實(shí)時(shí)心肌超聲造影結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)對(duì)急性心肌梗死犬存活心肌的定量研究.pdf

1、背景：急性冠脈閉塞時(shí)，心肌梗死并不是“全和無(wú)”的現(xiàn)象，危險(xiǎn)區(qū)心肌內(nèi)有存活心肌，判斷危險(xiǎn)區(qū)心肌的范圍，準(zhǔn)確識(shí)別存活心肌，有利于準(zhǔn)確評(píng)估患者的病情及預(yù)后，為臨床治療方案的選擇提供依據(jù)。存活心肌包括頓抑心肌、冬眠心肌和傷殘心肌，均有收縮功能的減低。 心肌微循環(huán)的血流灌注是維持心肌存活的關(guān)鍵，為存活心肌提供需要的氧和能量，維持心肌的新陳代謝并運(yùn)送新陳代謝的產(chǎn)物。心肌超聲造影在評(píng)價(jià)心肌微循環(huán)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能檢測(cè)血管的完整性，定量分析

2、局部心肌的血流灌注。近年來(lái)，心肌超聲造影技術(shù)迅速發(fā)展，從間斷觸發(fā)成像到實(shí)時(shí)成像，從定性分析到定量分析，從二維造影到三維造影，在臨床上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前常用的二維造影，對(duì)不同節(jié)段心肌血流灌注的評(píng)價(jià)，往往需要變換不同的切面，不僅浪費(fèi)時(shí)間、浪費(fèi)造影劑，還可能會(huì)引起成像條件的變化，影響定量分析結(jié)果。全容積三維造影成像技術(shù)由于所采集的數(shù)據(jù)庫(kù)容量大，脫機(jī)后分析較繁瑣，且不能定量分析局部心肌血流量，在臨床上應(yīng)用較少。實(shí)時(shí)三平面心肌超聲造影綜

3、合二維聲學(xué)造影劑和三維成像的優(yōu)點(diǎn)，以二維切面為基準(zhǔn)切面，在此切面的基礎(chǔ)上，以空間60o的切割關(guān)系，同時(shí)獲取與此切面互成60o和120o的兩個(gè)切面，同步顯示三個(gè)切面，全面觀察和分析左室所有心肌的血流灌注。此外，該技術(shù)脫機(jī)后能以二維造影的模式逐個(gè)切面進(jìn)行分析，保證了在完全相同的條件評(píng)價(jià)所有心肌的血流灌注，具有廣闊的應(yīng)用前景。 由于存活心肌具有收縮功能減弱的特點(diǎn)，不同于正常心肌，也不同于梗死心肌，通過(guò)檢測(cè)心肌收縮功能來(lái)識(shí)別存活心肌具有

4、獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。超聲心動(dòng)圖具有檢查方便、可重復(fù)性強(qiáng)等自身優(yōu)勢(shì)，在臨床上廣泛應(yīng)用，但常規(guī)應(yīng)用的方法如目測(cè)主觀因素影響較多，組織多普勒技術(shù)受聲束與組織運(yùn)動(dòng)方向之間的角度影響，一定程度上會(huì)影響判斷的準(zhǔn)確性。斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)是最近出現(xiàn)的新技術(shù)，采用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)從心肌三個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)方向分析心肌收縮功能，完全不受角度依賴(lài)的影響，能提高對(duì)存活心肌收縮功能的判斷。另外，負(fù)荷超聲心動(dòng)圖也是常用的方法之一，利用負(fù)荷狀態(tài)對(duì)心肌產(chǎn)生的正性肌力作用，增強(qiáng)心肌的運(yùn)動(dòng)，

5、檢測(cè)存活心肌的收縮儲(chǔ)備，從而更加敏感的發(fā)現(xiàn)存活心肌，為臨床提供更準(zhǔn)確的信息。本研究利用心肌超聲造影和斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，并結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)，綜合判斷存活心肌，能明顯提高識(shí)別存活心肌的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性，具有重要的臨床意義。 第一部分實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影對(duì)急性心肌梗死犬危險(xiǎn)心肌的定量評(píng)價(jià) 本部分應(yīng)用實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影觀察急性心肌梗死犬心肌的血流灌注，定量計(jì)算心肌血流量，利用ROC 曲線判斷靜息狀態(tài)下心肌缺血的臨界

6、血流值。18 只犬成功建立急性犬冠脈閉塞模型，3h 后行實(shí)時(shí)心肌超聲造影，存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行脫機(jī)后分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后游離心臟行Evans 籃染色，以染色結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，定量分析正常心肌和缺血心肌的血流量。結(jié)果顯示：病理染色將心肌節(jié)段分為正常組和危險(xiǎn)組，正常組心肌節(jié)段192個(gè)，危險(xiǎn)組心肌節(jié)段96個(gè)；肉眼觀察定性分析MCE 結(jié)果，灌注正常心肌節(jié)段186個(gè)，灌注減少和灌注缺損心肌節(jié)段共102個(gè)，判斷危險(xiǎn)心肌的敏感性為89.6％，特異性為91.7

7、％；脫機(jī)后用單指數(shù)函數(shù)Y=A×(1-e-βt)+B 定量分析灌注正常和灌注減少心肌節(jié)段的血流量，灌注缺損區(qū)直接定義MBF為0，結(jié)果正常心肌血流量為10.2±4.2，灌注減少心肌血流量為2.9±1.8，兩者之間有顯著性差異(P<0.01)。ROC曲線計(jì)算判斷危險(xiǎn)心肌的血流量臨界值，以MBF<5.08時(shí)診斷危險(xiǎn)心肌，其敏感度為95.8％，特異性為96.9％，曲線下面積為0.984。研究表明實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影定量計(jì)算心肌血流量可以區(qū)分正常心肌和

8、危險(xiǎn)心肌，判斷梗塞面積大小，且明顯優(yōu)于定性判斷，MBF<5.08 可以做為判斷靜息狀態(tài)下心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)。 第二部分應(yīng)用實(shí)時(shí)三平面心肌超聲造影首灌注成像時(shí)間參數(shù)定量評(píng)價(jià)存活心肌的實(shí)驗(yàn)研究 本部分應(yīng)用實(shí)時(shí)三平面心肌超聲造影的首灌注成像評(píng)價(jià)心肌的血流灌注，選用時(shí)間參數(shù)血流通過(guò)冠狀動(dòng)脈時(shí)間和心肌血流半灌注時(shí)間來(lái)判斷存活心肌。18 只犬成功建立急性犬前降支冠脈閉塞模型，3 小時(shí)后在持續(xù)勻速推注造影劑的條件下行實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影，首灌

9、注成像用三平面法記錄，再灌注成像用單平面法記錄，均脫機(jī)后分析。 最后處死犬，行Evans 藍(lán)和TTC 染色，將所有心肌節(jié)段分為正常組、缺血組和梗死組，MCE 定量分析正常組和缺血組的血流灌注特點(diǎn)。結(jié)果顯示結(jié)扎前MCE 心肌灌注良好，結(jié)扎3h 后，正常組心肌血流通過(guò)冠脈時(shí)間(Tc)和心肌半灌注時(shí)間(Tm)分別為(10.1±1.3)s和(17.1±2.2)s，缺血組心肌的Tc和Tm 分別為(20.4±7.1)s和(39.7±8.8)

10、s，兩者均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)；再灌注成像過(guò)程中，單平面法定量計(jì)算心肌血流量，結(jié)扎3h 后正常組心肌血流量(MBF)為11.7±2.8，缺血組心肌的MBF為4.28±1.9。缺血組心肌Tc和Tm 與MBF 之間呈明顯負(fù)性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r1=-0.86(P<0.01)，r2=-0.894(P<0.01)。 研究表明實(shí)時(shí)三平面心肌聲學(xué)造影首灌注成像過(guò)程能同步觀察所有心肌血流灌注，在完全相同的條件下多方位評(píng)價(jià)心肌血流，其

11、時(shí)間參數(shù)血流通過(guò)冠狀動(dòng)脈時(shí)間(Tc)和心肌血流半灌注時(shí)間(Tm)與心肌血流量(MBF)密切相關(guān)，可以判斷心肌缺血的范圍和程度，了解側(cè)支循環(huán)的建立情況，判斷存活心??；冠脈完全閉塞時(shí)，危險(xiǎn)區(qū)心肌血流由側(cè)支循環(huán)供血，心肌血流灌注延遲和減慢，側(cè)支循環(huán)的建立可以減少心肌梗死面積，維持缺血心肌的存活，減少缺血再灌注后無(wú)復(fù)流的發(fā)生，心肌灌注越延遲，缺血程度則越嚴(yán)重。 第三部分實(shí)時(shí)心肌超聲造影和斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)定量檢測(cè)存活

12、心肌的實(shí)驗(yàn)研究 本部分應(yīng)用多巴酚丁胺負(fù)荷超聲心動(dòng)圖(DSE)結(jié)合實(shí)時(shí)心肌超聲造影(MCE)和斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(STI)，探討超聲技術(shù)評(píng)價(jià)急性心肌梗死犬存活心肌的價(jià)值。成功建立急性心肌梗死犬模型，結(jié)扎前和結(jié)扎3h 后分別行心肌超聲造影檢查，觀察心肌微循環(huán)灌注；然后應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)分析各節(jié)段心肌的應(yīng)變成像，判斷是否存在運(yùn)動(dòng)異常。最后行多巴酚丁胺負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢查，應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)分析心肌運(yùn)動(dòng)的變化，結(jié)合心肌超聲造影的結(jié)果，識(shí)

13、別存活心肌。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，處死犬，游離心臟，行心肌Evans 藍(lán)和TTC 染色，以此為“金標(biāo)準(zhǔn)”將心肌分為正常組、缺血組和梗死組。 結(jié)果顯示結(jié)扎前心肌灌注未見(jiàn)異常，左室壁運(yùn)動(dòng)良好；結(jié)扎前降支3h 后，MCE 顯示部分心肌有灌注減少和灌注缺損。MCE 定性分析無(wú)灌注區(qū)為梗死心肌，有灌注區(qū)域以MBF<5.08 診斷為存活心肌，其敏感性為93.9％，特異性為94.1％；多巴酚丁胺負(fù)荷實(shí)驗(yàn)結(jié)合斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)分析診斷存活心肌的敏感性為75

14、.8％，特異性為94.6％；MCE和STI 技術(shù)結(jié)合DSE 診斷存活心肌的敏感性為97.0％，特異性為98.2％。實(shí)驗(yàn)表明MCE 能敏感的反映心肌血流灌注，STI 結(jié)合DSE 能定量檢測(cè)室壁收縮儲(chǔ)備，三種技術(shù)相結(jié)合能有效的檢出危險(xiǎn)區(qū)存活心肌，敏感性、特異性均明顯高于單種技術(shù)。 結(jié)論： 1、實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影可用于評(píng)價(jià)急性心肌梗死犬心肌血流灌注，結(jié)扎前將支180min時(shí)，MBF<5.08 可以做為判斷靜息狀態(tài)下心肌缺血

15、的標(biāo)準(zhǔn)。 2、實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影可以評(píng)價(jià)冠脈側(cè)支循環(huán)，為側(cè)支循環(huán)的評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確和全面的資料，與術(shù)中冠脈血流顯像技術(shù)結(jié)果吻合。 3、實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影可以定量分析心肌缺血的程度。缺血越嚴(yán)重，造影劑充填就越少。 4、實(shí)時(shí)三平面心肌超聲造影首灌注成像可以觀察血流通過(guò)冠狀動(dòng)脈時(shí)間，分析冠狀動(dòng)脈的血流灌注，評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈閉塞后側(cè)支循環(huán)的建立情況，判斷存活心肌。血流通過(guò)冠狀動(dòng)脈時(shí)間與心肌血流量之間有很好的相關(guān)性，呈負(fù)相

16、關(guān)(r=-0.876,P<0.01)。 5、實(shí)時(shí)三平面心肌超聲造影首灌注成像可以分析心肌血流半灌注時(shí)間，冠脈閉塞后心肌血流半灌注時(shí)間與心肌血流量之間呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.894，P<0.01)。 6、二維應(yīng)變技術(shù)可以定量評(píng)價(jià)心肌的收縮功能，結(jié)合多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)?zāi)軠?zhǔn)確評(píng)估心肌的收縮儲(chǔ)備，識(shí)別存活心肌。 7、實(shí)時(shí)單平面心肌超聲造影結(jié)合負(fù)荷斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)能提高存活心肌的檢出率，全面評(píng)價(jià)存活心肌的血流灌注和收縮儲(chǔ)備