應(yīng)用心肌聲學(xué)造影和應(yīng)變率顯像結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗檢測犬急性冠脈閉塞再通后存活心肌的研究.pdf

1、目的：急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)早期最顯而易見的病理過程為冠狀動脈(冠脈，下同)的完全閉塞，所以，既往人們對AMI的研究興趣及治療策略多集中于心外膜下的閉塞冠脈，并且已有多種成熟應(yīng)用于臨床的冠脈重建措施。然而，部分冠脈重建術(shù)后的病人室壁運動及收縮功能并未得到明顯改善。于是，人們開始關(guān)注病變區(qū)域的心肌存活性。研究發(fā)現(xiàn)，梗死相關(guān)冠脈閉塞部位以遠(yuǎn)供血區(qū)域內(nèi)存活心肌和非存活心肌可同時并存，非存

2、活心肌包括纖維化心肌和壞死心??；存活心肌中的一部分處于為無功能狀態(tài)，即頓抑心肌或冬眠心肌。 隨著冠心病患病群體的不斷擴(kuò)大，心肌存活性也成為當(dāng)前的一個研究熱點。正確評價心肌存活性具有十分重要的臨床指導(dǎo)意義；不僅可以幫助臨床估測預(yù)后，還能夠合理篩選血運重建術(shù)適應(yīng)癥患者，避免給患者造成不必要的創(chuàng)傷，節(jié)約醫(yī)療費用。 心肌聲學(xué)造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)是通過注射的方法使

3、聲學(xué)造影劑灌注到冠脈微循環(huán)中從而使含血心肌的超聲心動圖顯像增強(qiáng)，因此，心肌內(nèi)造影劑的分布能直接反映心肌的供血狀況、進(jìn)而評價心肌的存活性。多巴酚丁胺為一種人工合成的異丙基腎上腺素衍生物，小劑量應(yīng)用時主要表現(xiàn)為正性肌力作用，通過檢測小劑量多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(low dose dobutamine stress echocardiography，LDDSE)過程中有無正性肌力儲備可以判斷有無存活心肌。應(yīng)變率顯像(strain rate ima

4、gine，SRI)是新近發(fā)展起來的一種先進(jìn)的超聲技術(shù)，其優(yōu)勢在于不受心肌整體位移的影響，只與相鄰點心肌之間相對速度的變化有關(guān)，因而可以定量分析室壁各節(jié)段的舒縮功能。 本項系列研究的目的，旨在(一)探討Sonovue聲學(xué)造影劑經(jīng)靜脈注射并經(jīng)過肺循環(huán)使左室心肌顯影、通過檢測各部位心肌內(nèi)的聲學(xué)造影劑強(qiáng)度等一系列參數(shù)評估犬急性心肌梗死區(qū)域心肌的灌注狀況；(二)探討犬急性冠脈閉塞再通后LDDSE過程中通過觀察病變區(qū)域室壁運動改善情況判斷心

5、肌的存活狀況；(三)探討檢測犬急性冠脈閉塞再通后不同部位心肌的應(yīng)變率變化情況對評估心肌存活性的價值；(四)探討將MCE、SRI與DSE聯(lián)合應(yīng)用評估犬急性冠脈閉塞再通后局部心肌的存活狀況，并與病理結(jié)果相對照，探討上述超聲檢查手段在判斷心肌存活性方面的應(yīng)用價值，以期從超聲領(lǐng)域篩選出心肌梗死區(qū)域心肌存活性的有效檢測手段。 研究內(nèi)容及結(jié)果如下： 第一部分心肌聲學(xué)造影對犬冠狀動脈急性閉塞再通后心肌灌注特征的探討 方法：(一

6、)研究對象及冠脈急性閉塞再通動物模型制備：選擇健康雜種犬7只，雌雄不限，體重平均19.4kg。以3％戊巴比妥鈉30mg/kg體重對犬實施靜脈麻醉。胸、腹、腹股溝部脫毛。氣管插管，呼吸機(jī)通氣，潮氣量20ml/kg體重。建立股靜脈液路，行心電監(jiān)護(hù)。左側(cè)第五肋間開胸暴露心臟，剝離左前降支冠狀動脈(left anterior descending artery,LAD)近段，于第一對角支起點以下穿線備套扎。維持靜息狀態(tài)15min后結(jié)扎LAD、完

7、全阻斷LAD血流，持續(xù)60min，建立AMI模型。LAD結(jié)扎60min后恢復(fù)灌注，建立LAD急性閉塞后再通模型。完成上述步驟后進(jìn)行以下的MCE檢測。(二)MCE程序：采用美國超聲心動圖協(xié)會推薦的左心室16節(jié)段劃分法，以二維超聲觀察LAD閉塞前、再通30min及再通90min等三個時相的左心室超聲心動圖。于上述不同生理、病理時相狀態(tài)下經(jīng)股靜脈以0.05ml/kg體重、0.5ml/min的速度持續(xù)輸入聲學(xué)造影劑Sonovue，對MCE心肌灌

8、注顯像的顏色和亮度進(jìn)行目測評分，計算MCE心肌灌注顯像的時間-強(qiáng)度曲線，并測量病理狀態(tài)下MCE心肌灌注顯像缺損面積。(三)資料分析方法：首先通過常規(guī)超聲心動圖檢測各時相左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及室壁運動記分指數(shù)(WMSI)。對MCE圖像的分析包括：①通過目測法將不同時相的心肌顯影情況進(jìn)行半定量分級。②通過對MCE心肌灌注顯像的時間-強(qiáng)度曲線的計算分析，得到曲線平臺值(A)、曲線上升速度(β)和A·β(心肌血流量，MBF)。③計算各時相M

9、CE最大灌注缺損面積(DA<,max>)、最小灌注缺損面積(DA<,min>)及其各自占心臟短軸切面左室總面積的百分比(DA<,max>％、DAmin％)。(四)病理檢查：實驗終點給予大劑量戊巴比妥鈉及氯化鉀致犬死亡，即刻取出心臟，沿乳頭肌水平短軸切開，觀察心肌壞死區(qū)并應(yīng)用自編軟件計算梗死區(qū)面積占同切面左室總面積的百分比IA％，然后取標(biāo)本送病理鏡檢。 第二部分多巴酚丁胺負(fù)荷試驗對犬急性冠脈閉塞再通后病變區(qū)域心肌存活性的評價

10、 方法：(一)研究對象及冠脈急性閉塞再通動物模型制備：選擇健康雜種犬7只，雌雄不限，平均體重20.4kg。冠脈急性閉塞及再通動物模型制備方法同本系列實驗第一部分。(二)多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(DSE)程序：采用美國超聲心動圖協(xié)會推薦的左心室16節(jié)段劃分法，獲取LAD結(jié)扎前的左室長軸、左室短軸、心尖四腔、心尖二腔切面的二維動態(tài)圖像。然后于LAD再通30min、90min二時相以輸液泵持續(xù)靜脈輸入小劑量多巴酚丁胺，起始劑量5 μg/kg/mi

11、n，5min后增至10 μg/kg/min并持續(xù)靜滴5min，觀察上述兩種多巴酚丁胺劑量負(fù)荷時的左心室各切面動態(tài)圖像，對各節(jié)段心肌基礎(chǔ)狀態(tài)及負(fù)荷狀態(tài)的運動情況進(jìn)行目測評分，通過半定量方法計算左室WMSI。(三)實驗動物的病理檢測同本系列實驗第一部分。 第三部分應(yīng)變率顯像檢測犬急性冠脈閉塞再通后病變心肌的存活狀況 方法：(一)研究對象及冠脈急性閉塞再通動物模型制備：選擇健康雜種犬7只，雌雄不限，平均體重17.8kg。冠脈急

12、性閉塞及再通動物模型制備方法同本系列實驗第一部分。(二)SRI檢測程序：采用美國超聲心動圖協(xié)會推薦的左心室16節(jié)段劃分法，以二維超聲觀察LAD結(jié)扎前正常心肌及再通30min、再通90min等三個時相的左心室超聲心動圖，并于上述各個時相在彩色組織速度圖像條件下采集心尖二腔、三腔、四腔觀各5個完整心動周期動態(tài)圖像，同步記錄心電圖。然后進(jìn)行SRI檢測：獲取各時相局域心肌沿長軸方向的應(yīng)變率曲線，測量各節(jié)段心肌不同時相的收縮期峰值速度(Vs)、收

13、縮期峰值應(yīng)變率(SSR)及局域等容舒張時間(IRT<,R>)。(四)實驗動物的病理檢測同本系列實驗第一部分。 第四部分應(yīng)用心肌聲學(xué)造影和應(yīng)變率顯像結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗檢測犬急性冠脈閉塞再通后病變區(qū)域的存活心肌 方法： (一)研究對象及冠脈急性閉塞再通動物模型制備：選擇健康雜種犬15只，雌雄不限，平均體重18.6kg。冠脈急性閉塞及再通動物模型制備方法同本系列實驗第一部分。(二)分別于LAD再通30min、再通9

14、0min靜脈輸入小劑量多巴酚丁胺，進(jìn)行DSE試驗，具體方法同本系列實驗第二部分。(三)分別于LAD再通30min、再通90min基礎(chǔ)狀態(tài)及負(fù)荷狀態(tài)持續(xù)緩慢靜脈輸入聲學(xué)造影劑Sonovue，進(jìn)行MCE檢測程序，具體方法同本系列實驗第一部分。(四)分別于LAD結(jié)扎前、再通30min、再通90min基礎(chǔ)狀態(tài)及負(fù)荷狀態(tài)記錄左心室彩色組織多普勒圖像并于實驗結(jié)束后進(jìn)行SR指標(biāo)檢測，具體檢測方法同本系列實驗第三部分。(五)將上述MCE、DSE及SRI

15、檢測結(jié)果與INEF等指標(biāo)及病理結(jié)果對照分析，探討比較其在檢測存活心肌方面的價值。 結(jié)論 (一)本項研究以Sonovue為聲學(xué)造影劑可以清晰顯示左心室心肌血流灌注情況，對犬冠脈急性閉塞及再通后的心肌灌注和心肌存活性的判斷有較高的價值；與二維超聲心動圖顯示的病變范圍及病理顯示的梗死范圍相符合。(二)DSE過程中頻發(fā)室早的出現(xiàn)頻率較高約44％(8/18)，但未出現(xiàn)室速、室顫等嚴(yán)重并發(fā)癥，說明該試驗方法是安全可行的。與犬冠脈急性

16、閉塞及再通后的基礎(chǔ)狀態(tài)比較，負(fù)荷狀態(tài)顯示W(wǎng)MSI有所減少，說明部分病變冠脈供血心肌運動改善，由此可以甄別病變區(qū)存活心肌與壞死心肌，且病理檢測結(jié)果亦支持該結(jié)論。(三)在超聲心動圖檢查過程中進(jìn)行SRI檢測簡便、快捷，有較高的成功率。SR指標(biāo)中SSR與LNEF、左室整體IRT與WMSI之間呈正相關(guān)，印證了SR在評估局域心肌存活及其功能方面的價值。(四)MCE結(jié)合DSE在評價犬冠脈急性閉塞及再通后病變區(qū)域心肌的存活性方面有明顯優(yōu)勢：負(fù)荷狀態(tài)下病

17、變區(qū)域部分心肌充盈狀態(tài)的改善、心肌灌注參數(shù)β、A·β的增加、以及心肌灌注最大缺損面積DA<,max>的縮小等等，都可以作為檢測存活心肌的有力指標(biāo)。SRI結(jié)合DSE則可以通過檢測負(fù)荷狀態(tài)下Vs、SSR的變化值△Vs、△SSR.判斷心肌存活或梗死，心肌舒張功能指標(biāo)左室整體等容舒張時間IRT及局域IRT<,R>亦在一定程度上反映了心肌的功能狀態(tài)。本實驗旨在探討犬冠脈急性閉塞及再通后病變區(qū)域心肌存活性的超聲檢測方法，‘未能進(jìn)一步觀察實驗犬LAD