三维超声联合静脉滴注微泡对急性心肌梗死猪冠状动脉及心肌微循环的影响

冯骞，杨莉，邱世锋，吴赛珠，郑华，吴爵非

(南方医科大学南方医院，广州510515)

三维超声联合静脉滴注微泡对急性心肌梗死猪冠状动脉及心肌微循环的影响

冯骞，杨莉，邱世锋，吴赛珠，郑华，吴爵非

(南方医科大学南方医院，广州510515)

目的探讨三维超声间断高机械指数脉冲联合静脉滴注微泡介导的空化效应对急性心肌梗死(AMI)猪冠状动脉和心肌微循环的影响。方法高胆固醇喂养巴马猪10只，采用损伤冠状动脉后注射血栓的方法建立AMI模型。将10只模型猪随机分为观察组和对照组，各5只。观察组给予三维超声间断高机械指数脉冲联合静脉滴注微泡，对照组仅给予三维超声间断高机械指数脉冲，两组均治疗30 min。两组治疗结束后1、24 h行冠状动脉造影检查，记录冠状动脉再通情况；治疗前及治疗结束后1、24 h行低机械指数心肌声学造影检查，观察缺血心肌微循环灌注情况(以平均声强度表示)；治疗前及治疗结束后1 h行心电图检查，测量V3导联ST段抬高值。结果治疗后1、24 h，观察组分别有2、3只闭塞冠状动脉再通，对照组无闭塞冠状动脉再通。观察组治疗后1、24 h局部心肌平均声强度明显明显高于治疗前(P均<0.05)，对照组治疗后1、24 h与治疗前比较无明显变化(P均>0.05)；观察组治疗后1、24 h局部心肌平均声强度均高于对照组同时间点(P均<0.05)。与治疗前比较，两组治疗后1 h ST段抬高值均降低(P均<0.05)，但两组治疗后1 h ST段抬高值比较差异无统计学意义(P均>0.05)。结论三维超声联合静脉滴注微泡有利于AMI猪的闭塞冠状动脉再通，并可增加其心肌灌注、改善心肌微循环。

急性心肌梗死；三维超声；微泡；脉冲；空化效应；冠状动脉；微循环；猪

急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉内斑块破裂诱导血栓形成，导致冠状动脉急性闭塞而引起的[1]。AMI的治疗原则是早期对梗死相关动脉尽快进行充分、持续再灌注，目前最有效的治疗方式是经皮冠状动脉介入治疗(PCI)[2,3]。但PCI术后部分患者在梗死相关血管已经开通的情况下，缺血心肌依旧得不到满意的再灌注，在一定程度上限制了PCI的临床疗效[4,5]。再灌注不良的主要原因是PCI过程中微小栓子脱落、堵塞微血管导致的冠状动脉微栓塞(MVO)。研究表明，超声联合微泡溶栓在外周血管溶栓方面疗效较好，并能改善局部微循环[6,7]。但外周血管溶栓普遍应用的是二维超声，而三维超声探头具有更广的覆盖范围，在临床操作中操作者不需频繁滑动探头也能同时覆盖血栓栓塞部位及缺血区域，操作更简便。2016年10月～2017年4月，本研究观察了三维超声间断高机械指数脉冲联合静脉滴注微泡介导的空化效应对AMI猪冠状动脉及微循环的影响，旨在为其临床应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料 动物：清洁级巴马猪10只，体质量(37±3)kg，周龄(52±3)周，雌雄各半，购自广东市饲料研究所。本研究获得深圳市领先动物实验服务中心伦理委员会批准。微泡混悬液：采用南方医院自制脂质微泡，由二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酸、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇5000、甘油、1，2-丙二醇等脂质材料按一定比例溶解于适量蒸馏水中；同时通全氟丙烷气体，振荡器振荡至形成乳白色液体，静置弃下清液制得。库尔特记数器测得微泡浓度为3×99个/mL，平均直径为2.46 μm。取10 mL微泡与100 mL生理盐水预混稀释成微泡混悬液，心肌声学造影及治疗过程中以3.0 mL/min的速度缓慢静脉输注微泡混悬液。三维超声：采用飞利浦Epic 7C超声仪的X5-1三维诊断探头，探头频率1.6～2.1 MHz，对比超声显影采用能量调制模式极低机械指数成像模式，成像机械指数0.14。

1.2 模型建立 10只巴马猪机均进行高胆固醇喂养4周，建模前1天喂食泼尼松50 mg、阿司匹林300 mg、波立维325 mg，禁食8 h后再喂食泼尼松50 mg。1 h后采用损伤冠状动脉后注射血栓的方法建立AMI模型，方法如下：肌内注射戊巴比妥钠30 mg/kg、陆眠宁10 mg/kg后行气管插管，胸部及腹股沟备皮，仰卧固定于操作台，迅速用套管针在猪耳静脉建立两条静脉通路。连接心电监护、呼吸机，监测动脉血压，行基础心肌声学造影检查。常规消毒铺巾，行右侧股动脉穿刺，取1 mL注射器抽取动脉血10 mL静置备用(可形成血栓)。经股动脉置入6F动脉鞘管，弹丸式静脉注入肝素80 U/kg，以后每隔1 h追加注射肝素40 U/kg。从股动脉径路以6F左冠状动脉造影导管分别行左、右冠状动脉造影，观察冠状动脉的分布情况，并测量前降支第二对角支远端管腔直径。等待动脉血栓形成后，继续将6F指引导管置于左冠状动脉开口，在导丝指引下置入OTW球囊至冠状动脉前降支第二对角支远端，行球囊充盈至130%管腔直径，每2 min充盈30 s，重复3次。将球囊放气，经球囊导管注射0.5～1 mL血栓，行冠状动脉造影观察是否闭塞，如未闭塞，继续注入血栓，直至闭塞。冠状动脉闭塞后退出球囊，再次造影观察有无闭塞，完全闭塞后观察20 min无冠状动脉再通，证实造模成功。

1.3 分组处理 将10只AMI猪随机分为观察组与对照组，每组5只。观察组于耳缘静脉缓慢静脉滴注微泡混悬液90 mL，注射速度3.0 mL/min；暴露猪心前区皮肤，行心脏超声检查；低机械指数模式下观察微泡完全充盈心肌后，采用三维超声探头予以间断高机械指数超声对危险区域进行处理，超声机械指数为1.19，每次高机械指数脉冲作用时间为2 s，间隔5 s等待微泡在组织充填后进行下一次操作，持续治疗30 min。对照组仅采用三维超声探头予以间断高机械指数脉冲治疗30 min。

1.4 相关指标观察

1.4.1 闭塞冠状动脉再通情况 两组治疗结束后1、24 h行冠状动脉造影检查，观察闭塞冠状动脉再通情况。采用TIMI血流分级进行评价：0级：无灌注，血管完全闭塞，无对比剂通过；1级：少量对比剂通过，远端动脉血管床不能充分显影；2级：对比剂可通过并使远端血管显影，但显影较近段血管缓慢；3级：对比剂迅速充盈远端血管，速度与到达近端血管床的速度相当。以TIMI血流分级为2、3级定义为闭塞冠状动脉再通。

1.4.2 缺血心肌微循环灌注情况 两组治疗前及治疗结束后1、24 h行低机械指数心肌声学造影检查。根据美国Virginia大学创立的经典方法[8]，使用MCE软件对造影图像进行脱机分析。选择缺血心肌灌注区为兴趣区，MCE软件根据造影剂在局部组织的声强度与时间间隔函数关系Y(t)=A×[1-e(-β×t)]自动计算局部心肌的平均声强度(相当于毛细血管容量，反映局部心肌微循环血流容积)。

1.4.3 心电图ST段抬高情况 两组治疗前及治疗结束后1 h进行心电图检查，测量V3导联ST段抬高值。

2 结果

2.1 两组闭塞冠状动脉再通情况比较 治疗后1、24 h，观察组分别有2、3只闭塞冠状动脉再通，对照组无闭塞冠状动脉再通。

2.2 两组局部心肌平均声强度比较 见表1。

表1 两组平均声强度比较

注：与同组治疗前比较，*P<0.05；与对照组同时间点比较，#P<0.05。

2.3 两组ST段抬高值比较 观察组治疗前及治疗后1 h ST段抬高值分别(7.48±3.19)、(4.30±2.08)mm，对照组分别为(7.88±1.55)、(5.38±1.77)mm；与治疗前比较，两组治疗后1 h ST段抬高值均降低(P均<0.05)，但两组治疗后1 h ST段抬高值比较差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

微泡可以在诊断超声发射频率范围(0.2～15 MHz)内产生共振，并产生超声可检测的谐波信号，具有较好的显影增强效果[9]。在高能量超声作用下，微泡会产生剧烈共振，甚至破裂，称为微泡的空化效应[10]。由于微泡可以通过微循环，在低能量超声下发生共振压缩，从而更好地进入微循环血栓缝隙，因此在超声下的振动会使血栓更加松散，其产生的瞬时空化效应也会溶解或者促使溶栓药物进入，从而提高药物溶栓效果[11,12]。尽管声学溶栓在外周血管溶栓等方面取得了不错的效果，但与周围动脉血栓相比，目前超声的空间分辨率并不能很好地检出冠状动脉内血栓情况，导致AMI闭塞冠状动脉存在超声定位的问题，且冠状动脉会随着心动周期而移动，收缩、舒张均存在管径变化等，很难用普通二维超声进行定位追踪。三维超声探头具有更广的覆盖范围，在临床操作中不需频繁滑动探头也能同时覆盖血栓栓塞部位及缺血区域[13]。由于上一代三维诊断超声的超声造影及高机械指数脉冲序列存在帧频较慢、机器计算能力低等问题，制约了三维诊断超声联合微泡溶栓的效果，因此本研究采用最新的飞利浦Epic 7C的X5-1三维探头，探索其联合微泡对AMI心肌微循环的改善效果。

国内外相关超声联合微泡对AMI溶栓的实验证明，超声联合微泡溶栓治疗可增强组织型纤溶酶原激活剂的溶栓效果，改善室壁收缩功能，但未能发现其对危险心肌微循环的改善作用[14,15]。本研究结果表明，观察组治疗后1、24 h闭塞冠状动脉再通2、3只，对照组无闭塞冠状动脉再通，说明三维超声联合静脉滴注微泡有利于AMI猪的闭塞冠状动脉再通。本研究结果显示，观察组治疗后1、24 h局部心肌平均声强度均明显高于治疗前，对照组治疗后1、24 h平均声强度无明显变化，且观察组治疗后1、24 h平均声强度均高于对照组；说明三维超声联合静脉滴注微泡可改善AMI猪缺血心肌的微循环血流容积，从而增加其心肌灌注、改善其微循环。本研究结果显示，与治疗前比较，两组治疗后1 h ST段抬高值均降低，说明两组抬高ST段均有所回落；两组治疗后1 h ST段抬高值比较差异无统计学意义，可能与样本量太少有关。

综上所述，三维超声联合静脉滴注微泡有利于AMI猪的闭塞冠状动脉再通，并可增加其心肌灌注、改善其心肌微循环；具体机制有待进一步研究。

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国家自然科学基金青年基金资助项目(81101064)；广东省自然科学基金杰出青年基金资助项目(2016A030306028)；广东省自然科学基金资助项目(2015A030313305)；广州市科技计划珠江科技新星(201506010021)。

郑华(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)