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编号:10561227
冬眠心肌与经皮心肌血运重建术
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     1978年Diamond首先发现,一些冠心病人的缺血性节段心肌运动减低在冠脉搭桥术(CABG)后明显改善,他称这部分CABG前运动减低的心肌处于"功能性冬眠状态"。1989年Rahimtoola进一步将"冬眠心肌"定义为慢性冠脉缺血引起的、保存残余收缩储备力因而对正性肌力刺激起阳性反应的、通过增加血流或降低氧耗可部分或完全恢复的、静息状态下存在的左室功能不全。冬眠心肌是心肌功能为适应降低的血流供应而发生的匹配性下降,是存活心肌在低灌注下防止自身坏死的自我保护。由于经胸或经皮血运重建术后左室功能改善的病人预后往往改善,对冬眠心肌的研究因而日益受到关注。

    冬眠心肌产生的基础是冠脉心流储备能力受损,即运动及应激时心肌血流灌注不足以满足代谢需要。关于其生化机制,动物实验提示可能与短期无灌流产生的一过性细胞内酸中毒或持续性低灌注使心肌细胞钙内流降低及对钙的反应性下降有关。对CABG病人的心肌活检证实,冬眠心肌的形态学改变特征为类似胚胎心肌细胞的退行发育变化,即胞膜完整、细胞数量无减少但收缩蛋白及肌质网数量明显减少,代之以增多的糖原沉积,出现大量小线粒体,核染色体再分布及间质纤维化,提示心肌细胞从收缩活跃状态向不收缩状态的退变。上述改变多可逆的,但过于严重及持久的终未期冬眠心肌可发生细胞凋亡或死亡。
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    临床上冬眠心肌可见于稳定或不稳定心绞痛,Q波及非Q波心肌梗塞,无症状性心肌缺血,冠心病严重心律失常及猝死生还者,但最常见于慢性缺血性心肌病(常为严重多支病变合并严重左室功能不全)及急性心肌梗塞(AMI)后梗塞相关冠脉残余狭窄重、室壁运动严重降低两类病人。对心绞痛并存早期心衰症状体征者应高度疑及冬眠心肌的存在。冬眠心肌在冠心病人群中的发生率尚无统一资料,无创性方法发现有AMI病史者中50%∽69%有冬眠心肌与瘢痕组织并存、且AMI后5周至7个月心肌灌注及室壁运动有所改善;在无AMI史的冠心病人中占85%;在待行心脏移植者中占11%。总之,冬眠心肌广泛存在于各种临床表现的冠心病人中,但由于目前对其缺乏足够的认识及统一的判定标准,得到诊断者可能明显少于实际存在者。

    近20年的大量研究已证实CABG对冬眠心肌具有下述疗效:(1)缓解心衰症状,改善左室功能,术后NYHA级别、运动耐量及左室射血分数(LVEF)的改善幅度与术前证实为冬眠心肌而被重建血运的心肌数量呈正相关。(2)改善存活及预后,术前心功能越差者术后获益越大,且存在冬眠心肌者CABG围术期及术后一年死亡率均较无冬眠心肌者明显减低。大量研究证实,在改善存活方面CABG明显优于药物治疗。(3)部分、暂时地替代心脏移植:由于供心缺乏,缺血性心肌病等待移植的病人中仅10%能接受移植,其余病人在强化药物治疗下二年生存率仅31%。而CABG对缺血性心肌病人的围术期死亡率及三年存活率与心脏移植相似,国外一些大的心脏中心已将CABG作为存在冬眠心肌、冠脉解剖适合的终末期缺血性心肌病的首选治疗,从而拓宽了治疗手段并改善了其预后。
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    随着介入性心脏病学的迅速发展,过去介入治疗的一些相对禁忌证(如多支、弥漫、成角、钙化病变、慢性完全闭塞病变、AMI、高龄、合并糖尿病及左室功能不全)现在成为适应征。Cohen最早于1988年报道,12例存在冬眠心肌者,PTCA术后平均LVEF从46%增至62%,随访6-51个月11例存活,其中8例无缺血症状且心功能完全恢复正常。其后,相继见诸对AMI后数周的梗塞相关冠脉及慢性完全闭塞病变并左室功能降低、前降支近、中段狭窄并室壁运动减低等行PTCA及冠脉内支架术的报道,发现成功介入治疗后血管长期保持开通的心室节段及整体心室收缩功能明显改善,LVEF明显提高,心室造影评价的室壁运动异常评 分明显降低,且运动耐量、缺血症状及存活均有改善。经皮心肌血运重建术改善冬眠心肌者生存和生活质量的机制是:防止AMI或再梗塞导致左室功能进一步恶化;防止心肌细胞形态学因持续缺血或中断供血发展至凋亡及死亡;防止缺血性恶性室性心律失常所致的猝死。在冬眠心肌的恢复方面,经皮血运重建术较经胸血运重建术最大的优越之处在于:前者使心功能迅速恢复,3/4以上的病人在介入治疗后15min至一周内即可显现最大程度的恢复,这可能与介入治疗免除开胸手术的创伤、风险及痛苦,及体外循环造成心肌缺血-再灌注及心肌顿抑对心肌细胞的打击有关。因此,经皮血运重建术为冬眠心肌的治疗提供了一种重要手段。
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    经皮心肌血运重建术后冬眠心肌恢复程度及速度可能与下述因素有关:(1)术前缺血程度越重、持续时间越长,则恢复越慢、恢复程度越差。(2)术前存活心肌的数量,有AMI病史或发生围术期AMI者存活心肌数量相对减少,故恢复较慢。(3)评价心肌收缩力方法学的准确性,超声心动图多巴酚丁胺运动试验阳性可识别存在冬眠心肌及肌原纤维无明显丧失者,这部分病人可望迅速恢复。因此,多巴酚丁胺运动试验在评价冬眠心肌恢复程度及速度方面的价值可能优于目前的其他方法。(4)与血运重建术有关的因素,如围术期心肌保护、冠脉解剖是否适合血运重建及重建的完全程度、术后靶血管的长期开通等。(5)是否发生形态学改变及其严重程度。无发生者可望恢复,已发生者血运重建后须待形态学改变恢复之后,心功能才能缓慢恢复,这类病人常需要≥6个月的恢复期;如缺血过重过久,心肌细胞发生不可逆性凋亡或死亡,则既使介入治疗成功,病人亦表现为进展性缺血性心肌病。

    鉴于冬眠心肌的存在与否、存在时间及其数量多少与介入治疗的效果直接有关,而合并左室功能不全的冠心病人接受介入治疗者逐渐增多,故有关冬眠心肌检测手段的研究引起广泛注意。冬眠心肌的识别对介入治疗症适应证、手术时机及介入治疗策略和方法的选择均有重要的临床意义,目前用来识别冬眠心肌的方法主要有下述几类:
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    1、通过检测室壁运动的变化了解收缩功能储备:可用核素心室造影、超声心动图、EBCT、X线心室造影、核磁共振等手段直接测量。介入治疗前后左心室造影,可对左室功能作出直接的定量(局疗或整体)及定性(低收缩、无收缩及反向收缩)诊断,但不宜重复。低剂量多巴酚丁胺超声负荷度验(DSE)是目前得到国际公认的检测手段,其方法为在安静态下测心率(HR)、血压(BP),取三次均值,用三维超声心动图(2DE)记录标准左室长轴、短轴和心尖切面图像作为基础对照,其后用微量泵连续分级静脉输注多巴酚丁胺3和5ug/kg/min,每一剂量维持5min后记录HR、BP和标准2DE图像,停药休息30min,待HR、BP恢复至用药前静息水平时重新开始多巴酚丁胺3、5、10ug/kg/min连续分级输注,也在每级剂量维持5min后重复记录HR、BP和2DE图像,按国际通用的16节段半定量法将左室各节段收缩运动和增厚情况分级记分为:正常或增强:1分,轻度减弱:2分,严重减弱:3分,消失:4分,矛盾运动:5分。并记算出每例室壁节段运动指数(WMSI)来评价整体收缩功能。WMSI=各节段记分之和/总节段数,正常为1。将冠脉血运重建术后≥2个相邻异常节段有收缩功能改善(减少1分)或明显改善(减少2分)定为冬眠心肌,否则为坏死瘢痕心肌。DSE判别冬眠心肌的敏感性在80%-85%之间,特异性在79%-90%之间,且价格较廉,易于重复。有学者在DSE时泵入亚硝酸异山梨醇酯,以60ug/kg/min起始并递增该量至收缩压降低5-10mmHg或HR增加3-5次/min,或达最大量300ug/min时维持输注,同时用另一泵分级输注多巴酚丁胺,多巴酚丁胺与硝酸合用后可避免前者诱发心肌缺心的副作用,并可使冬眠心肌的收缩作用更强,是识别冬眠心肌较为理想的方法。
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    2、通过灌注显像的变化了解血流储血:硝酸甘油介入99mTc-MIBI心肌灌注显像可部分克服静息99mTc-MIBI对冬眠心肌的低估,约可提高检出率40%,但特异性仍不很高。201TI心肌灌注显像敏感性虽>80%,但特异性仅约50%,运动-再分布-再灌注201TI心肌显像可较好地与顿抑心肌及梗塞心肌相鉴别,提高其特异性,且价廉、易于推广。

    3、检测心肌细胞代谢活力:包括用正电子发射断层显像(PET)评做18F脱氧葡萄糖(18F-FDG)的摄取,或用标记123I-脂肪酸、乙酸盐等氧化代谢物,及应用磁共振能谱显像等。大多数人认为18F-FDG的PET评估是检测存活心肌的金标准,即表现为心肌血减少而心肌细胞糖代谢对18F-FDG摄取增高的血流与代谢不匹配现象,但由于设备与费用昂贵,限制了其在临床上的广泛应用。

    4、目前正在研究中的新方法:如SPECT代谢显像、心肌声学造影、左室电-机械活动心内三维标测(如Noga,Cordis)等。心肌声学造影(MCE)是将含有微气泡的造影剂直接经冠状动脉注入,或经周围静脉注入抵达冠状循环后,在二维超声心动图上可见心肌显影。由于微气泡通过心肌时完全保护在血管内,又由于微气泡的大小及变形性与红细胞相当,可视作红细胞流动的示踪剂,是观察心肌微血管灌注的较可靠方法。虽然心肌有灌注不等于存活,但心肌存活必须有一定的灌注。与DSE相比,MCE在方法学上仍未成熟,但随着新一代超声系统二次谐波和间歇发射成像技术的研究及造影剂的不断改进,MCE与DSE联用同步评价血流灌注和收缩储备,将在冬眠心肌的识别和介入治疗价值的判定方面起到相辅相成的作用。左室电-机式活动心内三维标测的方法是将一特制导管插入左心室腔内,导管尖端贴壁心内膜,在左室腔的各部位滑动标测;病人诊床下方设置一个由三个磁棒组成的三角形磁场,与病人心廓上下相重叠,使病人心脏具有磁信号;该特殊导管可使心肌磁信号转为电信号,心肌细胞活力的强弱能被这种电信号的强弱(即电位的高低)通过荧光屏上的不同颜色反映出来,Noga除可显示代表不同活力的不同颜色的心肌外,还可直接显示心腔内不同部位心肌细胞的电位数字,此外,还可标测不同体位下的心肌机械活动。综合某一心脏部位机械活动与电信号两项参数,可较为客观地判定心肌存活情况,即电信号强,机械活动强,代表正常心肌;电信号弱,机械活动弱,代表死亡瘢痕心肌;电信号较强,但机械活动弱,代表冬眠心肌。左室电-机械标测与DSE相比,前者系心内直接标测,并能同时了解电活动与机械活动,因而更为精确和客观。前者的优点,还有不需特殊用药及显著减少X线暴光时间。虽然这种新技术目前在临床应用极少,但基于其原理,也许是一种较有前景的检测冬眠心肌的技术。, http://www.100md.com