發(fā)布時(shí)間:2020-02-19所屬分類:醫(yī)學(xué)論文瀏覽:1次
摘 要: 【摘要】目的在兔急性心肌梗死模型上應(yīng)用心肌聲學(xué)造影視覺(jué)評(píng)估方法評(píng)價(jià)急性心肌梗死后梗死節(jié)段的血流灌注狀況。方法將20只清潔級(jí)日本大耳兔隨機(jī)分組,建立急性心肌梗死模型組(A組)和假手術(shù)對(duì)照組(S組)。采集術(shù)前及術(shù)后10、45min心電圖,并在術(shù)前及術(shù)后20min
【摘要】目的在兔急性心肌梗死模型上應(yīng)用心肌聲學(xué)造影視覺(jué)評(píng)估方法評(píng)價(jià)急性心肌梗死后梗死節(jié)段的血流灌注狀況。方法將20只清潔級(jí)日本大耳兔隨機(jī)分組,建立急性心肌梗死模型組(A組)和假手術(shù)對(duì)照組(S組)。采集術(shù)前及術(shù)后10、45min心電圖,并在術(shù)前及術(shù)后20min、2h、6h進(jìn)行常規(guī)超聲及超聲造影,綜合評(píng)估分析兔急性心肌梗死后造模節(jié)段血流灌注情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出造模節(jié)段心肌組織進(jìn)行病理學(xué)檢查。結(jié)果常規(guī)超聲心動(dòng)圖均表明缺血后不同時(shí)間點(diǎn)造模節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度顯著改變,心肌組織學(xué)有顯著改變,表明成功建立了日本大耳兔急性心肌梗死模型;同時(shí)心肌聲學(xué)造影視覺(jué)評(píng)估表明A組造模節(jié)段心肌血容量及灌注速度均顯著低于非梗死節(jié)段及S組對(duì)應(yīng)節(jié)段,與常規(guī)超聲心動(dòng)圖和病理組織學(xué)的檢查結(jié)果一致。結(jié)論心肌聲學(xué)造影的視覺(jué)評(píng)估能夠準(zhǔn)確判定急性心肌梗死后梗死心肌節(jié)段的血流灌注的狀況,是一種有效的診斷手段。
【關(guān)鍵詞】心肌聲學(xué)造影;視覺(jué)評(píng)估;急性心肌梗死;血流灌注;
急性心肌梗死(acutemyocardiuminfarction,AMI)一直以來(lái)位居世界各地患者死亡原因的前列[1]。準(zhǔn)確有效的早期診斷方法對(duì)臨床上治療急性心肌梗死-至關(guān)重要。心肌聲學(xué)造影(myocardialcontrastechocardiography,MCE)是在微循環(huán)水平診斷心肌灌注的新技術(shù),其通過(guò)應(yīng)用超聲技術(shù)接收聲學(xué)微氣泡的背向散射信號(hào)而實(shí)現(xiàn)心肌灌注顯像[2]。目前研究證明MCE在血管疾病中具有極好可行性和診斷價(jià)值,在AMI早期可獨(dú)立檢測(cè)心肌存活,觀察心肌血流灌注情況評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈疾病,尚處于臨床三期研究階段[3-6]。冠心病導(dǎo)致心肌缺血時(shí),臨床上依據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)推薦的左心室16節(jié)段法,將左室壁進(jìn)行分段以便判定心肌缺血或梗死部位與范圍。本研究在兔急性心肌梗死模型上,采用MCE聯(lián)合心電圖監(jiān)測(cè)和常規(guī)心臟超聲檢查的方法,視覺(jué)評(píng)估判定心肌梗死后梗死節(jié)段心肌的血流灌注狀況。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
選用清潔級(jí)成年日本大耳兔20只,1~2周齡,體重2.5~3.6kg,來(lái)源于昆明醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心【SCXK(滇)2011-0004】,于昆明醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)維持動(dòng)物和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)【SYXK(滇)2013-0003】。動(dòng)物使用遵循3R原則。
1.1.2儀器及造影劑
超聲診斷儀為PhilipsiE33型,心臟探頭型號(hào)S5-1,頻率為1.7/3.0MHz,使用意大利Bracco公司的Snovue作為超聲造影劑。
1.2方法
1.2.1模型制備
將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為兩組:急性心肌梗死模型組(A組)和假手術(shù)對(duì)照組(S組),每組10只。使用3%戊巴比妥鈉注射液(30~35mg/kg)麻醉后,用“六線六結(jié)”開(kāi)胸法打開(kāi)胸廓,剪開(kāi)心包膜,充分暴露心臟及其表面的血管。沿左冠狀溝向左前方找到左前降支。A組:從左前降支和旋支分叉處下約2mm處結(jié)扎左前降支;S組:對(duì)左前降支只穿線,不結(jié)扎。待肉眼觀察到A組結(jié)扎遠(yuǎn)端局部心肌顏色出現(xiàn)暗紅色時(shí)再予以心包縫合,逐層關(guān)胸,該過(guò)程需5~10min。
1.2.2心電圖和常規(guī)超聲
實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察記錄12導(dǎo)聯(lián)心電圖,實(shí)驗(yàn)兔于術(shù)中持續(xù)心電監(jiān)測(cè)并記錄術(shù)前、術(shù)后10、45min的心電圖。
在術(shù)前、術(shù)后20min、2h及6h使用常規(guī)超聲觀察各節(jié)段心肌室壁運(yùn)動(dòng)情況。檢查方法:將兔仰臥、四肢拉開(kāi)固定,探頭置于兔心臟解剖位置,方向指向左下方。于左室長(zhǎng)軸和短軸乳頭肌水平記錄M型超聲左室6個(gè)節(jié)段的運(yùn)動(dòng)幅度(前間隔、前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、后間隔)及左室射血分?jǐn)?shù)(EF),以上測(cè)值均取3次測(cè)量的平均值。
1.2.3心肌聲學(xué)造影視覺(jué)評(píng)估
術(shù)前、術(shù)后20min、2h及6h對(duì)心肌聲學(xué)造影檢查觀察兔心肌灌注情況。MCE造影方法及步驟如下:常規(guī)心臟超聲后,啟動(dòng)造影程序(contrastlowMI),實(shí)時(shí)造影MI為0.08,F(xiàn)lashMI為1.7,幀頻設(shè)定為124幀/s。將SonoVue造影劑加入5mL生理鹽水,搖至形成均勻透明的微泡混懸液,約20s,pH值4.43~7.45,與人體血漿等滲。每次按0.05mL/kg的量抽取,在10s內(nèi)經(jīng)兔耳緣靜脈勻速推注。調(diào)節(jié)增益至可辨認(rèn)心肌回聲,于左室短軸切面,乳頭肌水平觀察造模節(jié)段心肌充盈影像。顯影穩(wěn)定后,觸發(fā)高能量脈沖(Flash)擊破造影劑微泡。并存儲(chǔ)造影過(guò)程中的所有圖像用于回放分析。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中造影參數(shù)設(shè)置保持一致。
1.2.4病理組織切片
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,A組于左前降支結(jié)扎或穿線點(diǎn)下方5mm的造模節(jié)段采集心肌組織,S組于對(duì)應(yīng)節(jié)段采集。組織固定包埋后進(jìn)行切片、蘇木素-伊紅(HE)染色和病理學(xué)觀察。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,正態(tài)分布的計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x珋±s)表示;采用t檢驗(yàn);同一組時(shí)間前后用配對(duì)t檢驗(yàn);不同組同一時(shí)間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1模型制備情況
20只日本大耳成年兔中,A組10只中1只術(shù)中胸膜破裂死亡,2只為結(jié)扎冠脈后死亡,原因不詳,術(shù)后存活7只。S組10只中2只術(shù)中胸膜破裂、呼吸衰竭死亡,術(shù)后存活8只。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常規(guī)超聲心動(dòng)圖示室壁運(yùn)動(dòng)減弱,心電圖監(jiān)測(cè)示ST段壓低或抬高,初步認(rèn)為A組7只兔均成功建模。
2.2心電圖及常規(guī)超聲心動(dòng)圖
2.2.1心電圖
術(shù)前、術(shù)后10min、45min兩組實(shí)驗(yàn)兔的心電圖記錄顯示:術(shù)前兩組兔心電圖無(wú)異常。A組術(shù)后10min7只實(shí)驗(yàn)兔均出現(xiàn)ST-T段壓低,4只出現(xiàn)T波倒置,2只出現(xiàn)對(duì)稱性T波倒置;術(shù)后45min7只實(shí)驗(yàn)兔均表現(xiàn)為ST段抬高(幅度平均0.2±0.05mV)、5只出現(xiàn)異常高大的T波,心電圖提示心肌由缺血轉(zhuǎn)變?yōu)榧毙孕募」K馈組術(shù)后心電圖均無(wú)異常。
2.2.2常規(guī)超聲心動(dòng)圖
各實(shí)驗(yàn)兔分別于術(shù)前、術(shù)后30min、2h、6h進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。對(duì)各時(shí)間點(diǎn)造模節(jié)段(包括左室前壁和前間隔)的運(yùn)動(dòng)幅度及左室收縮功能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
兩組術(shù)前,造模節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度基本一致(3.20±0.34mm)。S組術(shù)后與術(shù)前造模節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度無(wú)明顯變化。A組術(shù)后20min、2h、6h與術(shù)前相比左室前壁及前間隔運(yùn)動(dòng)幅度明顯減低(P<0.05),與S組相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)比較A組造模節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度亦有顯著差異(P<0.05),詳見(jiàn)表1。
兩組實(shí)驗(yàn)兔術(shù)前左室射血分?jǐn)?shù)。S組術(shù)后20min、2h、6h與術(shù)前比左室射血分?jǐn)?shù)無(wú)明顯變化。A組術(shù)后20min左室射血分?jǐn)?shù)降低(51.41±5.79)%,術(shù)后2、6h改變與術(shù)后30min基本相似(表2)。
2.3MCE視覺(jué)評(píng)估
兩組兔術(shù)前MCE表現(xiàn):心肌內(nèi)造影劑快速完全充盈,灌注良好(圖1)。S組術(shù)后20min、2h、6hMCE表現(xiàn)與術(shù)前相似。
A組術(shù)后20min,2h及6hMCE表現(xiàn)一致:A組造模節(jié)段左室前壁、前間隔顯影初期表現(xiàn)為充盈缺損,中期至峰值期表現(xiàn)為顯影暗淡,不均勻,顯影強(qiáng)度明顯低于后間隔和下壁(圖2)。
2.4病理學(xué)結(jié)果
S組病理形態(tài)學(xué)及HE染色未見(jiàn)明顯心肌梗死病理學(xué)改變。A組造模節(jié)段的病理形態(tài)學(xué)觀察:均可見(jiàn)大小不等的心肌梗死灶,細(xì)胞腫脹壞死,部分心肌溶解;心肌纖維排列紊亂,部分變性、斷裂,甚至溶解;大量細(xì)胞核碎裂、核溶解。造模節(jié)段的組織學(xué)改變具有典型的心肌梗死病理學(xué)特征(圖3)。
相關(guān)期刊推薦:《中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)》Acta Laboratorium Animalis Scientia Sinica(雙月刊)1993年創(chuàng)刊,是由中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)主辦并發(fā)行的國(guó)家級(jí)學(xué)術(shù)期刊,刊載內(nèi)容:刊載有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的理論專著、科研成果論文、科學(xué)實(shí)驗(yàn)新方法、新材料、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物新資源開(kāi)發(fā)、新的動(dòng)物品系的培育和應(yīng)用以及與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相關(guān)的其他學(xué)科的科學(xué)論述。有投稿需求的作者,可以咨詢期刊天空在線編輯。
3討論
目前臨床上確定冠狀動(dòng)脈血流情況的最準(zhǔn)確的手段為冠狀動(dòng)脈造影,但因其有創(chuàng)、不能直觀顯示心肌微循環(huán)灌注及缺血程度,且費(fèi)用高、可能出現(xiàn)誤診,不能-普及為常規(guī)檢查手段[7]。因此,臨床上急需一種簡(jiǎn)單易行但準(zhǔn)確有效的急性心肌梗死診斷方法。
超聲微泡的直徑小于紅細(xì)胞,如Snovue微泡平均直徑約為2.5μm,而正常紅細(xì)胞直徑約為6~9μm[8]。因此微泡能夠與紅細(xì)胞一起自由通過(guò)心肌的毛細(xì)血管并均勻分布于心肌,成為紅細(xì)胞的示蹤劑,真實(shí)地反映心肌血流狀況[9]。
本實(shí)驗(yàn)在造模后10、45min觀察兩組實(shí)驗(yàn)兔心電圖,當(dāng)心肌缺血及心肌梗死后,ST段由冠狀動(dòng)脈結(jié)扎起始階段的壓低的轉(zhuǎn)變?yōu)樘Ц邥r(shí)。但在臨床實(shí)踐中,具有不在少數(shù),其中包括:心肌炎、低鉀血癥、布魯加達(dá)(Brugada)綜合征[10]、以及藥物作用(如洋地黃)等。且急性心肌梗死的心電圖在臨床上不具有特異性[11]。另外,A組7只實(shí)驗(yàn)兔在左前降支冠脈阻塞后常規(guī)超聲心動(dòng)圖可檢測(cè)到左室前壁及前間隔的運(yùn)動(dòng)幅度減低,左室射血功能減低,由于缺乏對(duì)局部心肌微循環(huán)的了解,室壁運(yùn)動(dòng)不足以確診急性心肌梗死,如:心率失常、室壁瘤等疾病也可出現(xiàn)室壁運(yùn)動(dòng)異常。
MCE方法是對(duì)心電圖和常規(guī)超聲診斷的有效補(bǔ)充,其利用超聲造影劑注射后微泡存在于血液中,成為新的散射體、新的多普勒聲源,增加了多普勒聲源的數(shù)目,利用諧頻共振的原理,增強(qiáng)血流信號(hào)[12],使心肌顯影達(dá)峰值期時(shí)可清晰觀察到微循環(huán)顯影情況。Fang等[13]曾對(duì)心肌聲學(xué)造影在急性心肌梗死應(yīng)用做過(guò)相關(guān)綜述報(bào)道,統(tǒng)一分析認(rèn)為MCE不僅可以有效的推測(cè)罪犯血管的部位和梗死面積,而且MCE能可靠預(yù)測(cè)AMI后的心臟不良事件。一項(xiàng)大型的歐洲多中心研究表明,超聲增強(qiáng)的心肌造影超聲心動(dòng)圖比核單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)更能檢測(cè)到重大的冠狀動(dòng)脈疾病[14]。有文獻(xiàn)報(bào)道了51例AMI患者急救前二維超聲心動(dòng)圖和MCE的結(jié)果,得出MCE方法可快速、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)急性心肌梗死受累節(jié)段的灌注狀況[15]。我們的實(shí)驗(yàn)中MCE視覺(jué)評(píng)估方法亦準(zhǔn)確顯示心肌血流量正常時(shí),微泡均勻一致充填顯影清晰;而阻斷冠脈左前降支后,微泡充盈缺損,無(wú)血流供應(yīng)節(jié)段心肌表現(xiàn)為不顯影。研究結(jié)果表明,通過(guò)結(jié)合心電圖和常規(guī)超聲,MEC視覺(jué)評(píng)估可以準(zhǔn)確有效的診斷急性心肌梗死。
左心室顯影在臨床上被廣泛應(yīng)用于左室室壁瘤、假性室壁瘤、血栓、腫瘤等疾病的診斷及鑒別,研究者們也不斷地開(kāi)拓造影超聲心動(dòng)圖技術(shù)新的發(fā)展領(lǐng)域,如:心肌灌注成像、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備量的測(cè)定、滋養(yǎng)血管的成像技術(shù)、位點(diǎn)靶向遞送治療性基因或藥物等[16]。這都需要不斷努力,將這些理論上可行的方案運(yùn)用到臨床上,使心血管疾病的診斷和治療向前邁出一大步。