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第一部分:急性冬眠心肌的实验研究 多巴酚丁胺负荷超声对急性冬眠心肌和 冠脉血流动力学的影响 目的 使用闭胸法建立急性冬眠心肌(AHM)动物模型,探讨多巴酚丁胺负荷超声(DSE)对 AHM 的检出价值及 DSE 中异常心室壁运动反应形式的发生机制;并通过观察冠状动脉血流动力学指标、心电学指标的改变及其在 DSE 期间的变化情况,探讨其与 AHM 存在状态之间的内在联系;同时用超声多普勒组织显像技术(DTI)观察静息状态和 DSE 期间心室壁运动的特征,并进一步筛选敏感指标,评价其对 AHM 的检出价值。材料和方法 1. 13 只小型中国家猪,以右冠状动脉为靶血管,用 0.014 英寸(inch)的冠脉内多普勒导丝为导引钢丝,使用闭胸经皮介入球囊扩张法制备 AHM 动物模型。2. 采用完整的 DSE 方案(0~40μg/Kg·min)以目测半定量法观察的双相反应为标准,评价标准 DSE 对 AHM 的检出价值。3. 使用冠脉内多普勒血流速度测定(ICD)技术,分别于动物模型制备前(正常状态)、后(静息状态)测定冠脉血流速度指标(平均峰值流速-APV、舒张/收缩期流速比值-DSVR)及冠脉血流速度储备(CFVR)的改变,并于 DSE 期间观测冠脉血流速度指标(APV、DSVR)、压力指标(收缩压:SBP、舒张压:DBP)、心率(HR)及心率血压二重乘积(RPP)的变化情况。4. 记录常规心电图,分别于动物模型制备前后及 DSE 期间观测 QRS 幅度、QT 离散度(QTd)的改变。5. 使用 DTI 技术,分别于动物模型制备前后观察左室壁的收缩期运动速度峰值(Vs)、舒张早期室壁运动速度(Ve)、舒张晚期室壁运动速度(Va),并在 DSE 峰值剂量时,观察多巴酚丁胺对以上指标的影响。6. 所有检查结束后,负压抽吸球囊进行复灌,20 分钟时,再次检测 APV、CFVR、QRS 幅度、QTd等指标,评价复灌对这些指标的影响。7. 静推 10%氯化钾,处死实验动物,取心肌标本行 TTC 大体染色,并行光镜检查,观察 AHM 细胞的病理学改变。结果 1. 13 只实验动物,1 只死于麻醉意外,2 只死于室颤,其余 10 只动物成功制 — 2 —<WP=6>复旦大学博士论文备成 AHM 动物模型,成功率为 76.92%,高于文献报道的开胸法成功率(30%~60%)。2.病理结果:TTC 染色未示明显心肌坏死灶;光镜示缺血区心肌仅有细胞水肿、核水肿、毛细血管扩张、充血等非特异性改变。3.动物模型制备成功后,160 个心室壁节段中有 105 个节段(65.63%)运动正常,55 个节段运动异常(34.37%)其中 33 个节段运动减弱,22个运动消失,无一节段表现为反常运动;DSE 期间,41 个节段发生双相反应,DSE 检出 AHM的阳性率为 74.54%;运动减弱节段发生双相反应的比例高于运动消失节段(84.85% vs 59.10%,P<0.05)。4.AHM 相关冠脉狭窄远端的 APV、CFVR 均明显低于正常水平(4.56±2.23 vs 22.13±7.99,P<0.01;0.95±0.22 vs 2.37±0.42,P<0.01),复灌后均获部分改善(10.14±2.11 vs 4.56±2.23,P<0.01;1.34±0.19 vs 0.95±0.22,P<0.01),但仍明显低于正常水平(P<0.01),DSVR 始终无明显改变;DSE 期间,APV、DSVR、SBP、DBP、HR、RPP 均呈上升趋势,但 SBP、DBP、HR、RPP 较 DSE 静息状态时发生显著增加的剂量水平高于 APV;DSE 峰值剂量时与静息状态时 APV 的变化量(△APV)与 DSE 检出的AHM 节段数呈正相关(r=0.66,P<0.05)。5. AHM 动物模型的 QTd 明显高于正常水平(68.75±5.33 vs 25.00±1.77,P<0.05),并与 DSE 检出的 AHM 节段数呈负相关(r=-0.64,P <0.05),复灌后 QTd 明显降低(35.62±3.47 vs 68.75±5.33,P<0.05),与正常水平相比无明显统计学差异;DSE 期间 QTd 呈先降低后增加的变化趋势;QRS 幅度始终无明显改变。6. DTI 结果:正常状态下,在基底部、中部、心尖部三个水平中,Vs、Ve、Va 在各个室壁节段均表现为基底部>中部>心尖部的递减趋势, 前壁、后壁、下壁的 Vs>侧壁、间隔; AHM 动物模型制备成功后,后壁、下壁的 Vs 明显降低;DSE 峰值剂量时前壁的 Vs 较 DSE 静息状态、正常状态均明显增加,后壁、下壁的 Vs 与静息状态相比无明显改变,仍明显低于正常状态。Ve 、Va 、VTIe、VTIa 于正常状态、静息状态和 DSE 中在相同心室壁各节段中几无明显变化。结论 1. 闭胸经皮介入球囊扩张法制备 AHM 模型优于开胸法。2. DSE 对 AHM 有较高的检出价值,DSE 期间发生双相反应(AHM 的超声判定标准)的可能机制是局部心肌血流量与耗氧量的关系失衡。3. AHM 相关冠脉的 APV、CFVR 明显降低,DSE 期间 APV 呈上升趋势,并且以舒张期血流增加为主,其增加量(△APV)与 DSE 检出的 AHM 节段数正相关,提示 DSE 检出的 AHM 节段数与△APV 有内在联系,△APV 可能是检测 AHM 的一个新指标。4. AHM 动物模型的 QTd 明显增大,与 DSE 检出的 AHM 节段数存在负相关关系。5. DTI 技术可定量、直观地评价室壁运动,Vs 是较 Ve 和 Va 更为敏感的检测指标,与 DSE 结合有检出 AHM 的潜力。