實時心肌超聲造影結合多巴酚丁胺負荷試驗對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，心肌梗死并不是“全和無”的現(xiàn)象，危險區(qū)心肌內(nèi)有存活心肌，判斷危險區(qū)心肌的范圍，準確識別存活心肌，有利于準確評估患者的病情及預后，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送新陳代謝的產(chǎn)物。心肌超聲造影在評價心肌微循環(huán)方面具有獨特的優(yōu)勢，能檢測血管的完整性，定量分析

2、局部心肌的血流灌注。近年來，心肌超聲造影技術迅速發(fā)展，從間斷觸發(fā)成像到實時成像，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)揮著越來越重要的作用。目前常用的二維造影，對不同節(jié)段心肌血流灌注的評價，往往需要變換不同的切面，不僅浪費時間、浪費造影劑，還可能會引起成像條件的變化，影響定量分析結果。全容積三維造影成像技術由于所采集的數(shù)據(jù)庫容量大，脫機后分析較繁瑣，且不能定量分析局部心肌血流量，在臨床上應用較少。實時三平面心肌超聲造影綜

3、合二維聲學造影劑和三維成像的優(yōu)點，以二維切面為基準切面，在此切面的基礎上，以空間60o的切割關系，同時獲取與此切面互成60o和120o的兩個切面，同步顯示三個切面，全面觀察和分析左室所有心肌的血流灌注。此外，該技術脫機后能以二維造影的模式逐個切面進行分析，保證了在完全相同的條件評價所有心肌的血流灌注，具有廣闊的應用前景。 由于存活心肌具有收縮功能減弱的特點，不同于正常心肌，也不同于梗死心肌，通過檢測心肌收縮功能來識別存活心肌具有

4、獨特的優(yōu)勢。超聲心動圖具有檢查方便、可重復性強等自身優(yōu)勢，在臨床上廣泛應用，但常規(guī)應用的方法如目測主觀因素影響較多，組織多普勒技術受聲束與組織運動方向之間的角度影響，一定程度上會影響判斷的準確性。斑點追蹤成像技術是最近出現(xiàn)的新技術，采用斑點追蹤技術從心肌三個不同的運動方向分析心肌收縮功能，完全不受角度依賴的影響，能提高對存活心肌收縮功能的判斷。另外，負荷超聲心動圖也是常用的方法之一，利用負荷狀態(tài)對心肌產(chǎn)生的正性肌力作用，增強心肌的運動，

5、檢測存活心肌的收縮儲備，從而更加敏感的發(fā)現(xiàn)存活心肌，為臨床提供更準確的信息。本研究利用心肌超聲造影和斑點追蹤技術，并結合多巴酚丁胺負荷試驗，綜合判斷存活心肌，能明顯提高識別存活心肌的敏感性、特異性和準確性，具有重要的臨床意義。 第一部分實時單平面心肌超聲造影對急性心肌梗死犬危險心肌的定量評價 本部分應用實時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 后行實時心肌超聲造影，存儲動態(tài)圖像進行脫機后分析。實驗結束后游離心臟行Evans 籃染色，以染色結果為“金標準”，定量分析正常心肌和缺血心肌的血流量。結果顯示：病理染色將心肌節(jié)段分為正常組和危險組，正常組心肌節(jié)段192個，危險組心肌節(jié)段96個；肉眼觀察定性分析MCE 結果，灌注正常心肌節(jié)段186個，灌注減少和灌注缺損心肌節(jié)段共102個，判斷危險心肌的敏感性為89.6％，特異性為91.7

7、％；脫機后用單指數(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曲線計算判斷危險心肌的血流量臨界值，以MBF<5.08時診斷危險心肌，其敏感度為95.8％，特異性為96.9％，曲線下面積為0.984。研究表明實時心肌聲學造影定量計算心肌血流量可以區(qū)分正常心肌和

8、危險心肌，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)下心肌缺血的標準。 第二部分應用實時三平面心肌超聲造影首灌注成像時間參數(shù)定量評價存活心肌的實驗研究 本部分應用實時三平面心肌超聲造影的首灌注成像評價心肌的血流灌注，選用時間參數(shù)血流通過冠狀動脈時間和心肌血流半灌注時間來判斷存活心肌。18 只犬成功建立急性犬前降支冠脈閉塞模型，3 小時后在持續(xù)勻速推注造影劑的條件下行實時心肌聲學造影，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，均脫機后分析。 最后處死犬，行Evans 藍和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。結果顯示結扎前MCE 心肌灌注良好，結扎3h 后，正常組心肌血流通過冠脈時間(Tc)和心肌半灌注時間(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)計學差異(P<0.01)；再灌注成像過程中，單平面法定量計算心肌血流量，結扎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 之間呈明顯負性相關，相關系數(shù)分別為r1=-0.86(P<0.01)，r2=-0.894(P<0.01)。 研究表明實時三平面心肌聲學造影首灌注成像過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價心肌血流，其

11、時間參數(shù)血流通過冠狀動脈時間(Tc)和心肌血流半灌注時間(Tm)與心肌血流量(MBF)密切相關，可以判斷心肌缺血的范圍和程度，了解側支循環(huán)的建立情況，判斷存活心??；冠脈完全閉塞時，危險區(qū)心肌血流由側支循環(huán)供血，心肌血流灌注延遲和減慢，側支循環(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復流的發(fā)生，心肌灌注越延遲，缺血程度則越嚴重。 第三部分實時心肌超聲造影和斑點追蹤成像技術結合多巴酚丁胺負荷試驗定量檢測存活

12、心肌的實驗研究 本部分應用多巴酚丁胺負荷超聲心動圖(DSE)結合實時心肌超聲造影(MCE)和斑點追蹤成像技術(STI)，探討超聲技術評價急性心肌梗死犬存活心肌的價值。成功建立急性心肌梗死犬模型，結扎前和結扎3h 后分別行心肌超聲造影檢查，觀察心肌微循環(huán)灌注；然后應用斑點追蹤成像技術分析各節(jié)段心肌的應變成像，判斷是否存在運動異常。最后行多巴酚丁胺負荷超聲心動圖檢查，應用斑點追蹤成像技術分析心肌運動的變化，結合心肌超聲造影的結果，識

13、別存活心肌。實驗結束后，處死犬，游離心臟，行心肌Evans 藍和TTC 染色，以此為“金標準”將心肌分為正常組、缺血組和梗死組。 結果顯示結扎前心肌灌注未見異常，左室壁運動良好；結扎前降支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％；多巴酚丁胺負荷實驗結合斑點追蹤成像技術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 技術結合DSE 診斷存活心肌的敏感性為97.0％，特異性為98.2％。實驗表明MCE 能敏感的反映心肌血流灌注，STI 結合DSE 能定量檢測室壁收縮儲備，三種技術相結合能有效的檢出危險區(qū)存活心肌，敏感性、特異性均明顯高于單種技術。 結論： 1、實時單平面心肌超聲造影可用于評價急性心肌梗死犬心肌血流灌注，結扎前將支180min時，MBF<5.08 可以做為判斷靜息狀態(tài)下心肌缺血

15、的標準。 2、實時單平面心肌超聲造影可以評價冠脈側支循環(huán)，為側支循環(huán)的評價提供準確和全面的資料，與術中冠脈血流顯像技術結果吻合。 3、實時單平面心肌超聲造影可以定量分析心肌缺血的程度。缺血越嚴重，造影劑充填就越少。 4、實時三平面心肌超聲造影首灌注成像可以觀察血流通過冠狀動脈時間，分析冠狀動脈的血流灌注，評價冠狀動脈閉塞后側支循環(huán)的建立情況，判斷存活心肌。血流通過冠狀動脈時間與心肌血流量之間有很好的相關性，呈負相

16、關(r=-0.876,P<0.01)。 5、實時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間，冠脈閉塞后心肌血流半灌注時間與心肌血流量之間呈顯著負相關(r=-0.894，P<0.01)。 6、二維應變技術可以定量評價心肌的收縮功能，結合多巴酚丁胺負荷試驗能準確評估心肌的收縮儲備，識別存活心肌。 7、實時單平面心肌超聲造影結合負荷斑點追蹤成像技術能提高存活心肌的檢出率，全面評價存活心肌的血流灌注和收縮儲備