趙曉斌 ZHAO Xiaobin
張承剛1 ZHANG Chenggang
晉建華1 JIN Jianhua
施龍寶1 SHI longbao
田蓉蓉1 TIAN Rongrong
李思進(jìn)1 LI Sijin
2.天津泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科天津 300457
急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)后左心室重構(gòu)(left ventricular remodeling, LVR)是引起進(jìn)行性心力衰竭及患者死亡的主要原因[1]。LVR與循環(huán)系統(tǒng)及心肌組織局部腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的激活有關(guān)[2]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)性AMI的犬預(yù)防性使用卡托普利(Captopril),觀察其對(duì)AMI后6h發(fā)生的LVR的影響。
1.1 動(dòng)物模型建立及分組 34只雜種犬(由山西醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供),體重14~25kg,雌雄不限,自由食水,(20±2)℃條件下飼養(yǎng)。采用完全隨機(jī)分組方法分為兩組,治療組11只,術(shù)前3d口服卡托普利20mg,每天2次,連續(xù)喂藥3d。對(duì)照組23只,術(shù)前普通飲食,喂養(yǎng)3d。所有犬均按30mg/kg靜脈注射3%戊巴比妥鈉麻醉并行氣管插管,連接呼吸機(jī)或氧氣囊控制呼吸。無(wú)菌條件下沿胸骨左側(cè)第3~4肋間打開(kāi)胸腔,進(jìn)入胸腔后打開(kāi)心包作心包吊床,以充分暴露心臟,在冠狀動(dòng)脈左前降支第一、第二對(duì)角支之間用7-0手術(shù)絲線結(jié)扎。心電監(jiān)護(hù)前壁導(dǎo)聯(lián)ST段明顯抬高且搏動(dòng)減弱,即認(rèn)為AMI模型建立成功。造模成功后即刻靜脈注射99Tcm-甲氧基異丁基異腈(MIBI)(中國(guó)欣科公司生產(chǎn))行SPECT心肌灌注顯像。
1.2 門(mén)控心肌SPECT顯像99Tcm-MIBI注射劑量:55.5~74MBq/kg,放化純>95%。儀器為ADAC雙探頭SPECT,配低能高分辨率準(zhǔn)直器,矩陣64×64。從心前區(qū)右前斜位45°至左后斜位45°,順時(shí)針?lè)较?80°采集,6°/幀,共采集30幀,40s/幀。采集時(shí)間均在結(jié)扎后6h。對(duì)照組動(dòng)物在建立模型前48~72h按上述方法進(jìn)行術(shù)前正常心肌SPECT顯像作為自身對(duì)照。治療組在服用卡托普利前進(jìn)行核素心肌顯像作為自身對(duì)照。
1.3 圖像處理 采用濾波反投影重建原始圖像,獲得短軸、垂直長(zhǎng)軸、水平長(zhǎng)軸三個(gè)方向的心肌斷層圖像,重建前濾波函數(shù)選Butterworth,cutoff=0.35,order=15。應(yīng)用計(jì)算機(jī)自帶的QGS(quantitative gated SPECT)軟件,計(jì)算左心室舒張末期容積(end diastolic volume, EDV)、收縮末期容積(end systolic volume, ESV)、射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction, EF)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 11.5軟件分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以表示,采用成組t檢驗(yàn)進(jìn)行比較,術(shù)前與術(shù)后比較采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
治療組11只犬中有3只在結(jié)扎中因室顫死亡,2只在顯像過(guò)程中因心律不齊等致數(shù)據(jù)無(wú)效而棄用,最后6只納入本實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組有7只在結(jié)扎左前降支時(shí)發(fā)生室顫死亡,最后16只納入本實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組AMI后6h心肌SPECT顯像可見(jiàn)左心室擴(kuò)大、左心室心尖及周?chē)鷧^(qū)域呈大范圍的顯像劑分布缺損區(qū),動(dòng)態(tài)顯示該部位室壁無(wú)活動(dòng)(圖1A)。治療組AMI后6h心肌SPECT顯像亦可見(jiàn)左心室心尖及周?chē)鷧^(qū)域呈大范圍的顯像劑分布缺損區(qū),但未見(jiàn)左心室明顯擴(kuò)大(圖1B)。兩組術(shù)后6h EDV、ESV、EF比較見(jiàn)表1。對(duì)照組術(shù)前EDV、ESV與術(shù)后比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.81、2.83,P<0.05);術(shù)前EF與術(shù)后比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.06,P>0.05)。治療組術(shù)前EDV、ESV、EF與術(shù)后比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.76、0.56、1.20,P<0.05);兩組術(shù)前EDV、ESV差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.08、0.94,P>0.05),術(shù)后EDV﹑ESV差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.12、9.91,P<0.05),EF差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.79,P>0.05)。
AMI后,由于心肌細(xì)胞損傷引起整個(gè)左心室形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生一系列變化,表現(xiàn)為心腔擴(kuò)大、心室收縮功能減退、心臟瓣膜功能不全、室壁瘤等,受梗死影響的區(qū)域開(kāi)始擴(kuò)展、變薄,稱(chēng)為L(zhǎng)VR。LVR直接影響患者的臨床過(guò)程和預(yù)后,是目前心血管領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。張承剛等[3,4]首次應(yīng)用心肌SPECT顯像對(duì)AMI后LVR臨床與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列研究。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察預(yù)防性使用卡托普利對(duì)AMI后發(fā)生的LVR的影響。
表1 治療組與對(duì)照組術(shù)前及術(shù)后6h EDV、ESV、EF比較( )
表1 治療組與對(duì)照組術(shù)前及術(shù)后6h EDV、ESV、EF比較( )
注:(1)與術(shù)前比較,P<0.05;(2)與對(duì)照組比較,P<0.05。EDV:舒張末期容積;ESV:收縮末期容積;EF:射血分?jǐn)?shù)
圖1 A.對(duì)照組術(shù)前和AMI后6h心肌SPECT顯像圖像:上排為術(shù)前顯像結(jié)果,下排為心肌梗死6h顯像結(jié)果,可見(jiàn)心尖部和部分前壁灌注缺損區(qū),兩次顯像心腔明顯擴(kuò)大;B.治療組術(shù)前和AMI后6h心肌SPECT顯像圖像:上排為術(shù)前顯像結(jié)果,下排為心肌梗死6h顯像結(jié)果,可見(jiàn)心尖部和部分前壁灌注缺損區(qū),兩次顯像心腔大小無(wú)明顯變化
目前認(rèn)為L(zhǎng)VR由多種原因造成,其中之一是心肌梗死后循環(huán)系統(tǒng)及心肌組織局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)的激活,而這也是臨床選擇使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑卡托普利治療LVR的原因,但多在發(fā)生AMI后才使用這些藥物。本實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)犬發(fā)生AMI前使用卡托普利觀察是否對(duì)AMI后的LVR有預(yù)防作用。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)前3d給予口服常規(guī)劑量的卡托普利與對(duì)照組相比未出現(xiàn)明顯的左心室擴(kuò)大。對(duì)照組術(shù)后EDV、ESV均大于術(shù)前(P<0.05),而治療組術(shù)后EDV、ESV與術(shù)前比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組術(shù)后6h EDV﹑ESV差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)??梢?jiàn)預(yù)防性使用卡托普利能有效控制和預(yù)防AMI后6h之內(nèi)發(fā)生的LVR。
有許多影像學(xué)手段研究LVR。血管造影是評(píng)價(jià)LVR的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但由于其為有創(chuàng)技術(shù),限制了其在臨床中的應(yīng)用。超聲操作簡(jiǎn)單、可靠,是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù),但受操作者人為因素影響較大,磁共振及CT圖像質(zhì)量好,但重復(fù)性和成熟程度不如核素心肌顯像。核素心肌顯像不僅能夠定性觀察有無(wú)出現(xiàn)LVR,還可以定量判斷LVR的程度。在本實(shí)驗(yàn)中不僅可以看見(jiàn)心室擴(kuò)大、心肌延長(zhǎng)、心尖部的膨脹性擴(kuò)張,還定量分析了EDV、ESV、EF在AMI前后的變化。
本實(shí)驗(yàn)僅觀察了AMI后6h心臟形態(tài)和功能的變化,筆者認(rèn)為在如此短的時(shí)間內(nèi)卡托普利阻止LVR的發(fā)生,主要是通過(guò)阻止血管緊張素Ⅱ的生成而實(shí)現(xiàn)。其可能的機(jī)制為:①卡托普利通過(guò)影響AMI后誘導(dǎo)產(chǎn)生的血管緊張素Ⅱ的生成而降低左心室收縮的后負(fù)荷和左心室收縮壓,改善AMI后的血流動(dòng)力學(xué),阻止了AMI后心腔的擴(kuò)大。②卡托普利能夠提高血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合成酶的表達(dá)和活性,一氧化氮合成酶作用于L-精氨酸生成一氧化氮。一氧化氮可以降低內(nèi)皮細(xì)胞氧負(fù)荷,而AMI后氧負(fù)荷增加、氧化氮合成酶活性降低是LVR的重要原因[5,6]。雖然卡托普利也能夠減少心肌細(xì)胞外基質(zhì)中纖維的沉積有益于LVR,顯然在觀察的6h內(nèi)這一機(jī)制并不占主導(dǎo)作用[7]。
本研究中AMI后在觀察的6h內(nèi)左心室心功能并無(wú)明顯變化。心功能的變換與心肌梗死的范圍、程度以及觀察時(shí)間都有關(guān)系。相比形態(tài)學(xué)的變化,功能的變化較小,這是機(jī)體的一種有益的代償。
本研究的臨床意義在于對(duì)于臨床有心肌梗死高危因素的患者預(yù)防性使用卡托普利也許是一種有益的選擇,但是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)生的LVR與臨床發(fā)生的LVR病理生理不完全相同,因此得出的結(jié)論需謹(jǐn)慎用于臨床。
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