冠狀動脈微循環(huán)障礙的臨床和實驗研究.pdf

1、研究背景：
　　冠狀動脈(冠脈)血流緩慢現(xiàn)象(coronary slow flow phenomenon,CSFP)指冠脈造影發(fā)現(xiàn)正常或幾乎正常的冠脈遠端血管造影劑充盈延遲。CSFP在冠脈造影中并不罕見,研究發(fā)現(xiàn)CSFP患者可導致胸悶、胸痛,甚至惡性心血管事件的發(fā)生,可能是冠脈微血管障礙(coronary microvascular dysfunction,CMD)的一種。臨床上CSFP患者常被忽視,而目前關于CSFP還有很多未解

2、之謎,需要進一步的研究。
　　研究目的：
　　本研究擬入選在我院行冠脈造影的CSFP患者,使用TIMI幀計數(shù)法(TIMI frame count,TFC),分析冠脈內使用硝酸甘油或維拉帕米對CSFP患者的治療效果。
　　資料和方法：
　　入選64例因胸痛在我院行冠脈造影證實心外膜主要冠脈血管無狹窄病變但血流緩慢的患者(平均年齡57.43±10.87歲,男性75％),根據(jù)術者選用的治療用藥分為硝酸甘油組(n=35)

3、和維拉帕米組(n=29);選取年齡、性別、心血管危險因素等匹配而冠脈血流正常的29例患者為對照組。冠脈血流緩慢定義為造影劑在3個心動周期內不能到達血管末端。硝酸甘油組患者于造影后經(jīng)造影管冠脈內注入硝酸甘油100～400μg后重復造影至血流明顯改善;維拉帕米組則注入維拉帕米100～400μg至血流明顯改善。以TFC法定量評價冠脈血流,比較CSFP患者使用硝酸甘油、維拉帕米前后的TFC值和血流正常者的TFC值,以及兩組冠脈血流緩慢患者分別使

4、用硝酸甘油和維拉帕米后的TFC變化值。
　　研究結果：
　　正常對照組運動平板試驗均為陰性,而CSFP患者有部分運動平板試驗陽性,但兩組差異無統(tǒng)計學意義;三組患者的其他臨床資料差異無統(tǒng)計學意義。維拉帕米組存在血流緩慢的冠脈平均(2.14±0.79)支,硝酸甘油組平均(1.97±0.89)支,兩組比較差異無統(tǒng)計學意義。兩組分別平均使用(262.06±88.29)μg硝酸甘油和(248.57±110.80)μg維拉帕米,兩組劑量

5、比較差異無統(tǒng)計學意義。存在血流緩慢的前降支、回旋支、右冠狀動脈的基礎TFC值在維拉帕米組分別為78.28±19.40、57.24±14.58、56.87±12.47,硝酸甘油組分別為70.84+21.66、55.33±12.52、51.05±15.35,對照組三支血管的TFC值分別為29.15±4.42、23.14±3.48、19.72±1.75。硝酸甘油組和維拉帕米組患者的基礎TFC值差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。維拉帕米組治療后

6、前降支、回旋支及右冠狀動脈TFC值分別下降至37.68+9.31、31.50±11.30、24.58±4.40(與基礎狀態(tài)相比P＜0.05),硝酸甘油組治療后前降支、回旋支及右冠狀動脈的TFC值分別下降至42.32±8.88、36.65±6.78、30.32±5.94(與基礎狀態(tài)相比P＜0.05),但均高于正常對照組(P＜0.05)。而維拉帕米組用藥前后的TFC變化值大于硝酸甘油組(P＜0.05)。
　　研究結論：
　　CS

7、FP可能是CMD的一種表現(xiàn),可導致患者胸悶、胸痛癥狀而反復就診,但常被臨床醫(yī)生忽視,未得到應有的治療。TIMI幀計數(shù)是研究CSFP的有用工具。本研究發(fā)現(xiàn)冠脈內注射維拉帕米的治療效果優(yōu)于硝酸甘油,但兩組患者冠脈血流仍未恢復到正常水平。
　　第二部分：心臟磁共振在評價不同劑量微球冠狀動脈微栓塞模型中的作用
　　研究背景：
　　冠狀動脈微栓塞(coronary microembolization,CME)指由于冠狀動脈斑塊破

8、裂或血栓脫落等導致遠端微小血管阻塞,引起冠脈微血管結構和功能障礙,是冠脈微循環(huán)障礙的一種表現(xiàn)。目前,CME的檢測還沒有金標準。心臟磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)檢查在心血管疾病診斷中具有獨特的優(yōu)勢,而且在CME的動物模型和臨床研究中的應用價值也初露端倪:對比劑增強的心臟MRI首過灌注掃描發(fā)現(xiàn)心臟異常的低信號區(qū)代表由血管阻塞、水腫導致的心肌低灌注區(qū),延遲增強掃描發(fā)現(xiàn)心臟異常高信號區(qū)代表局部心肌壞死、

9、水腫。
　　臨床上CME多合并有冠心病,很少有單純的CME情況,目前的研究多從冠脈內注入微栓塞球建立CME的模型進行研究。但由于建立模型的實驗動物和微球的劑量、大小等方法的不同,結論難以系統(tǒng)評價。
　　研究目的：
　　本研究擬通過冠脈介入的方法建立豬CME模型,采用心臟MRI檢查,通過對比劑增強的首過灌注和延遲增強掃描觀察微栓塞的微梗死及其范圍大小和室壁活動情況,準確測量左室收縮末容積(LVESV)、舒張末容積(LVE

10、DV)、射血分數(shù)(LVEF);從而探討心臟MRI技術在CME中的診斷價值。
　　材料和方法：
　　18頭小型豬,采用冠脈介入方法在左前降支中段注入不同劑量的惰性塑料微球(直徑42μm)建立CME動物模型;按照微球劑量不同分為3組:5萬微球劑量組(A組)3頭,12萬微球組(B組)8頭,15萬微球組(C組)7頭。在術前、CME后6h、1w分別行心臟MRI檢查。檢查應用1.5T超導MR掃描儀(Magnetom Avanto,Sie

11、mens AG,Erlangen,Germany)。首先進行心臟定位,電影檢查用以測定心功能及室壁運動情況,然后使用高壓注射器經(jīng)耳靜脈注射磁共振對比劑。Magnevist,劑量0.05mmol/kg,注射速率為4mL/s,完成首過灌注掃描。首過灌注掃描完成后,給予對比劑0.15mmol/kg,延遲10min后完成延遲增強掃描。掃描結束后利用Argus軟件對掃描結果進行分析,主要分析是否存在異常信號區(qū)、室壁運動情況及左室功能。1w后取出心

12、臟行硝基四氮唑藍(NBT)染色觀察梗死情況。
　　研究結果：
　　C組有1頭豬術前麻醉過量死亡,1頭術后死亡,其余成功完成所有實驗。所有16頭豬在術前首過灌注掃描和延遲增強均未發(fā)現(xiàn)異常低信號或高信號區(qū)。A組和B組術后6h心臟MRI在首過灌注掃描均未見到低信號區(qū)。A組術后6h的MRI延遲增強掃描在心尖水平可見位于前壁的少量散在異常強化區(qū);術后1w復查MRI示首過灌注掃描和延長灌注顯像均未見異常信號區(qū)。B組術后6h的MRI延遲增

13、強掃描可見乳頭肌水平至心尖水平位于前壁、前間隔的較多片狀異常強化灶,而術后1w復查MRI示首過灌注掃描和延遲增強灌注顯像均未見異常信號區(qū)。C組術后6h首過灌注掃描在乳頭肌水平上呈現(xiàn)散在低信號區(qū),延遲增強掃描在乳頭肌水平至心尖水平多層面的前壁及前間隔上存在片狀延遲強化灶,乳頭肌層面明顯,且和首過灌注掃描相的部位一致;術后1w復查MRI首過灌注掃描示乳頭肌水平上仍存在散在低信號區(qū),延遲增強相示乳頭肌水平層面的前壁及前間隔上存在片狀延遲強化灶

14、,但高信號區(qū)較術后6h時的MRI延遲增強相明顯縮小。不同微栓塞劑量組于CME后6h前壁、前間隔均可見不同程度的收縮活動減弱,1w復查時見收縮活動有改善,但仍弱于基礎狀態(tài)。
　　不同微栓塞劑量組術前,術后6h、1W后測定的LVEDV、LESDV及LVEF分別見表1。CME后的各劑量組LVEDV、LVESV均逐漸增大;LVEF則先下降(6h后)再恢復(1w后)。但各組之間存在差別:A組LVEDV值1w后明顯高于術前、CME后6h(P＜

15、0.05),CME后6h與術前比較差異無統(tǒng)計學意義;LVESV值術后1w高于術前(P＜0.05),而術后6h和術前、術后1w比較差異無統(tǒng)計學意義;LVEF術后6h達最低值(和術前、術后1w比較,P均＜0.05),1w后有所恢復,但和術前比較差異無統(tǒng)計學意義。B組LVEDV值術后1w最大(和術前、術后6h比較,P均＜0.05),術后6h和術前無明顯差異(P＞0.05);LVESV術前低于術后(和術后6h、1w比較,P均＜0.05),但術后

16、1w和6h比較差異并無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);LVEF術后6h達最低值(和術前、術后1w比較,P均＜0.05),1w后和術前無差異(P＞0.05)。C組各指標也變化不同,LVED術后1w明顯大于術前及術后6h(P均＜0.05),但術后6h和術前并無明顯差異(P＞0.05);LVESV的變化和12萬相同,術前最小(和術后比較,P均＜0.05),術后6h、1w無差異(P＞0.05),而LVEF則先降到最低點(6h后),再恢復(1w后),

17、但并不能恢復至術前水平(術前、術后6h、1w比較,P均＜0.05)。
　　術前,術后6h、1w各時間點3種不同劑量微球組之間比較發(fā)現(xiàn),術前僅A組LVESV低于B組(P＜0.05),其余指標差異無統(tǒng)計學意義(P均＞0.05);術后6h左室大小、LVEF各組之間并無差異(P均＞0.05);術后1w,A組的LVEDV、LVESV均低于B組(P均＜0.05),其余指標差異無統(tǒng)計學意義(P均＞0.05)。
　　CME術后1w心肌NBT

18、染色發(fā)現(xiàn)只有C組在乳頭肌水平前壁部位存在梗死區(qū),且和MRI發(fā)現(xiàn)的首過灌注掃描和1w后延遲增強掃描的異常信號區(qū)一致。
　　研究結論：
　　對比劑增強的首過灌注掃描和延遲增強心臟MRI可以檢測CME后的微小梗死灶,但和微球的數(shù)量相關,微梗死灶越大,越容易被發(fā)現(xiàn)。而CME后左室發(fā)生不同程度的重構和收縮功能改變,左室收縮功能6h后下降,1w后漸恢復,但左室重構的程度和左室收縮功能的變化不相關。左室收縮功能的變化和微球劑量、微梗死面積

19、大小之間并沒有相關性。心臟MRI可以用來檢測冠脈微栓塞后微梗死灶,準確測量左室大小、收縮功能,有很大的臨床應用價值。
　　第三部分：TLR4/NF-κB信號傳導通路在冠狀動脈微栓塞中的作用
　　研究背景：
　　CME可導致心肌缺血、壞死,引起心臟重構、功能障礙,最終使患者不良事件增多,影響預后。CME后引起心室重構的機制目前不是很清楚,研究證實CME后炎癥、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factorα,

20、TNF-α)表達在影響左室重構起了很重要的作用。Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)家族和核轉錄因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)在許多炎癥性疾病中參與了的發(fā)病過程,是TNF-α的上游傳導通路。但TLR4/NF-κB是否參與了CME后的左室重構并不清楚。
　　研究目的：
　　本研究擬通過冠脈介入的方法建立不同劑量的豬CME模型,檢測心肌組織的TLR4和NF-κB

21、的表達情況,初步探討TLR4/NF-κB是否也參與了CME后炎癥、左室重構的過程。
　　材料和方法：
　　9頭小型豬,采用冠脈介入方法在左前降支中段注入不同劑量的惰性塑料微球建立CME模型,其中5萬微球組(A組)、12萬微球組(B組)各1頭,15萬微球組(C組)6頭。另1頭為假手術組作為對照(假手術組冠脈內注入等量的生理鹽水)。1w后取心臟前壁、后壁心肌組織行Western-Blot、Real Time PCR檢測TLR4的

22、表達,行Western-Blot檢測NF-κB的表達、電泳遷移率檢測NF-κB的活性。
　　研究結果：
　　C組1頭在術中死亡,其余均順利完成實驗。
　　和對照組比較,C組后壁組織的TLR4的表達、NF-κB的表達及活性無明顯增強,前壁心肌組織TLR4的表達、NF-κB的表達及活性均增強。C組前壁TLR4的表達、NF-κB的表達及活性均比后壁明顯增強(P＜0.05),而不同劑量的3組前壁TLR4的表達、NF-κB的表達