負荷心肌造影聯(lián)合二維應變定量評價存活心肌實驗研究.pdf

1、冠狀動脈阻塞導致的急性心肌梗死嚴重威脅人類生命健康。各種挽救缺血心肌技術的出現(xiàn)和快速發(fā)展，使得人為干預復灌缺血心肌成為現(xiàn)實。存活心肌在術后心功能的改善和防止心室重構上有著舉足輕重的作用。準確評價心肌存活性為臨床策略提供關鍵依據(jù)。多種影像學技術可用于心肌存活性評價，各具優(yōu)勢和不足。多巴酚丁胺負荷超聲在臨床普遍使用，但其半定量檢測方法敏感性不夠，缺乏客觀性。目前缺乏一種快速、簡便的檢測方法用于識別存活心肌。許多研究證明，實時心肌聲學造影、斑

2、點追蹤等技術能分別準確定量檢測心肌微循環(huán)灌注和運動。心肌聲學造影提供了心肌微血管結構和血流量的信息，利用斑點追蹤則獲得的二維應變參數(shù)可敏銳反映心肌運動功能。在急性心肌缺血發(fā)生后，正常心肌、存活心肌和非存活心肌的血流灌注和運動會有不同表現(xiàn)，利用上述參數(shù)可定量分析不同性質心肌節(jié)段之間的變化差異。腺苷和多巴酚丁胺等負荷藥物通過不同作用機制可以將定量參數(shù)變化差異放大，從而提高檢測靈敏性和特異性。1
　　因此，類似于 PET通過細胞代謝和微

3、循環(huán)灌注兩方面評價存活心肌思路。我們設想如果通過分析負荷前后心肌灌注和運動參數(shù)的變化，應能獲得更全面缺血心肌的信息，從而識別存活和非存活心肌。為此本課題按照這個思路設計了三部分的實驗，旨在探索這種聯(lián)合評價方法的可行性、準確性，希望能為臨床術前心肌存活性的評價提供一種新方法。
　　第一部分犬急性心肌缺血和梗死動物模型復制的相關研究
　　第一節(jié)超聲引導下經(jīng)皮冠狀動脈介入復制急性心肌缺血和梗死模型
　　目的：探討利用超聲影像

4、作為引導技術，通過經(jīng)皮冠脈介入方法復制急性心肌缺血和梗死動物模型的可能性。
　　方法：健康雜種犬4只，以3％戊巴比妥鈉(1 ml/kg)麻醉，動物呼吸機維持正壓人工呼吸。經(jīng)左側股靜脈穿刺置入5F鞘管建立靜脈通道，經(jīng)右側股動脈穿刺置入6F鞘管或經(jīng)右側頸總動脈穿刺置入6F動脈鞘管，彈丸式注射肝素鈉2500 U。超聲引導下將改制5F Judkins左冠脈造影導管（JL2.0）送至主動脈根部，再將3F微導管管尖送至左冠狀動脈開口附近，使其

5、導管尖端平行對向左冠脈開口。
　　結果：（1）經(jīng)股動脈穿刺置管，很難以使指引導管順利通過主動脈弓到達升主動脈，改由經(jīng)右側頸總動脈穿刺置管，可以將指引導管送至主動脈根部。（2）超聲影像可清晰顯示頸動脈穿刺置管、推送過程，及到達主動脈根部的指引管前端圖像，亦可清晰顯示冠狀動脈開口位置和左冠狀動脈前降支和回旋支的近心端，但不能完全清晰顯示指引導管前端。經(jīng)反復多次嘗試，未能將微導管送入左側冠狀動脈內。
　　結論：本部分實驗雖未能成功

6、復制動物模型，但通過選擇體型合適實驗動物、采用合適介入術器具、提高介入操作技術等方面的改進，相信于超聲引導下實現(xiàn)閉胸冠狀動脈插管建立急性實驗動物心急缺血和梗死模型應可行。
　　第二節(jié)開胸冠狀動脈阻斷復制急性心肌缺血和梗死模型
　　目的：采用結扎冠狀動脈前降支方法復制急性心肌缺血和梗死模型。
　　方法：健康雜種犬28只，以3%戊巴比妥鈉(30 mg/ml/kg)經(jīng)腹腔注射麻醉，動物呼吸機維持正壓人工呼吸。于胸骨正中切開，

7、制作心包吊籃。分離冠狀動脈左前降支（發(fā)出第一對角支后），行缺血預處理后結扎建成實驗動物急性心肌缺血和梗死模型。實驗動物隨后行常規(guī)超聲和冠狀動脈造影檢查。冠脈結扎90 min后，心肌組織取材分別送光鏡和電鏡病理學檢查。心臟大體標本使用TTC和伊文思藍染色觀察心肌缺血和梗死區(qū)域。
　　結果：(1)3只實驗動物死于室顫，1只死于通氣不足，余24只動物成功建立急性心肌缺血和梗死模型。冠脈阻斷后實驗動物心率和血壓降低。（2）左冠狀動脈造影顯

8、示17只實驗動物左冠結扎處血流完全阻斷，余6只為冠脈狹窄>90%。（3）超聲心動圖檢查見實驗動物室間隔和左室前壁搏動減弱，左室射血分數(shù)（EF%）降低。（4）大體標本染色后非缺血區(qū)心肌為藍色，缺血區(qū)心肌呈磚紅色，梗死區(qū)不著色或呈蒼白色。（5）HE染色正常心肌染色均勻，細胞境界清晰，心肌橫紋清楚；梗死心肌纖維紊亂，胞漿腫脹、溶解、細胞核變性；缺血區(qū)心肌細胞胞漿略腫脹、細胞間隙增寬。（6）透射電鏡梗死區(qū)心肌纖維腫脹、溶解，線粒體破裂，核膜破裂

9、，核固縮、碎裂、溶解，細胞內可見絮狀致密體；缺血區(qū)心肌主要表現(xiàn)為細胞核內染色質邊集、核周間隙增寬，內質網(wǎng)和線粒體腫脹。
　　結論：（1）經(jīng)心電圖、冠脈造影、超聲心動圖和病理組織檢查證實實驗動物急性心肌缺血和梗死模型復制成功。（2）TTC和伊文思藍雙染色可在大體標本上清晰區(qū)分正常心肌、存活心肌和梗死心肌。
　　第二部分腺苷負荷實時心肌造影評價心肌存活性
　　目的：采用實時心肌聲學造影方法，分別在靜息和腺苷負荷狀態(tài)下對急性

10、心肌缺血和梗死模型進行心肌灌注定性和定量評價，探索該方法評價心肌存活性的可行性和準確性，并尋找合適評價參數(shù)。
　　方法：健康雜種犬28只，成功復制急性心肌缺血和梗死模型。于LAD阻斷后60 min，用自制全氟丙烷脂質微泡造影劑分別行靜息和腺苷負荷心肌造影檢查。存儲動態(tài)圖像進行脫機后分析。心臟標本行TTC和Evans Blue雙染色，以染色結果為“金標準”，定量分析正常心肌和缺血心肌的血流量。其中5只動物行腺苷負荷99Tcm-MIB

11、I心肌灌注SPECT檢查。
　　結果：根據(jù)病理染色結果分組，正常心肌組251個節(jié)段，存活心肌組58個節(jié)段，非存活心肌組75個節(jié)段。通過MCE做定性評價，檢出灌注減少和灌注缺損的危險心肌節(jié)段111個，其敏感性為76.7%，特異性為85.6%。99Tcm-MIBI SPECT檢出危險心肌節(jié)段的敏感性84.61%，特異性78.04%。靜息狀態(tài)和負荷下，A（斷面心肌局部血容量）、β（心肌內血管網(wǎng)平均血流速度）、A×β（心肌的血流量）及RA

12、（A儲備值）、Rβ（β儲備值）、RA×β（A×β儲備值）值均有顯著性差異，其中正常節(jié)段心肌儲備值明顯高于存活節(jié)段（P<0.05）和非存活節(jié)段（P<0.01）。存活節(jié)段儲備值RA、Rβ、RA×β均低于正常節(jié)段（P<0.05），但明顯高于非存活節(jié)段（P<0.01）。
　　結論：心肌造影的定性分析與99Tcm-MIBI SPECT分析相比，敏感性稍低，特異性稍高，但不能識別存活心肌。腺苷負荷實時心肌聲學造影定量分析則能反映靜息和負荷狀態(tài)

13、下正常心肌、存活心肌和非存活心肌各組之間血流灌注參數(shù)的顯著性差異，能識別不同于正?；蚬Ｋ赖拇婊钚募　A×β可以作為一個反映心肌存活性的敏感指標。
　　第三部分小劑量多巴酚丁胺負荷心肌造影聯(lián)合二維應變評價存活心肌
　　目的：本研究旨在將斑點追蹤成像(STI)和小劑量多巴酚丁胺負荷試驗相聯(lián)合，在實時心肌造影條件下，通過定量分析動物模型心肌的二維應變參數(shù)的變化，探討該方法檢測存活心肌的能力和價值。
　　方法：健康雜種犬28

14、只，成功復制急性心肌缺血和梗死模型。分別于基礎狀態(tài)、LAD結扎90 min后和小劑量多巴酚丁胺負荷狀態(tài)下，應用 STI采集心肌運動二維應變信息。圖像采集均是在實時心肌造影狀態(tài)下進行（機械指數(shù)0.7）。存儲動態(tài)圖像進行脫機后分析。心臟標本行TTC和Evans Blue雙染色，以染色結果為“金標準”劃分正常心肌、存活心肌節(jié)段和非存活節(jié)段。再結合心肌超聲造影的結果，識別存活心肌。
　　結果：基礎狀態(tài)下各節(jié)段室壁運動正常，各節(jié)段二維應變曲

15、線變化較一致。LAD阻斷90 min后，缺血區(qū)心肌節(jié)段收縮期峰值縱向應變（LS）、徑向應變（RS）和圓周應變（CS）均較非缺血區(qū)節(jié)段明顯降低。負荷條件下，非存活節(jié)段的二維應變值較靜息時無明顯升高(P>0.05)；存活節(jié)段應變值與較靜息狀態(tài)相比明顯增加(P<0.05)。以標本染色結果為標準分別以LS、RS和CS做參數(shù)檢測存活心肌節(jié)段，LS具有最高的靈敏度（81.03%），RS的特異性最強（84%）。心肌灌注造影指標RA×β聯(lián)合LS識別存活