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心肌顿抑微循环障碍新学说———“短路学说”

来源:INTERNET 作者:罗义 刘伊丽 查道刚等 2005-7-28
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摘要: 【摘要】 目的 探讨顿抑心肌微循环改变及其机制。方法 制备左前降支冠脉(LAD)不同阻断时间(15、60min)后再灌注犬心肌顿抑模型,在不同观察时间点静脉注射含全氟丙烷声振白蛋白微泡造影剂,采用二次谐波成像和间歇发射技术行心肌声学造影(MCE)。计算心肌视频密度峰值(PVI)、MCE曲线上升斜率(α)和曲线早期下降斜......


    【摘要】 目的 探讨顿抑心肌微循环改变及其机制。方法 制备左前降支冠脉(LAD)不同阻断时间(15、60min)后再灌注犬心肌顿抑模型,在不同观察时间点静脉注射含全氟丙烷声振白蛋白微泡造影剂,采用二次谐波成像和间歇发射技术行心肌声学造影(MCE)。计算心肌视频密度峰值(PVI)、MCE曲线上升斜率(α)和曲线早期下降斜率(β)。测定相应时间点冠状静脉窦血乳酸浓度。结果 ⑴心肌顿抑早期心肌PVI显著增高,1h后恢复至结扎前水平;⑵再灌注期顿抑区与正常区PVI比值、α比值、β比值显著高于LAD结扎前,随着再灌注时间的延长比值逐渐回降;⑶再灌注期冠状静脉窦血乳酸浓度明显增高。结论 ⑴心肌顿抑早期心肌微循环处于“高动力”状态,血流灌注增加与排空加快并存;⑵顿抑心肌缺氧代谢加强;⑶心肌内微循环短路可能是心肌顿抑微循环障碍的机制。

关键词 心肌顿抑 再灌注 微循环心肌声学造影

A new theory on microcirculatory dysfunction in myocardial stunning:“short hypothesis”

Luo Yi,Liu Yili,Zha Daogang,et al.

Department of Cardiology,Guangzhou First People’s Hospital,Guangzhou510180.

【Abstract】 Objective To research the intramyocardial microcirculatory derangement and its mechanism durˉing myocardial stunning.Methods Twelve dogs underwent15or60min left anterior descending coronary artery(LAD)occlusion,followedby120min reperfusion.Another six dogs underwent sham-operation.Myocardial contrast echocardiography(MCE)was performed intravenously using C3F8-exposed sonicated dextrose albumin and blood samples were taken from coronary venous sinus at different time points.Electrocardiogram-gated end-systolic imˉages in short axiswere acquired in harmonic mode and digitized on-line.Background-subtracted peakvideointensiˉty(PVI),ascending slop(α)and early descending slop(β)of MCE curve in stunned and normal myocardium areas were measured fromMCE.The ratiosof PVI,α,andβbetween stunned and normal myocardium areas were calculatˉed.Results A marked increase in PVI occurred in all dogs with stunned myocardium inthe early period of reperfuˉsion and the PVI restored to the pre-occlusion level after60min of reperfusion.The ratios of PVI,α,andβin the early period of reperfusion were significantly higher than the pre-occlusion levels,and gradually restored toward their pre-occlusion levels.Plasma lactic acid concentrations significantly increased in the early period of reperfusion,and restored to the pre-occlusion levels by120min after reperfusion in the15-min LAD occlusion group,but not in the60-min group.No changes in PVI,three rations,and plasma lactic acid levels during the experiment were observed in the sham-operated group.Conclusion The microcirculation of stunned myocardium is hyperdynamic.The anaerˉobic metabolism of stunned myocardium enhances.The intramyocardial microcirculation“short”is a possible mechaˉnism of the microcirculatory dysfunction of stunned myocardium.

Key words myocardial stunning reperfusion microcirculation myocardial contrast echocardiography

心肌顿抑是一种可逆性心肌缺血再灌注损伤 [1,2] ,其具体发生机制未明。顿抑心肌是否存在微循环障碍,目前尚有争议 [3] 。本研究应用静脉心肌声学造影(myocardial contrast echocardiography,MCE)在犬心肌顿抑模型中观察不同缺血时间后再灌注心肌微循环改变,并检测冠状静脉窦血乳酸浓度,以探讨顿抑心肌内微循环改变的机制。

1 材料和方法

1.1 犬心肌顿抑模型建立 18条雄性杂种犬,体重13~18kg。按实验先后顺序采用完全随机设计将动物分入顿抑S组、顿抑L组和假手术组。各组犬6只。动物用戊巴比妥钠(35mg/kg)静脉全麻后,气管插管连接呼吸机。经右股动脉插入猪尾管并经压力换能器连接多道生理记录仪监测主动脉压和左室压。右股静脉插入扩张管套鞘用于静脉输液和注射超声造影剂。右颈静脉插入冠状静脉窦取血导管。在左侧第五肋间开胸,充分暴露心前区,打开心包壁层,用丝线将心包吊起,使心脏悬卧于心包床上。分离左冠状动脉前降支(LAD)近段,留置一结扎线。将一水囊置于心脏表面。顿抑S组LAD结扎15min/再灌注2h,顿抑L组LAD结扎60min/再灌注2h,假手术组不行冠状动脉结扎。全过程监测血流动力学和心电图。

1.2 静脉心肌声学造影 使用Acuson SEQUOIA512超声诊断仪,探头频率为3.5MHz。探头用夹子固定并置于水囊内,显示左室乳头肌水平短轴切面图。探头的位置和角度在整个实验中保持不变。调节增益以获得最佳图像并维持至实验结束。采用二次谐波成像和间歇发射技术行静脉MCE,心电图触发间隔为3个心动周期。弹丸式静脉注射含C 3 F 8 的声振白蛋白微泡造影剂全氟显0.01ml/kg(南方医院临床药学基地提供),于注射前、后连续录取超声图像并记录到磁光盘供以后分析。MCE观测时点为LAD结扎前、结扎后即刻、再灌注前、再灌注后5min、30min、60min、90min和120min。冠状静脉窦取血时点为LAD结扎前、再灌注前、再灌注后5min、30min、60min、90min和120min。

1.3 心肌标本处理 实验完毕后,将心脏取下,冰盐水浸洗,然后将心脏按短轴切面切成5mm厚的心肌片,部分心肌片立刻置1%氯化三苯四唑(triphenyltetrazolium chloride,TTC)中37℃染色20min。此方法可使非梗死心肌染成砖红色,梗死心肌不被染色。

1.4 血浆乳酸浓度测定 自冠状静脉窦取血导管抽血每次5ml,立即离心分离血浆并保存于-70℃冰箱待测。采用酶法测定乳酸浓度(药盒购自英国Randox公司)。

1.5 心肌声学造影图像分析 使用TomTec图像工作站对磁光盘的图像视频密度进行定量分析。该图像工作站包括一声学造影分析软件,可对造影效果进行0~255级的视频密度分析。确定左室前壁顿抑区和侧壁正常区,逐帧手工 拖动感兴趣区,使之避开心内膜和心外膜并保持于同一室壁位置,电脑将自动分析每一帧图像的感兴趣区并给出数据。扣除本底,获得每次MCE心肌视频密度-时间曲线。以心肌视频密度峰值(peak videointensity,PVI)表示心肌血流灌注。计算曲线上升斜率和曲线早期(心肌PVI减半时间前半时程内)下降斜率分别代表心肌血流灌注速度和排空速度。

1.6 统计学方法 应用SPSS软件进行数据统计。数据以X±s表示,同组自身前后均数比较使用配对t检验。P<0.05表示差异有统计学意义。。

2 结果

LAD结扎期MCE示局部心肌无造影剂充填,见图1C、D,图2C、D,二维超声显像示局部室壁显著变薄并出现明显运动障碍。结扎解除后,原无造影剂充填区获得良好的造影剂充填见图1E~I,图2E~I,再灌注期室壁厚度和运动虽有所改善,但直至再灌注120min实验结束仍显示明显异常,心肌TTC染色未发现梗死心肌,表明心肌顿抑模型建立成功。

2.1 顿抑心肌MCE视频密度的变化 见表1。由表1可知,顿抑S组心肌顿抑早期(再灌注30min内)顿抑心肌PVI显著增高见图1E、F,随后恢复至结扎前水平见图1G~I。顿抑L组PVI变化与顿抑S组相似,见图2。顿抑区与正常区心肌视频密度峰值比值见表2。表2显示,顿抑S组和L组再灌注期顿抑区与正常区心肌PVI比值的变化与顿抑心肌PVI的变化相似,恢复较慢。

表1 静脉心肌声学造影顿抑区心肌视频密度峰值(灰阶单位)

注:与结扎前比较: ˇ P<0.05; ˇˇ P<0.01。

表2 静脉心肌声学造影顿抑区与正常区心肌视频密度峰值比值

注:与结扎前比较: ˇ P<0.05; ˇˇ P<0.01。<


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