多層螺旋CT對小型豬急性心肌梗死模型的早期診斷價值

葉振，崔永春，張宏，羅富良，田毅，李昊，唐躍(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，國家心血管病中心，阜外心血管病醫(yī)院，心血管疾病國家重點實驗室，心血管植入材料臨床前研究評價北京市重點實驗室，北京100037)

多層螺旋CT對小型豬急性心肌梗死模型的早期診斷價值

葉振，崔永春，張宏，羅富良，田毅，李昊，唐躍
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，國家心血管病中心，阜外心血管病醫(yī)院，心血管疾病國家重點實驗室，心血管植入材料臨床前研究評價北京市重點實驗室，北京100037)

摘要:目的探討多層螺旋CT(MDCT)用于評價小型豬急性心肌梗死模型梗死早期冠狀動脈血流及梗死面積的價值。方法選取五指山小型豬18只，隨機分成假手術(shù)組6只和模型組12只。模型組采用胸腔鏡下結(jié)扎左冠狀動脈左前降支制作心肌梗死模型。術(shù)前30min和冠狀動脈結(jié)扎后行冠狀動脈造影，術(shù)后4 h進行MDCT掃描，96 h行超聲心動圖檢測;最后處死動物，取心臟進行病理學(xué)染色，觀察心肌缺血和梗死情況。結(jié)果假手術(shù)組各項檢查均未發(fā)現(xiàn)異常，病理染色未發(fā)現(xiàn)缺血及梗死區(qū)。模型組冠狀動脈造影顯示術(shù)前冠狀動脈通暢，血流正常，結(jié)扎冠狀動脈后左前降支第一對角支遠(yuǎn)端血流完全中斷;mDCT冠狀動脈掃描顯示左前降支血流中斷，梗死區(qū)域主要分布于心尖及左心室前壁及少量的室間隔，與超聲心動圖及病理學(xué)染色結(jié)果一致。結(jié)論MDCT可用于評估急性心肌梗死早期冠狀動脈血流及梗死面積。

關(guān)鍵詞:多層螺旋CT;冠狀動脈造影;心肌梗死;豬

Earlydiagnostic value ofmDCT in acutemyocardial ischemiamodels ofmini swine

YE Zhen，CUI Yong-chun，ZHANG Hong，LUO Fu-liang，TIAN Yi，LI Hao，TANG Yue(Chinese Academy ofmedical Sciences and Peking Unionmedical College，State Key Laboratory of Cardiovasculardisease，F(xiàn)u Wai Hospital，National Center for Cardiovasculardiseases，Beijing Key Laboratory of Pre-clinical Research and Evaluation for Cardiovascular
Implantmaterials，Beijing 100037，China)

Abstract:Objective Todetermine the value ofmultidetector computed tomography(MDCT)in evaluating the coronary artery blood flow and infarction size in the early phase ofmini swinemodels with acutemyocardial infarction.Methods

Eighteen swine were randomlydivided into the sham operation group(n = 6)and themodel group(n = 12).In themodel group，mini swine were used to establishmyocardial ischemiamodels by ligating LAD via thoracoscopy after coronary angiography.The 12-Lead ECGmonitor was used to record the signals of swine 30min before the experiment and after ligation of coronary artery.After 4 and 96 hours surgery，the ischemiamodels weredetected bymDCT and echocardiography，respectively.At the end of the experiment，swine were sacrificed for pathological staining as well asmyocardial ischemia and infarction.ResultsIn pathological staining，no ischemia and infarction tissue and other abnormalities were found in the sham operation group.The coronary angiography results showed that the blood flow was normal but the firstdiagonal branch was completely interrupted after ligation of coronary artery in themodel group，andmDCT coronary artery scanning showed no blood flow in left anteriordistal coronary artery.Besides，the infarction size ofmDCT scanning was consistent to echocardiography and Evans，TTC staining，whichmainlydistributed apex and left anterior ventricle and part of interventricular septum.ConclusionMDCT can be used to evaluate the early coronary blood flow and infarction size of acutemyocardial infarction.

Key words:multidetector computed tomography; coronary angiography;myocardial infarction;swine

心臟成像技術(shù)對左心室功能的準(zhǔn)確評價和心臟疾病的早期治療具有重要作用［1］。多層螺旋CT(MDCT)檢測掃描速度快，圖像質(zhì)量高，克服了普通CT分辨率低、對早期心肌梗死確診率低的弊端，能夠提供可靠的心功能［2］、心肌延遲對比增強［3］和心肌血流量檢測［4］，有望成為心肌梗死早期理想的確診手段。2010年12月～2013年12月，我們采用MDCT觀察小型豬急性心肌梗死后的冠狀動脈血流及梗死面積，探討MDCT對急性心肌梗死的早期診斷價值。

1　材料與方法

1.1動物五指山小型豬18只，體質(zhì)量(23.9±

3.2)kg，雌雄各半，購自北京市琉璃河科興實驗動物養(yǎng)殖中心。

1.2動物分組與模型制作將動物隨機分成模型組12只和假手術(shù)組6只。術(shù)前8 h禁食，氯胺酮35mg/kg、地西泮1.5mg/kg肌內(nèi)注射誘導(dǎo)麻醉，耳緣靜脈注射生理鹽水。采用12導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)護儀(GEmAC 1200ST)監(jiān)測動物術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后心電圖。于第3、4肋間微創(chuàng)開胸，置入Olympus OTV-S7胸腔鏡內(nèi)窺鏡，觀察左冠狀動脈走行，在冠狀動脈左前降支(LAD)第一對角支與第二對角支之間結(jié)扎。心電圖顯示ST段和(或)T波出現(xiàn)典型的心肌缺血性改變?yōu)槟Ｐ椭谱鞒晒Α？p合，關(guān)閉胸腔。假手術(shù)組只穿線，不結(jié)扎，其他操作與模型組相同。

1.3心肌梗死觀察

1.3.1mDCT采用GE Light Speed 64排螺旋CT掃描儀。動物結(jié)扎冠狀動脈4 h后，維持麻醉綁定于仰臥位，采用MDCT冠狀動脈成像掃描模式，頭—尾向掃描。心率維持在60次/min左右，若較快可用美托洛爾控制。MDCT掃描范圍從主動脈根部層面至心臟膈面。對比劑用量350mg/100mL，注射對比劑后1、5、7min分別再次啟動MDCT在同一范圍掃描。間隔5%，對30%～80% R-R間期內(nèi)圖像進行手動拆分。觀察心臟左心室前壁、室間隔和左心室壁的首過灌注和延遲增強圖像，根據(jù)首過區(qū)和延遲區(qū)CT值判斷梗死面積。計算左心室舒張末期容積(LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

1.3.2冠狀動脈造影術(shù)前30min、術(shù)后即刻、術(shù)后96 h行冠狀動脈造影。在全身麻醉狀態(tài)下，經(jīng)右側(cè)股動脈介入5 F鞘管，推入10mL造影劑，觀察冠狀動脈走行。

1.3.3超聲心動圖采用Philip7500超聲心動儀，探頭頻率3mHz，術(shù)前1 h和術(shù)后96 h測量左心室室壁、室間隔厚度及異常運動情況，測算LVEDV、LVESV、LVEF。

1.3.4病理檢查靜脈注射15%的KCl 20mL，對動物實施安樂死，待心臟停跳后將其取出稱重、測量長軸和短軸。先分別從左、右冠狀動脈注入2%依文思藍(lán)染色，5min后將心臟自心尖到心底部于垂直室間隔方向切成6層厚度約8mm的薄片。1% TTC染色，37℃水浴15～20min，觀察左心室、室間隔、側(cè)壁的染色情況。正常存活心肌被依文思藍(lán)均勻染色呈藍(lán)色，缺血心肌被TTC染色呈紅色，梗死區(qū)心肌無著色。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用Sigma Stat統(tǒng)計軟件。結(jié)果以珋x±s表示，手術(shù)前后比較采用配對t檢驗。P ＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

模型組2只小型豬結(jié)扎冠狀動脈后出現(xiàn)室顫伴傳導(dǎo)阻滯，搶救無效死亡，尸檢結(jié)果顯示左心室大面積梗死。其余16只于終點取材前均正常存活。

2.1mDCT檢查結(jié)果模型組LVEDV、LVESV、LVEF分別為(47.61±1.00)mL、(24.18±1.07)mL、49.31%±1.42%，假手術(shù)組分別為(53.53± 0.09)mL、(21.14±0.34)mL、60.49%±0.50%，兩組比較，P均＜0.05。假手術(shù)組首過區(qū)及延遲區(qū)1、5、7min的CT值均為0，模型組分別為(32.38± 7.99)、(51.2±6.22)、(60.48±5.50)、(65.04± 4.16)HU，兩組比較，P均＜0.05。冠狀動脈掃描顯示，血流至冠狀動脈LAD處中斷，梗死區(qū)域主要分布于心尖及左心室前壁及少量室間隔;假手術(shù)組未見異常。

2.2冠狀動脈造影結(jié)果模型組術(shù)前、假手術(shù)組術(shù)前及術(shù)后冠狀動脈造影結(jié)果顯示，LAD血流通暢，無血管狹窄、栓塞等病變;模型組術(shù)后LAD第二對角支遠(yuǎn)端血流完全中斷。

2.3超聲心動圖檢測結(jié)果見表1。

表1　兩組手術(shù)前后超聲心動圖檢測結(jié)果比較()

表1　兩組手術(shù)前后超聲心動圖檢測結(jié)果比較()

注:與假手術(shù)組術(shù)后比較，*P＜0.05。

組別　n　LVEDV(mL)　LVESV(mL)　LVEF(%)模型組10術(shù)前　36.05±2.54　10.48±1.43　70.84±2.73術(shù)后　36.64±2.86　18.21±1.24*50.45±1.63*假手術(shù)組　6術(shù)前　35.03±2.90　9.39±1.51　73.32±3.37術(shù)后36.05±2.91　9.99±1.15　72.10±2.09

2.4病理檢查結(jié)果假手術(shù)組未見缺血及梗死區(qū)域。模型組梗死區(qū)顯著，主要分布于心尖、左心室前壁，室間隔梗死面積較小，梗死區(qū)呈灰白色。TTC、

依文思藍(lán)染色與MDCT掃描梗死部位一致。

3　討論

急性心肌梗死的早期診斷對指導(dǎo)臨床治療具有重要意義。目前除了根據(jù)患者早期臨床表現(xiàn)、心電圖、血清酶學(xué)診斷急性心肌梗死外，常用的檢查方法有磁共振成像(MRI)、超聲心動圖、MDCT等。MRI無輻射、不需要使用對比劑，對心臟和血管結(jié)構(gòu)可任意平面成像，能準(zhǔn)確測定LVEF和心肌梗死面積;但有金屬植入物和心臟起搏器患者禁用，且檢查時間長、過程相對復(fù)雜和費用高，對冠狀動脈狹窄程度判斷精確度不高［5］。超聲心動圖操作簡便，時間分辨率較MRI好，但重復(fù)性差、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，易受患者及操作者因素影響［6］。MDCT采用回顧性心電門控技術(shù)，呈螺旋狀掃描，掃描速度快且不間斷，空間分辨率高、時間分辨率也顯著提高［7］，可清晰顯示冠狀動脈狹窄程度和粥樣斑塊［8］。

小型豬心臟解剖結(jié)構(gòu)和血管走行與人類很接近［9］。本研究采用胸腔鏡下小切口定點結(jié)扎的方法制作急性心肌梗死模型，其優(yōu)點是創(chuàng)傷小、均一性好、成模率高、應(yīng)激性小［10］。急性心肌梗死后4 h是藥物溶栓和經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)有效治療的最佳階段，此時血清酶學(xué)變化顯著;心肌梗死后96 h是藥物治療觀察期，此階段不適合PCI及冠狀動脈旁路移植［11］。本研究以冠狀動脈造影為金標(biāo)準(zhǔn)檢測冠狀動脈閉塞情況，其結(jié)果與MDCT冠狀動脈掃描結(jié)果相符。表明MDCT檢查在心肌梗死早期具有很高的敏感性和準(zhǔn)確性。此外，MDCT對模型組心肌梗死區(qū)掃描結(jié)果與超聲心動圖、病理檢查結(jié)果一致。表明MDCT對急性心肌梗死早期冠狀動脈成像及梗死面積評估真實、準(zhǔn)確、可靠。MDCT的不足之處在于:①由于MDCT時間分辨率不高，心室舒張期和收縮期測量不準(zhǔn)確，因此對心功能評估有限。②掃描時對心率要求較高，需多次靜注美托洛爾控制心率［12］，影響左心室功能的準(zhǔn)確測量。本研究中MDCT檢測的假手術(shù)組LVEF偏低，與超聲心動圖結(jié)果存在差異。③MDCT掃描前需用高壓注射器注入大量對比劑。

綜上所述，MDCT在急性心肌梗死早期能準(zhǔn)確、快速、清晰顯示冠狀動脈血流情況及梗死區(qū)域，對缺血性心肌病的早期檢查具有重要意義。

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收稿日期:( 2015-03-26)

通信作者簡介:唐躍(1958-)，男，主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)博士。研究方向為心血管外科疾病的診治及臨床前植入器械研發(fā)及安全性評價。E-mail: tangyue1226@ vip.sina.com

作者簡介:第一葉振(1985-)，男，研究實習(xí)員，醫(yī)學(xué)碩士。研究方向為藥理學(xué)及臨床前植入器械及藥物安全性評價。E-mail: yezhen2018@ 126.com

基金項目:北京市科委科技支撐項目(Z101107052210004)。

文章編號:1002-266X(2015)34-0004-03

文獻標(biāo)志碼:A

中圖分類號:R542.2

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.002