入检查,存在一定并发症风险,如造影剂过敏、血管损伤、感染、急性肾损伤、心律失常及血栓形成等;而心磁图为无创检查,无需注射造影剂,全程无创伤、无风险,适用人群更广泛。
诊断范围更全面:冠脉造影主要评估心外膜冠状动脉(仅占心脏血管总量的 5%),难以覆盖占比 95% 的微血管;即使冠脉造影结果正常,也无法排除微血管病变或心肌缺血。
特异性更高:冠脉造影的阳性结果可能受天生血管狭窄(无供血影响)、冠脉痉挛等因素干扰,存在一定假阳性;而心磁图通过检测心肌电活动的磁场变化,可直接反映心肌缺血状态,更全面地评估心脏功能异常。
临床价值:破解诊断困境的 “新选项”
冠状动脉微血管疾病(CMVD)、无症状心肌缺血等疾病的诊断长期面临挑战,传统检查要么灵敏度不足(如 ECG),要么创伤性高(如冠脉造影)、成本高昂(如 PET 测 CFR)。心磁图的出现为这些困境提供了新解法 —— 其检查过程无创、无辐射,价格低于PET 等技术,更易被患者接受。
对于临床医生而言,心磁图的价值不仅在于 “发现异常”,更在于为治疗决策提供依据:例如,心磁图可评估心肌缺血程度,指导药物选择;在冠心病患者中,可动态监测治疗后心肌血供的恢复情况。
心磁图作为基于量子精密测量技术的新型检查手段,其核心价值在于弥补传统心血管诊断技术的“盲区”,通过捕捉心肌电活动的“磁场密码”,为复杂病例的诊断增添关键“拼图”。
在临床实践中,对于疑似早期心肌缺血、CMVD 或复杂心律失常的患者,结合心磁图结果可显著提高诊断准确性。随着技术的普及,其在心血管疾病早期筛查、术后监测等领域的应用前景将更为广阔 —— 最终目标,是让更多潜在心血管风险患者被“早发现、早干预”,从而降低心源性猝死等恶性事件的发生。
参考文献:
②Aita S,Ogata K, Yoshida K,et al. Noninvasive mapping of premature ventricular contractions by merging magnetocardiography and computed tomography[J].
JACC Clin Electrophysiol, 2019,5(10):1144-1157.
③中国循证心血管医学杂志2024年6月第16卷第6期.心磁图心肌缺血临床诊断专家共识
④心血管病学进展 2024年5月第 45卷第 5 期.心磁图仪在冠状动脉微血管疾病中的应用进展
⑤Quesada O, Pico M, Palme rC, et al. Magnetocardiography as a noninvasive diagnostic strategy for suspected coronary microvascular dysfunction[J]. Eur Heart J, 2022, 43(suppl_2):ehac544.1188.
⑥Park JW, Jung F. Qualitative and quantitative description of myocardial ischemia by means of magnetocardiography[J]. Biomed Tech (Berl), 2004,49(10):267-273.