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COVID-19 運動員到底需不需要心臟 MRI


Figure from Internet


心臟侵犯一直是 COVID-19 染疫後重要的議題。在一開始 COVID-19 肆虐全球時,大家的資訊還沒有很多,然而隨著研究得出爐,目前針對這個議題我們也有了更近一步的了解。今天這篇文章會簡單介紹現有的一些科學根據,提供大家關於是否或何時要執行心臟 MRI 一些建議。


前言

COVID-19 影響的系統不僅僅只有肺部,另一個很大的重點是心臟。在運動賽場上最擔心的就是運動中的猝死,而運動中猝死有很大的比例是來自心臟的問題,其中一大部分的問題是來自心臟本身的結構問題。針對運動員感染回場後對於心臟的檢查內容目前還沒有一定的結論,只有大致的共識。在這些檢查中,最花時間也最高階的非侵入性檢查應屬心臟 MRI,究竟什麼時候應該考慮心臟 MRI 呢?BJSM 在 2022 年的一篇 Editorial 給了一些建議大家可以參考看看。


COVID-19 後的心臟問題

在探討這個議題之前可以先思考 COVID-19 後究竟有多少比例會有心肌的問題,而通常這裡指的問題是所謂的心肌炎 Myocarditis。目前對於 COVID-19 染疫後的運動員心臟狀態的研究越來越多,但不同研究之間的異質性還是很大。

舉兩個比較大型的研究為例,在 ORCCA 這個研究當中收錄了 3000 多位的運動員,其中也不乏職業運動員,結果顯示大約只有 0.6%–0.7% 的運動員有出現心臟相關的問題。這個研究是採用 Triad testing (結合 12 導程心電圖、心肌酵素 Troponin 與心臟超音波)並根據結果決定是否要進行心臟 MRI。

這個研究發現,除了 Triad 測試以外,若染病時的急性期有中度的症狀或有心肺相關的症狀是後續有心臟發炎問題的風險因子透過症狀加上 Triad 的測試相較於直接心臟 MRI 進行篩選可以有效的提升心臟 MRI 的診斷率,在臨床有需求使用心臟 MRI 有 4.2 倍的診斷率。


然而,在另外一個名為 Big Ten registry 的研究中則有不同的結果,這個研究收錄了約1600為大專運動員,每一位運動員都常規進行心臟 MRI,結果發現有 2.3% 的運動員的心臟有受到影響

從下面這張圖可以發現,透過四種不同的測試方式在診斷心肌炎上會有不同,單純使用症狀的情形約有 0.31% 有問題,以 Triad test 來執行時則有 0.81% 有問題,若綜合上述兩者則有 1.1% 的比率有問題,最後如果直接透過心臟 MRI 則有 2.3% 有問題。

Figure from Daniels CJ et al., 2021


顯然,在這兩個大型研究中存在著一些歧異點。事實上目前要診斷心肌炎需要同時滿足臨床表現與診斷工具的異常。心肌炎的臨床表現包含:

  • 急性胸痛

  • 呼吸喘

  • 心悸

  • 昏厥

而臨床上診斷工具的異常則包含:

  • 心電圖

  • 心臟酵素

  • 影像學診斷

臨床上若要懷疑心肌炎需要至少有一個臨床表現配合一個診斷工具的異常或兩個診斷工具的異常。因此,單獨透過心臟 MRI 的結果並無法對心肌炎進行診斷


以心臟 MRI 診斷心肌炎的陷阱

BJSM 的另一篇小短文針對了這個問題進行了一些討論,Cardiac MRI 有很多的陷阱,很多可能不是真的有心肌炎。現今的影像診斷是以 2018 年的 Lake Louise Criteria 為主,這部分 Dr. M 不是專家,因此附上圖片給大家。

Figure from Wetscherek MTA et al., 2020


在下面這篇文獻探討了 COVID-19 影響到心臟的比例以及實際上是否有心肌炎的表現。這篇文獻的價值在於他有健康對照組,同時有 14 位運動員有感染前後的比較,因此很具參考價值。

Dr. M 大概看了一下,其中最需要注意的是所謂的 Late gadolinium enhancement(LGE) ,研究發現若排除掉 LGE,很多運動員其實沒有異常。在 147 位收錄的運動員中,有七位有發現心臟 MRI 有異常(4.8%)但只有兩位確定有心肌炎(1.4%)。這個結果其實和近期其他研究相仿,整體比例大約是 1-2% 左右。若將感染後的運動員與健康對照組進行比較,則並沒有發現顯著異常。若以同一運動員感染前後比較,也沒有發現異常。在追蹤 232 天後,絕大多數的運動員(98.4%)可以回到高強度運動。

事實上,目前針對發炎性心臟疾病是否要以心臟 MRI 作為第一線的篩檢工具仍存在許多歧異。心臟 MRI 的判讀除了仰賴臨床醫師的能力以外,也和不同的機器以及檢查所用的模式有關。在目前的研究中常可以看到在小醫院的研究中的歧異度很大,比例從 0-15% 不等。而在 Big Ten registry 也發現在 13 間參與的大學院校中,比例從 0-7.6% 不等且也有部分的大學院校顯示完全沒有病例。


何時該考慮心臟 MRI

其實目前常使用的 Triad 在診斷上可能也存在著限制,像是 ECG 與 Troponin 都會在 Myocarditis 的前期就慢慢消退。CPET 等測試或許可以提供更多的線索,因為運動導致的心室心律不整被證實是非缺血性 Myocardial scar 的預測因子。

目前的大型研究顯示若透過 Triad testing 的方式再依照臨床狀態判斷是否要進行心臟 MRI 後,發現有發炎性心臟病的機率只有 0.6-0.7% 而如果大規模進行篩檢則大約有 2.3-3.0% 的比例但這個比例必須被小心解讀,因為單純靠影像有可能有過度診斷的疑慮。不過這也說明了心臟 MRI 的確有其必要性。。因此,作者提供了以下的建議:

需要執行心臟 MRI

  • 臨床上懷疑有 COVID 相關的心臟損傷(胸痛、運動耐受度下降、心悸或昏厥)以及伴隨有大於等於一項的異常檢測結果(心電圖、心臟酵素、超音波或運動心肺測試等)

  • 在一開始的心臟檢測節過都正常的狀況下回場仍舊出現新的臨床症狀懷疑COVID 相關的心臟損傷

可以考慮執行心臟 MRI

  • 臨床上高度懷疑有 COVID 相關的心臟損傷(胸痛、運動耐受度下降、心悸或昏厥)

  • COVID 相關中度的系統性非心臟症狀(發燒 > 48 小時、持續嚴重的肌肉痛 > 48 小時、嚴重的疲倦虛弱)以及大於等於一個異常的心臟檢查


簡單來說,考量到 COVID-19 後心臟相關損傷的患病率、心臟 MRI 的可近性以及心臟 MRI 作為第一線篩檢的適用性,作者認為必須要有臨床上症狀的懷疑才適合進行心臟 MRI 的檢測。

Table from Phelan D et al., 2022


總結

心臟 MRI 是心臟結構檢查中很重要的工具,但這項檢查的使用必須根據是否有症狀以及其他篩檢工具的異常來決定是否執行。此外,在判讀上也相當仰賴醫師的經驗,必須整體考量運動員的運動適應與疾病可能產生的病灶決定最終的報告結果。目前看來心肌炎的比例約佔 1-2% 左右,有心肺相關症狀(胸痛等)或是運動中的症狀者發生心肌炎的可能性較高。臨床工作人員可以將這些指標納入參考綜合評估。但目前來說,心臟 MRI 不適合作為第一線的震斷工具,應該配合症狀與其他檢查如 Cardiac Triad。關於醫療端的檢查流程可以參考:COVID-19 運動員應該接受哪些檢查


Dr. M 我們下次見!



REFERENCES

1. Phelan D, Kim JH, Drezner JA, Elliott MD, Martinez MW, Chung EH, et al. When to consider cardiac MRI in the evaluation of the competitive athlete after SARS-CoV-2 infection. BMJ Publishing Group Ltd and British Association of Sport and Exercise Medicine; 2022. p. 425-6.

2. Zorzi A, Cipriani A, Corrado D. COVID-19 viral infection and myocarditis in athletes: the need for caution in interpreting cardiac magnetic resonance findings. British Journal of Sports Medicine. 2022.

3. Moulson N, Petek BJ, Drezner JA, Harmon KG, Kliethermes SA, Patel MR, et al. SARS-CoV-2 cardiac involvement in young competitive athletes. Circulation. 2021;144(4):256-66.

4. Petek BJ, Moulson N, Baggish AL, Kliethermes SA, Patel MR, Churchill TW, et al. Prevalence and clinical implications of persistent or exertional cardiopulmonary symptoms following SARS-CoV-2 infection in 3597 collegiate athletes: a study from the Outcomes Registry for Cardiac Conditions in Athletes (ORCCA). British journal of sports medicine. 2021.

5. Wetscherek MTA, Rutschke W, Frank C, Stehning C, Lurz P, Grothoff M, et al. High inter-and intra-observer agreement in mapping sequences compared to classical Lake Louise Criteria assessment of myocarditis by inexperienced observers. Clinical Radiology. 2020;75(10):796-e17.

6. Szabó L, Juhász V, Dohy Z, Fogarasi C, Kovács A, Lakatos BK, et al. Is cardiac involvement prevalent in highly trained athletes after SARS-CoV-2 infection? A cardiac magnetic resonance study using sex-matched and age-matched controls. British journal of sports medicine. 2022;56(10):553-60.

7. Daniels CJ, Rajpal S, Greenshields JT, Rosenthal GL, Chung EH, Terrin M, et al. Prevalence of clinical and subclinical myocarditis in competitive athletes with recent SARS-CoV-2 infection: results from the big ten COVID-19 cardiac registry. JAMA cardiology. 2021;6(9):1078-87.


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