1、    靜脈心肌聲學造影定量評價冠脈微循環血流灌注         摘要：目的評價靜脈心肌聲學造影定量評估冠脈微循環血流灌注的可行性。方法對12條犬于左前降支(LAD)狹窄前后行靜脈心肌聲學造影。結果時間-強度曲線參數中峰強度和曲線面積較基礎狀態明顯降低(P<0.01),兩種狀態下以峰強度和曲線下面積(AUC)與冠脈微循環血流(CBF)有顯著的相關性(峰強度:r=0.94050.9666,P=0.00050.0001;AUC:r=0.82390.9761,P=0.010

2、30.0056)。)結論靜脈心肌聲學造影可定量評價冠脈微循環血流灌注。關鍵詞：超聲心動描記術;冠狀血管;微循環;造影劑Quantitative assessment of perfusion in coronary microcirculation by transvenous myocardial contrast echocardiographyCHEN Xiaolin(Department of Cardiology,the 171st Hospital of PLA,Jiujiang 332000,China)LIU Yili,JIA Manying.Abstract：Objectiv

3、eTo evaluate quantitatively perfusion in coronary microcirculation by transvenous myocardial contrast echocardiography(MCE).MethodsTransvenous MCE was performed before and after LAD stenosis in 12 dogs.ResultsPeak intensity and area under curve(AUC) in time-intensity curves were significantly decrea

4、sed after LAD stenois,peak intensity and AUC were strongly related with CBF flow (peak intensity:r=0.94050.09666,P=0.00050.0001;AUC:r=0.82390.9761,P=0.01030.0056).ConclusionTransvenous MCE could quantitatively assess the perfusion in coronary microcirculation.Key words：Echocardiography;Coronary vess

5、els;Microcirculation;Contrast media由于冠脈介入診療技術的廣泛開展,對心外膜大冠脈的形態和功能狀況了解較多,而對心肌內微血管的形態和功能變化了解甚少。許多證據表明,心肌內微血管對冠脈循環的影響在心肌的血供中起重要作用。本實驗旨在用靜脈心肌聲學造影(myocardial contrast echocardiography,MCE)定量評價冠脈微循環血流灌注。材料與方法一、動物模型制作12條健康雜種犬,體重(18±2)kg。戊巴比妥鈉(30 mg/kg)靜脈麻醉,氣管插管,呼吸機輔助呼吸。股靜脈置入6F導管鞘用于注射八氟化三碳白蛋白微泡(第一軍醫大學南方

6、醫院臨床藥學基地提供)和維持靜脈通道,股動脈置入6F豬尾導管于主動脈根部以監測主動脈壓和注射乙酰膽堿(Ach,第一軍醫大學藥理教研室提供)。左側第5肋間開胸,懸吊心包床,游離左前降支(LAD)約 1.5 cm,游離處懸掛 2.02.5 F電磁血流計探頭,探頭近側穿線備用。二、實驗方案1.基礎狀態下靜脈注射造影劑 0.05 ml/kg,于注射前30 s開始持續錄取左心室中部乳頭肌水平MCE像于光盤上,直到心肌內的造影劑完全消失。2.待心肌及心腔內的造影劑完全消失后,主動脈根部注射Ach 100 g,持續注射20 s,于注射結束后4050 s內重復步驟1。3.絲線縮窄LAD,使電磁血流計的血流減少

7、75%,30 min后分別重復步驟1、2。4.整個實驗過程中持續心電、主動脈壓監護;記錄基礎狀態和狹窄狀態下注射Ach前后電磁血流計測得的冠脈血流(CBF)值。三、像分析應用HP5500型超聲儀心肌聲學造影的AD定量分析軟件采集舒張末期像,在左心室前壁選取一感興趣區域(同一分析過程中保持不變),測定感興趣區域的平均回聲強度,減去感興趣區域本底的平均回聲強度,得到平均回聲強度增強值,并自動擬合出時間-強度曲線。四、統計分析計量資料用<"115 (147 bytes)" src="/med/cano/201003/20100323172539252"

8、42 16>表示。時間-強度曲線參數及CBF的變化用配對資料t檢驗,時間-強度曲線參數與CBF及冠脈血流儲備(CFR)的相關關系用Pearson多元相關分析;統計檢驗顯著性水準為=0.05。結果一、造影前后血流動力學的變化全部實驗犬于LAD狹窄前后,注射造影劑后,心率(HR)、平均主動脈壓(mAOP)均無顯著變化;與LAD狹窄前相比,造影前后的HR、mAOP在LAD狹窄后均無顯著變化。未見明顯心律失常及ST-T改變。二、時間-強度曲線各參數及CBF的變化LAD縮狹前注射Ach后可見CBF明顯增加,約為注射前的2.5倍;造影的峰強度增高,為注射前的 2.0倍,曲線最大上升斜率(Ka)及最大

9、下降斜率(Kd)增快,均約為注射前的3倍;而至峰強度時間(Tp)、峰強度減半時間(Td)及峰強度減半時間(T1/2)縮短,分別為注射前的0.6倍、0.7倍、0.8倍;曲線下面積(AUC)增加,為注射前的2.0倍。LAD狹窄后各參數仍有類似的變化規律,但變化的幅度較LAD狹窄前減少(表1)。表1注射Ach前后時間-強度曲線各參數及CBF的變化(<"115 (147 bytes)" src="/med/cano/201003/20100323172539252" 42 16>)峰強度TPT1/2D1/2AUCKaKdCBF基礎注射Ach前18.6

10、±4.36.1±1.110.1±1.716.1±3.1221.1±66.49.0±4.71.2±0.649.6±20.9狀態注射Ach后38.7±8.9*3.8±0.9*6.4±1.2*10.3±1.8*434.6±116.3*26.1±7.8*3.2±1.5*140.0±16.2*狹窄注射Ach前6.2±1.45.8±1.19.7±1.916.0±3.464.7±26.47.4

11、7;2.41.5±0.913.9±1.6狀態注射Ach后8.6±3.7*4.5±1.0*7.5±1.8*1.9±2.6*105.3±19.9*5.6±2.6*1.0±0.5*23.6±2.7*     注:* vs Ach注射前P<0.01三、靜脈MCE時間-強度曲線各參數與CBF的相關性(表2,3)表2注射Ach前時間-強度曲線各參數與CBF的相關關系峰強度TPT1/2D1/2AUCKaKd基礎r0.94050.26560.21530.20480.

12、97610.70810.7199狀態P值0.0005*0.52490.60860.62660.0056*0.0493*0.0440*狹窄r0.96660.3177-0.4814-0.03520.82390.63120.5589狀態P值0.0001*0.43200.22710.93400.0103*0.09330.1498     注:*與CBF有顯著相關性表3注射Ach后時間-強度曲線各參數與CBF的相關關系峰強度TPT1/2D1/2AUCKaKd基礎r0.8822-0.4447-0.4504-0.44490.92900.77330.7882狀態P值0.

13、0037*0.26970.26280.26940.0047*0.0244*0.0201*狹窄r0.9621-0.2478-0.2515-0.17590.81870.5802-0.0236狀態P值0.0001*0.55400.54800.67700.0129*0.13160.9558     注:*與CBF有顯著相關性由表2、表3可見:PI和AUC與局部的CBF有顯著的相關性。另外,與CBF相關性較好的指標尚有LAD狹窄前的Ka和Kd。其他參數與CBF無顯著的相關性。討論由于冠脈介入診療技術的廣泛開展,對心外大的冠脈形態和功能狀況了解較多,而對心肌內微血管

14、的形態和功能變化了解甚少。文獻提出,雖然急性和慢性缺血綜合征一般是由于心外膜冠脈粥樣斑塊限制了CBF,但近10%20%患者冠脈造影正常1。高血壓伴左室心肌肥厚的患者常出現心絞痛、心肌缺血、室性心律失常等心臟事件,但冠脈造影正常2,3。這與心肌內微血管的結構和功能改變使CFR下降有關。因此,心肌微血管對冠狀循環的影響在心肌血供中起重要作用。聲學造影的安全性是人們首先關注的問題,作為一種理想的心肌聲學造影劑應該具備下列條件:無生物活性,對人體無毒副反應;具有紅細胞在人體的血流動力學特點,對血流動力學無顯著影響;絕大部分微泡直徑小于或等于紅細胞,靜脈注射后能通過肺微循環到達左心;濃度足夠高,要有足夠

15、的半衰期(至少30 s至數min);周圍靜脈注射能通過肺循環使左心室顯影。本實驗所用的聲學造影劑,其平均直徑為(2.9±1.2) m,濃度為1.7×109/ml,且98%的微泡直徑在7 m以下,靜脈注射后,成功地實現心肌聲學造影;造影前后實驗犬的心率、平均主動脈壓均無顯著變化,心電監護未見明顯的心律失常和ST-T改變,實驗結果表明八氟化三碳聲振白蛋白微泡是安全的,與蘇偉等4的報道一致。同時,由于CBF與心肌耗氧量成線性關系,因此在測定CFR時必須使決定心肌耗氧量的因素保持相對穩定,本實驗中實驗犬的心率和平均主動脈壓均無顯著變化,因而排除了因血流動力學變化造成的實驗結果的誤差

16、,增加了實驗結果的可靠性。CBF的測量方法有多種,包括電磁血流計法、放射微球法、多普勒導絲法、經食管超聲法及正電子發射斷層掃描技術。這些方法都有一定的有創性或費用昂貴。MCE是近年來正在發展的定量心肌血流灌注的新技術。聲學造影劑在血管中的行為與細胞相似5,故微泡到達心肌中的數量及其進出心肌組織的速率,即心肌聲學造影的強度及其隨時間變化規律可反映心肌微循環血流灌注狀態6,能精確地測量冠脈微循環血流。MCE評估CBF國外進行了廣泛的研究7-9,他們都是經冠脈導管注入聲學造影劑,所用方法在設備和技術上有較高的要求。本研究中,我們采用自制八氟化三碳經外周靜脈注射成功地實現了無創性心肌聲學造影。在此基礎

17、上以電磁血流計測定的血流為標準,通過Pearson多元相關分析發現:時間-強度曲線各參數中以峰強度和AUC與電磁血流計測定CBF顯著相關(r=0.88220.9666,P=0.00010.0037),即靜脈MCE可用于定量心肌冠脈微循環血流。與其他測量CBF方法相比,靜脈MCE具有實時、無創、價廉、簡便易行等特點。而且,進一步將靜脈MCE技術過渡到臨床,從而對冠心病的診斷、治療及預后判斷等提供極大幫助。作者單位：陳小林(九江市,中國人民解放軍第一七一醫院心內科332000)劉伊麗(廣州市第一軍醫大學附屬南方醫院心內科)賈滿盈(廣州市第一軍醫大學附屬南方醫院心內科)參考文獻：1Chilian W

18、M.Coronary microcirculation health and disease:summary of NHLBI workshop.Circulation,1997,95:522-529.2Lerman A,Burnet JC.Inact and altered endothelium in regulation of vasomotion.Circulation,1992,86(Suppl ):-18-25.3O'Gorman DJ,Sheridan DJ.Abnormalities of the coronary circulation associated with left ventricular hypertrophy.Clinical Science,1991,87:703-711.4蘇偉,賈滿盈,劉伊麗,等.靜脈心肌聲學造影定量心肌缺血的實驗研究.第一軍醫大學學報,1997,17:296-298.5Keller MW,Segal SS,Kaul S,et al.The behavior of sonication albumin microbubbles within the microcirculation:A basis for their use during myocardial contras