對(duì)基于99mTc-Duramycin所定義的廣泛性心臟損傷的研究.pdf

1、急性心臟缺血-再灌損傷是一類常見的急性心臟冠脈綜合征，在心臟事件早期的缺血-再灌常由于發(fā)生迅速且癥狀消失快而不易得到及時(shí)的診斷與干預(yù)。以往對(duì)于急性心臟缺血-再灌損傷的病情變化集中在診斷是否出現(xiàn)心肌梗死，以此來判斷患者心臟損傷的情況。常用的診斷手段包括心電圖，心臟生化指標(biāo)，心臟超聲以及核磁共振等方法，其中利用心電圖 S-T向量的空間位置變化還可以預(yù)測心臟損傷風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（Area at Risk，AAR），科學(xué)研究中也可以通過心臟Evans B

2、lue輔以TTC染色的方法來尋找AA R。但以上的方法還沒有能夠提供準(zhǔn)確可靠地心臟損傷程度和范圍。例如生化指標(biāo)檢測由于各指標(biāo)產(chǎn)生并入血以及檢測需要時(shí)間而不具有時(shí)效性；當(dāng)一過性再灌損傷發(fā)生結(jié)束后心電圖電位變化可以恢復(fù)正常；延時(shí)增強(qiáng)核磁共振能夠判斷梗死區(qū)大小及范圍，但由于掃描時(shí)間長而不宜應(yīng)用于急性心臟損傷患者。因此，如何能更科學(xué)的判斷發(fā)生“心臟損傷”的組織狀態(tài)、范圍大小，對(duì)于了解病情、指導(dǎo)治療以及判斷預(yù)后有很大意義。本實(shí)驗(yàn)室通過將放射性同位

3、素99m锝（99mTechnetium，99mTc）與小分子蛋白Duramycin相結(jié)合而獲得新型示蹤劑。其中Duramycin能夠與細(xì)胞膜上重要結(jié)構(gòu)磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）發(fā)生高親和力結(jié)合。在細(xì)胞發(fā)生損傷或凋亡時(shí)，細(xì)胞膜磷脂發(fā)生“去不對(duì)稱化”，致使位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的PE翻轉(zhuǎn)至胞外，從而能夠被Duramycin所識(shí)別結(jié)合。因此應(yīng)用99mTc-Duramycin作為示蹤劑能夠觀察發(fā)生損傷凋亡的組

4、織細(xì)胞，從而明確心臟損傷的范圍。
　　本實(shí)驗(yàn)室通過制備大鼠預(yù)處理-缺血-再灌心梗模型，將示蹤劑99mTc-Duramycin以尾靜脈注射的方式給予模型動(dòng)物，并利用放射自顯影技術(shù)與單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）/計(jì)算機(jī)斷層掃描（Comp uted To mo grap hy，CT）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在大鼠心臟缺血-再灌離體實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中觀察心臟損

5、傷范圍，在此基礎(chǔ)上，對(duì)模型大鼠心臟組織作 VC AM-1、酪氨酸羥化酶、CD31、CD45以及凋亡等免疫組織化學(xué)染色研究，觀察心臟發(fā)生缺血-再灌后GMI的組織學(xué)變化情況。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，再灌后雖然心臟常規(guī)檢測指標(biāo)恢復(fù)正常，但實(shí)際心臟損傷的面積卻不同于心肌梗死的范圍。放射自顯影技術(shù)結(jié)合Evans Blue染色，以及SPECT/CT技術(shù)顯像后均可見到相較常用標(biāo)準(zhǔn)AA R較小，但卻遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)檢測心肌梗死金標(biāo)準(zhǔn)TTC染色范圍的被99m

6、Tc-Duramycin所標(biāo)記的區(qū)域。通過研究CD45陽性淋巴細(xì)胞的募集情況，發(fā)現(xiàn)在被標(biāo)記區(qū)域淋巴細(xì)胞在再灌4hr時(shí)開始由心外膜開始向損傷組織募集，在心肌中層浸潤與對(duì)照心臟相比增多不明顯，而梗死區(qū)在此時(shí)已能看到大量淋巴細(xì)胞浸潤；在該區(qū)域內(nèi)的血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生活化，中性粒細(xì)胞粘附增多，黏附分子VC AM-1表達(dá)顯著高于遠(yuǎn)端正常情況；TUNEL染色則發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域的心肌細(xì)胞在再灌4hr時(shí)并沒有發(fā)生廣泛凋亡，而通過與CD31抗體進(jìn)行對(duì)比染色可以發(fā)

7、現(xiàn)此時(shí)TUN EL陽性的細(xì)胞多數(shù)為血管內(nèi)皮細(xì)胞；此外，心臟損傷時(shí)心臟交感神經(jīng)元變化，被標(biāo)記區(qū)域內(nèi)酪氨酸羥化酶（Tyrosine Hydroxylase，TH）陽性的交感神經(jīng)元出現(xiàn)數(shù)量減少，纖維長度縮短等現(xiàn)象。同時(shí)結(jié)合核磁共振技術(shù)（Magnetic Resonance Imaging， MRI）對(duì)損傷心臟功能進(jìn)行分析，按照美國心臟協(xié)會(huì)對(duì)心臟的分區(qū)方法，比較模型與對(duì)照大鼠的射血分?jǐn)?shù)和心肌收縮功能后發(fā)現(xiàn)，被標(biāo)記心肌所在分區(qū)的射血分?jǐn)?shù)以及心肌收

8、縮功能相較正常區(qū)出現(xiàn)下降。
　　通過應(yīng)用新型放射性同位素示蹤劑99m Tc-Dur a myc in標(biāo)記大鼠心臟缺血-再灌模型中的心臟損傷，發(fā)現(xiàn)再灌4hr后發(fā)生損傷的心臟組織范圍要遠(yuǎn)大于心肌梗死的面積（TTC染色陰性區(qū)）和AAR的范圍（Evans Blue染色陰性區(qū)），本研究定義了新的心臟損傷概念“廣泛性心肌損傷”（Global Myocardial Injury，GMI），即在模型心臟中被99mTc-Duramycin標(biāo)記的組織

9、。進(jìn)而對(duì)GMI進(jìn)行組織學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)在此區(qū)域中，淋巴細(xì)胞開始由心外膜向心臟組織浸潤，在梗死區(qū)已能夠看到明顯的CD45陽性細(xì)胞群在心肌細(xì)胞間，同時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生活化，VCAM-1染色在GMI區(qū)明顯增多，對(duì)比染色發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域TUN EL染色陽性細(xì)胞中多數(shù)為CD31陽性的內(nèi)皮細(xì)胞而非心肌細(xì)胞，說明在GMI區(qū)域內(nèi)首先發(fā)生了內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，另外一個(gè)發(fā)現(xiàn)是心臟交感神經(jīng)元在發(fā)生急性損傷后呈現(xiàn)數(shù)量減少，長度大小減小的現(xiàn)象。功能性MRI分析后證實(shí)，雖然常規(guī)檢