三維超聲聯合靜脈滴注微泡對急性心肌梗死豬冠狀動脈及心肌微循環的影響

馮騫，楊莉，邱世鋒，吳賽珠，鄭華，吳爵非

(南方醫科大學南方醫院，廣州510515)

三維超聲聯合靜脈滴注微泡對急性心肌梗死豬冠狀動脈及心肌微循環的影響

馮騫，楊莉，邱世鋒，吳賽珠，鄭華，吳爵非

(南方醫科大學南方醫院，廣州510515)

目的探討三維超聲間斷高機械指數脈沖聯合靜脈滴注微泡介導的空化效應對急性心肌梗死(AMI)豬冠狀動脈和心肌微循環的影響。方法高膽固醇喂養巴馬豬10只，采用損傷冠狀動脈后注射血栓的方法建立AMI模型。將10只模型豬隨機分為觀察組和對照組，各5只。觀察組給予三維超聲間斷高機械指數脈沖聯合靜脈滴注微泡，對照組僅給予三維超聲間斷高機械指數脈沖，兩組均治療30 min。兩組治療結束后1、24 h行冠狀動脈造影檢查，記錄冠狀動脈再通情況；治療前及治療結束后1、24 h行低機械指數心肌聲學造影檢查，觀察缺血心肌微循環灌注情況(以平均聲強度表示)；治療前及治療結束后1 h行心電圖檢查，測量V3導聯ST段抬高值。結果治療后1、24 h，觀察組分別有2、3只閉塞冠狀動脈再通，對照組無閉塞冠狀動脈再通。觀察組治療后1、24 h局部心肌平均聲強度明顯明顯高于治療前(P均<0.05)，對照組治療后1、24 h與治療前比較無明顯變化(P均>0.05)；觀察組治療后1、24 h局部心肌平均聲強度均高于對照組同時間點(P均<0.05)。與治療前比較，兩組治療后1 h ST段抬高值均降低(P均<0.05)，但兩組治療后1 h ST段抬高值比較差異無統計學意義(P均>0.05)。結論三維超聲聯合靜脈滴注微泡有利于AMI豬的閉塞冠狀動脈再通，并可增加其心肌灌注、改善心肌微循環。

急性心肌梗死；三維超聲；微泡；脈沖；空化效應；冠狀動脈；微循環；豬

急性心肌梗死(AMI)是由于冠狀動脈內斑塊破裂誘導血栓形成，導致冠狀動脈急性閉塞而引起的[1]。AMI的治療原則是早期對梗死相關動脈盡快進行充分、持續再灌注，目前最有效的治療方式是經皮冠狀動脈介入治療(PCI)[2,3]。但PCI術后部分患者在梗死相關血管已經開通的情況下，缺血心肌依舊得不到滿意的再灌注，在一定程度上限制了PCI的臨床療效[4,5]。再灌注不良的主要原因是PCI過程中微小栓子脫落、堵塞微血管導致的冠狀動脈微栓塞(MVO)。研究表明，超聲聯合微泡溶栓在外周血管溶栓方面療效較好，并能改善局部微循環[6,7]。但外周血管溶栓普遍應用的是二維超聲，而三維超聲探頭具有更廣的覆蓋范圍，在臨床操作中操作者不需頻繁滑動探頭也能同時覆蓋血栓栓塞部位及缺血區域，操作更簡便。2016年10月～2017年4月，本研究觀察了三維超聲間斷高機械指數脈沖聯合靜脈滴注微泡介導的空化效應對AMI豬冠狀動脈及微循環的影響，旨在為其臨床應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料 動物：清潔級巴馬豬10只，體質量(37±3)kg，周齡(52±3)周，雌雄各半，購自廣東市飼料研究所。本研究獲得深圳市領先動物實驗服務中心倫理委員會批準。微泡混懸液：采用南方醫院自制脂質微泡，由二棕櫚酰磷脂酰膽堿、二棕櫚酰磷脂酸、二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇5000、甘油、1，2-丙二醇等脂質材料按一定比例溶解于適量蒸餾水中；同時通全氟丙烷氣體，振蕩器振蕩至形成乳白色液體，靜置棄下清液制得。庫爾特記數器測得微泡濃度為3×99個/mL，平均直徑為2.46 μm。取10 mL微泡與100 mL生理鹽水預混稀釋成微泡混懸液，心肌聲學造影及治療過程中以3.0 mL/min的速度緩慢靜脈輸注微泡混懸液。三維超聲：采用飛利浦Epic 7C超聲儀的X5-1三維診斷探頭，探頭頻率1.6～2.1 MHz，對比超聲顯影采用能量調制模式極低機械指數成像模式，成像機械指數0.14。

1.2 模型建立 10只巴馬豬機均進行高膽固醇喂養4周，建模前1天喂食潑尼松50 mg、阿司匹林300 mg、波立維325 mg，禁食8 h后再喂食潑尼松50 mg。1 h后采用損傷冠狀動脈后注射血栓的方法建立AMI模型，方法如下：肌內注射戊巴比妥鈉30 mg/kg、陸眠寧10 mg/kg后行氣管插管，胸部及腹股溝備皮，仰臥固定于操作臺，迅速用套管針在豬耳靜脈建立兩條靜脈通路。連接心電監護、呼吸機，監測動脈血壓，行基礎心肌聲學造影檢查。常規消毒鋪巾，行右側股動脈穿刺，取1 mL注射器抽取動脈血10 mL靜置備用(可形成血栓)。經股動脈置入6F動脈鞘管，彈丸式靜脈注入肝素80 U/kg，以后每隔1 h追加注射肝素40 U/kg。從股動脈徑路以6F左冠狀動脈造影導管分別行左、右冠狀動脈造影，觀察冠狀動脈的分布情況，并測量前降支第二對角支遠端管腔直徑。等待動脈血栓形成后，繼續將6F指引導管置于左冠狀動脈開口，在導絲指引下置入OTW球囊至冠狀動脈前降支第二對角支遠端，行球囊充盈至130%管腔直徑，每2 min充盈30 s，重復3次。將球囊放氣，經球囊導管注射0.5～1 mL血栓，行冠狀動脈造影觀察是否閉塞，如未閉塞，繼續注入血栓，直至閉塞。冠狀動脈閉塞后退出球囊，再次造影觀察有無閉塞，完全閉塞后觀察20 min無冠狀動脈再通，證實造模成功。

1.3 分組處理 將10只AMI豬隨機分為觀察組與對照組，每組5只。觀察組于耳緣靜脈緩慢靜脈滴注微泡混懸液90 mL，注射速度3.0 mL/min；暴露豬心前區皮膚，行心臟超聲檢查；低機械指數模式下觀察微泡完全充盈心肌后，采用三維超聲探頭予以間斷高機械指數超聲對危險區域進行處理，超聲機械指數為1.19，每次高機械指數脈沖作用時間為2 s，間隔5 s等待微泡在組織充填后進行下一次操作，持續治療30 min。對照組僅采用三維超聲探頭予以間斷高機械指數脈沖治療30 min。

1.4 相關指標觀察

1.4.1 閉塞冠狀動脈再通情況 兩組治療結束后1、24 h行冠狀動脈造影檢查，觀察閉塞冠狀動脈再通情況。采用TIMI血流分級進行評價：0級：無灌注，血管完全閉塞，無對比劑通過；1級：少量對比劑通過，遠端動脈血管床不能充分顯影；2級：對比劑可通過并使遠端血管顯影，但顯影較近段血管緩慢；3級：對比劑迅速充盈遠端血管，速度與到達近端血管床的速度相當。以TIMI血流分級為2、3級定義為閉塞冠狀動脈再通。

1.4.2 缺血心肌微循環灌注情況 兩組治療前及治療結束后1、24 h行低機械指數心肌聲學造影檢查。根據美國Virginia大學創立的經典方法[8]，使用MCE軟件對造影圖像進行脫機分析。選擇缺血心肌灌注區為興趣區，MCE軟件根據造影劑在局部組織的聲強度與時間間隔函數關系Y(t)=A×[1-e(-β×t)]自動計算局部心肌的平均聲強度(相當于毛細血管容量，反映局部心肌微循環血流容積)。

1.4.3 心電圖ST段抬高情況 兩組治療前及治療結束后1 h進行心電圖檢查，測量V3導聯ST段抬高值。

2 結果

2.1 兩組閉塞冠狀動脈再通情況比較 治療后1、24 h，觀察組分別有2、3只閉塞冠狀動脈再通，對照組無閉塞冠狀動脈再通。

2.2 兩組局部心肌平均聲強度比較 見表1。

表1 兩組平均聲強度比較

注：與同組治療前比較，*P<0.05；與對照組同時間點比較，#P<0.05。

2.3 兩組ST段抬高值比較 觀察組治療前及治療后1 h ST段抬高值分別(7.48±3.19)、(4.30±2.08)mm，對照組分別為(7.88±1.55)、(5.38±1.77)mm；與治療前比較，兩組治療后1 h ST段抬高值均降低(P均<0.05)，但兩組治療后1 h ST段抬高值比較差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討論

微泡可以在診斷超聲發射頻率范圍(0.2～15 MHz)內產生共振，并產生超聲可檢測的諧波信號，具有較好的顯影增強效果[9]。在高能量超聲作用下，微泡會產生劇烈共振，甚至破裂，稱為微泡的空化效應[10]。由于微泡可以通過微循環，在低能量超聲下發生共振壓縮，從而更好地進入微循環血栓縫隙，因此在超聲下的振動會使血栓更加松散，其產生的瞬時空化效應也會溶解或者促使溶栓藥物進入，從而提高藥物溶栓效果[11,12]。盡管聲學溶栓在外周血管溶栓等方面取得了不錯的效果，但與周圍動脈血栓相比，目前超聲的空間分辨率并不能很好地檢出冠狀動脈內血栓情況，導致AMI閉塞冠狀動脈存在超聲定位的問題，且冠狀動脈會隨著心動周期而移動，收縮、舒張均存在管徑變化等，很難用普通二維超聲進行定位追蹤。三維超聲探頭具有更廣的覆蓋范圍，在臨床操作中不需頻繁滑動探頭也能同時覆蓋血栓栓塞部位及缺血區域[13]。由于上一代三維診斷超聲的超聲造影及高機械指數脈沖序列存在幀頻較慢、機器計算能力低等問題，制約了三維診斷超聲聯合微泡溶栓的效果，因此本研究采用最新的飛利浦Epic 7C的X5-1三維探頭，探索其聯合微泡對AMI心肌微循環的改善效果。

國內外相關超聲聯合微泡對AMI溶栓的實驗證明，超聲聯合微泡溶栓治療可增強組織型纖溶酶原激活劑的溶栓效果，改善室壁收縮功能，但未能發現其對危險心肌微循環的改善作用[14,15]。本研究結果表明，觀察組治療后1、24 h閉塞冠狀動脈再通2、3只，對照組無閉塞冠狀動脈再通，說明三維超聲聯合靜脈滴注微泡有利于AMI豬的閉塞冠狀動脈再通。本研究結果顯示，觀察組治療后1、24 h局部心肌平均聲強度均明顯高于治療前，對照組治療后1、24 h平均聲強度無明顯變化，且觀察組治療后1、24 h平均聲強度均高于對照組；說明三維超聲聯合靜脈滴注微泡可改善AMI豬缺血心肌的微循環血流容積，從而增加其心肌灌注、改善其微循環。本研究結果顯示，與治療前比較，兩組治療后1 h ST段抬高值均降低，說明兩組抬高ST段均有所回落；兩組治療后1 h ST段抬高值比較差異無統計學意義，可能與樣本量太少有關。

綜上所述，三維超聲聯合靜脈滴注微泡有利于AMI豬的閉塞冠狀動脈再通，并可增加其心肌灌注、改善其心肌微循環；具體機制有待進一步研究。

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國家自然科學基金青年基金資助項目(81101064)；廣東省自然科學基金杰出青年基金資助項目(2016A030306028)；廣東省自然科學基金資助項目(2015A030313305)；廣州市科技計劃珠江科技新星(201506010021)。

鄭華(E-mail： gzhzmd@126.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.32.014

R542.2

A

1002-266X(2017)32-0048-03

2017-06-15)