左心室舒張功能評(píng)價(jià)新方法的研究及其應(yīng)用.pdf

1、許多心臟疾病(如缺血性心臟病和心衰)的患者的左心室( left ventricular，LV)舒張功能障礙較收縮功能障礙出現(xiàn)早。因而LV舒張功能障礙的早期檢出對(duì)于癥狀的緩解及預(yù)后具有非常重要的意義。但是目前國(guó)內(nèi)缺乏能夠全面而簡(jiǎn)單地評(píng)價(jià)LV舒張功能的方法。
　　 LV舒張功能可以通過(guò)一些重要的指標(biāo)來(lái)反映。以往臨床上普遍采用左心室舒張末壓(left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP)和

2、最大左心室舒張速率(maximal decrease in velocity of left ventricular pressure，-(dP/dt)max)作為評(píng)價(jià)LV整體舒張功能的指標(biāo)。但是近年來(lái)，越來(lái)越多研究指出等容舒張期時(shí)間常數(shù)( timeconstant of ventricular isovolumic relaxation，τ)和室腔僵硬度常數(shù)(chamberstiffness，K)分別是衡量LV主動(dòng)舒張功能和被動(dòng)舒張功

3、能的理想指標(biāo)。然而由于過(guò)去計(jì)算τ和K的方法都比較復(fù)雜和繁瑣，一直沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。近來(lái)，Eucker等和Chung等基于心室內(nèi)壓相平面(pressure phase plane，PPP)分別推導(dǎo)出了計(jì)算τ和K的簡(jiǎn)便方法。考慮到PPP上P-dP/dt環(huán)的特性，本文對(duì)Chung等提出的方法作出某些修改，得到Kd。
　　 目的：
　　 1、基于PPP研究出一種計(jì)算LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd四項(xiàng)LV功能指標(biāo)的方

4、法，并著重研究τ和Kd的計(jì)算，為臨床LV舒張功能的快速測(cè)量提供便利的手段。
　　 2、定量分析和比較根據(jù)上述方法得到的τ值和Kd值在離體大鼠心臟缺血/復(fù)灌過(guò)程中的變化，探討這兩者在評(píng)價(jià)LV舒張功能異常中的應(yīng)用價(jià)值。
　　 方法：
　　 1、離體心臟Langendorff灌流、左心室內(nèi)壓記錄和數(shù)據(jù)采集
　　 離體Sprague-Dawley(SD)大鼠心臟行常規(guī)逆行恒壓灌注(76mmHg)，切開左心耳，將充

5、水乳膠囊由此插入至左心室，囊內(nèi)壓力經(jīng)特氟綸管傳遞至壓力傳感器，用MedLab生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄左心室內(nèi)壓曲線并進(jìn)行采集。然后，把采集好的數(shù)據(jù)左心室內(nèi)壓P導(dǎo)入MATLAB6.1中，以便使用自行編寫的程序作進(jìn)一步處理。
　　 2、計(jì)算LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd
　　 采用MATLAB語(yǔ)言來(lái)編寫計(jì)算LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd的程序。先對(duì)LV內(nèi)壓及其微分信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括疊加和平滑處理

6、，再繪出P-dP/dt環(huán)，然后計(jì)算LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd。其中，τ和Kd的計(jì)算是這個(gè)程序的重點(diǎn)。
　　 3、冠脈流出液中乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)的檢測(cè)
　　 在復(fù)灌10 min和20 min時(shí)收集冠脈流出液，利用紫外分光光度法測(cè)定LDH的含量。
　　 4、透射電子顯微鏡觀察心肌超微結(jié)構(gòu)的改變
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，留取左心室壁上的一塊心肌組織，置入

7、2.5％的戊二醛溶液中，制備電鏡標(biāo)本透射電子顯微鏡觀察心肌超微結(jié)構(gòu)的改變。
　　 5、實(shí)驗(yàn)分組
　　 健康雄性SD大鼠心臟40個(gè)，隨機(jī)分為5組，每組8個(gè)：(1)空白對(duì)照組(control)：灌流60 min+缺血0 min+復(fù)灌60 min；(2)缺血15 min組(ischemia15 min)：灌流45 min+缺血15 min+復(fù)灌60 min；(3)缺血30 min組(ischemia30 min)：灌流30 m

8、in+缺血30 min+復(fù)灌60 min；(4)缺血45 min組(ischemia45 min)：灌流15 min+缺血45 min+復(fù)灌60 min；(5)缺血60 min組(ischemia60 min)：缺血60 min+復(fù)灌60 min。
　　 結(jié)果：
　　 1、各實(shí)驗(yàn)組P-dP/dt環(huán)的變化
　　 隨著缺血時(shí)間的增加，P-dP/dt環(huán)的形狀變化加劇，面積逐漸減??；與相應(yīng)缺血組復(fù)灌5 min的情況比較，

9、復(fù)灌60 min后的情況有所改善。
　　 2、各實(shí)驗(yàn)組LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd四項(xiàng)指標(biāo)的變化
　　 (1) LVEDP
　　 與缺血前比較，除了空白對(duì)照組，其余各組LVEDP在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)分別有不同程度的增高。與空白對(duì)照組比較，缺血15 min組LVEDP在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均無(wú)明顯差異。缺血30 min組LVEDP在復(fù)灌0 min和20 min時(shí)均明顯高于空白對(duì)照組和缺血15 min組(P<0

10、.01)；缺血45 min組和缺血60 min組LVEDP在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)均明顯高于空白對(duì)照組和缺血15 min組(P<0.01)。缺血45 min組和缺血60 min組LVEDP在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)亦明顯高于缺血30 min組(P<0.01)。缺血60 min組LVEDP在復(fù)灌60 min時(shí)仍明顯高于缺血45 min組(P<0.01)。
　　 (2)-(dP/dt)max
　　 與缺血前比較，除了空白對(duì)照組，其余各組-(d

11、P/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)分別有不同程度的降低。與空白對(duì)照組比較，缺血15 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均無(wú)明顯差異。缺血30 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌0 min和20 min時(shí)均明顯低于空白對(duì)照組和缺血15 min組(P<0.01)，缺血45 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌0 min、20 min和40 min時(shí)均明顯低于空白對(duì)照組和缺血15 min組(P<0.

12、01)；缺血60 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均明顯低于空白對(duì)照組和缺血15 min組(P<0.01)。缺血45 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌0 min、20 min和40 min時(shí)均明顯低于缺血30 min組(P<0.01)；缺血60min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均明顯低于缺血30 min組(P<0.01)。缺血60 min組-(dP/dt)max的絕對(duì)值在復(fù)灌20

13、 min、40 min和60 min時(shí)均低于缺血45 min組(P<0.05)。
　　 (3)τ
　　 與缺血前比較，除了空白對(duì)照組，其余各組τ在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)分別有不同程度的增高。缺血15 min組τ在復(fù)灌0 min時(shí)高于空白對(duì)照組(P<0.05)；缺血30 min組τ在復(fù)灌0 min和20 min時(shí)均高于空白對(duì)照組(P<0.05)；缺血45 min組和缺血60 min組τ在復(fù)灌各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均高于空白對(duì)照組(P<0.05

14、)。缺血45 min組τ在復(fù)灌0 min、20 min和40 min時(shí)均明顯高于缺血15 min組(P<0.01)；缺血60 min組τ在復(fù)灌期各相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)均明顯高于缺血15 min組(P<0.01).缺血45 min組τ在復(fù)灌0 min、20 min和40 min時(shí)均高于缺血30 min組(P<0.05)；缺血60 min組τ在復(fù)灌期各時(shí)間點(diǎn)均明顯高于缺血30 min組(P<0.01)。缺血60 min組τ在復(fù)灌0 min、20 nu

15、n和60 min時(shí)均明顯高于缺血45 min組(P<0.01)。
　　 (4) Kd
　　 與缺血前比較，除了空白對(duì)照組，其余各組Kd在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)分別有不同程度的降低。缺血15 min組Kd在復(fù)灌20 min、40 min和60 min時(shí)均低于空白對(duì)照組(P<0.05)；缺血30 min組、缺血45 min組和缺血60 min組Kd在復(fù)灌各時(shí)間點(diǎn)均明顯低于空白對(duì)照組(P<0.01)。缺血45 min組Kd在復(fù)灌60 m

16、in時(shí)仍低于缺血15 min組(P<0.05)；缺血60 min組Kd在復(fù)灌0 min、20 min和60 min時(shí)均低于缺血15 min組(P<0.05)。缺血60 min組Kd在復(fù)灌0 min時(shí)低于缺血30 min組和缺血45 min組(P<0.05)。
　　 3、LDH含量的變化
　　 除了缺血15 min組，其余各組LDH含量在復(fù)灌10 min和20 min時(shí)均高于空白對(duì)照組(P<0.05)；缺血45 min組和

17、缺血60 min組LDH含量在復(fù)灌10 nun和20 min時(shí)均高于缺血30 min組(P<0.05)。
　　 4、心肌超微結(jié)構(gòu)的改變
　　 隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)，心肌超微結(jié)構(gòu)發(fā)生異常改變。
　　 結(jié)論：
　　 1、這種基于PPP計(jì)算LVEDP、-(dP/dt)max、τ和Kd四項(xiàng)指標(biāo)的方法對(duì)評(píng)價(jià)左心室舒張功能是敏感而有效的，可以應(yīng)用于左心室舒張功能異常的早期檢測(cè)。
　　 2、根據(jù)上述方法得到的τ和K