心肌梗死后存活心肌评价的研究进展

李红超

【摘 要】冠状动脉粥样硬化性心脏病是世界上发病率和死亡率最高的疾病之一。中国城市人口中，冠心病占心脏病发病率的58%，急性冠心病突发事件年增长率3%、死亡率为64%，5年生存率仅50%～60%[1]。目前缺血性心脏病治疗突出成就是对缺血心肌血运重建，通过溶栓、介入治疗和手术搭桥使血管再通，心肌梗死血运重建治疗意义在于挽救缺血损伤但仍具有活性的心肌。对于确诊有冠状动脉疾病和心室功能受损的患者来说，一个主要的问题是辨别可存活心肌和不可存活心肌，只伴有存活心肌缺血性心肌病的患者，血运重建术后其左室射血分数（LVEF）、临床症状和远期存活率才有显著改善。本文将对心肌梗死后存活心肌的评价进展作一综述。

【关键词】心肌梗死;存活心肌;评价进展

1 存活心肌的定义

心肌梗死后的心肌细胞可表现为非存活心肌和存活心肌两种状态。非存活心肌主要包括纤维化心肌、坏死心肌;存活心肌包括顿抑心肌、冬眠心肌及重伤心肌。顿抑心肌、冬眠心肌和重伤心肌是心肌在缺血状态下的不同表现，三种状态可单独或同时存在，有时很难鉴别。临床重点区分存活心肌与纤维化心肌、坏死心肌，而鉴别存活心肌的三种状态实际意义不大。

1.1 顿抑心肌（stunned myocardium） 指心肌短暂缺血后冠状动脉血流恢复至正常或接近正常时，心肌形态和心肌收缩的超微结构保持完整，而心功能和心肌代謝异常持续数小时甚至数周的一种状态。顿抑心肌发生的确切机制尚未明确，目前比较公认的是氧自由基假说与钙离子假说。氧自由基假说指出，在可逆性缺血与再灌注过程中，脂质过氧化物、氧自由基等中间代谢产物增加，促使蛋白质分子变性，细胞内酶失去活性，线粒体肿胀，心肌细胞能量产生障碍，导致收缩功能受损。钙离子假说认为，缺血再灌注后，细胞膜虽保持完整，但通透性受阻，导致收缩功能异常。氧自由基假说与钙离子假说原理不同，但并不相互独立，动物实验证明，再灌注后氧自由基的产生与钙超载过程存在着相互作用。

1.2 冬眠心肌（hibernating myocardium） 指冠状动脉血流减少和（或）心肌需氧量增加，心肌通过自身调节反应减低收缩功能、减少能量消耗，以保持心肌细胞存活;当冠状动脉血流恢复或氧供求重新恢复平衡后，心肌功能可完全或部分恢复正常的现象。冬眠心肌的机制尚不清楚，目前认为可能与局部酸中毒、H+浓度增高和心肌可利用Ca2+减少有关[2]。从冠状动脉搭桥术中获得的活检标本证实，冬眠心肌收缩蛋白减少，而细胞膜和细胞代谢完整，收缩功能下调是冬眠心肌对心肌缺血的适应性反应，以避免心肌细胞发生不可逆改变。

1.3 重伤心肌（maimed myocardium） 又称伤残心肌，由Boden等于1995年提出，主要指持续数小时的心肌缺血和（或）再灌注后，心肌细胞严重损伤但具有一定活性的心肌;其心肌功能延迟恢复，且不完全。重伤心肌的发生机制尚未清楚，但与冬眠心肌和顿抑心肌的根本区别是有部分心肌坏死。

2 评价存活心肌的方法

识别存活心肌对心肌梗死后治疗方法的选择，以及未来预后的判断有重要意义，只有存活心肌才最有可能从冠脉血管重建术中获益，对已坏死心肌进行血运重建不仅不能改善心肌功能，还可能引起相关的严重并发症。

2.1 核医学技术

SPECT显像目前有多种核素与方法可供选择，最常用的是201铊心肌显像和94锝标记的示踪剂。201铊的早期摄取与局部血流成正比，延迟摄取反映钠一钾泵和细胞膜的完整性。主要方法有负荷-再分布-再注射法和静息-再分布法。Pace等[8]钉对31例冠状动脉疾病伴左心室功能下降的患者行201铊静息-再布心肌显像，发现其预测左心室功能改善的敏感性为82%，特异性为71%。99m锝标记的MIBI和tetrofosmin能用于评价心肌灌注和线粒体的完整性。研究表明99m锝标记的示踪剂低估存活心肌的存在，给予硝酸盐类药物可提高检出率[4]。

FDG PET显像评价葡萄糖的利用：通常用葡萄糖类似物FDG评价心肌对葡萄糖的利用，并与13氮-氨水、82铷、15氧-水评价局部血流灌注相比较。灌注和FDG摄取正常或灌注减低而FDG摄取增加（两者不匹配）表明心肌存活，相反，灌注和FDG摄取（两者匹配）均减低表示瘢痕组织。FDG-PET对再血管化后左心室功能改善的阳性预测值是78%～85%，阴性预测值是78%～92%。FDG显像外，11碳一乙酸盐（11C-acetate）可评价残留氧代谢。Cropler等比较34例冠状动脉性心脏病血运重建术后患者的11C-acetate PET显像和18F-FDG显像预测术后的功能恢复，发现11C-acetate PET显像是预测术后心肌功能恢复的准确方法，其准确性略优于18 F-FDG显像。

2.2 心脏超声技术

从静息影像可获得有关心肌存活性的初步信息，舒张期室壁厚度是预测存活心肌的一个敏感指标。La Canna等[3]研究表明，舒张期室壁厚度>5 mm的患者，血运重建术后随访1年，心功能显著改善，表明有心肌存活，其敏感性为100%，但特异性仅为28%;而舒张期室壁厚度<5 mm的患者血运重建术后随访1年，心功能无显著改善，表明无心肌存活，其阴性预测值高达97%～100%。

多巴酚丁胺负荷心脏超声（Dobutamine stressechocardiography，DSE）是应用广泛且价格便宜的评价心肌存活的方法。功能障碍但存活的心肌在DSE显像时表现为具有收缩功能储备。为提高对存活心肌的检出，低量多巴酚丁胺可与高剂量多巴酚丁胺[40μg/（kg·min）并合用阿托品]结合，即低量多巴酚丁胺输入时收缩功能改善，而高剂量多巴酚丁胺负荷时由于诱发心肌缺血收缩功能减低来判断存活心肌。此法对预测再血管化后功能的恢复有很高的价值[4]。DSE对缺血性心肌病患者是一种安全、有效的检查方法，但也有不良反应，主要是低血压和心律失常。

组织多普勒成像（tissue Doppler imaging，TDI）结合低量多巴酚丁胺输入可评价心肌的存活性。对于功能障碍但存活的心肌，基础状态下心肌组织速率受损，而多巴酚丁胺输入期间心肌组织速率增加。TDI的主要优势是有较高的空间和时间分辨率。对比心脏超声检查（myocardial cardiac echo-cardiography，MCE） 二维超声结合静脉注射造影剂可实时评价心肌功能和灌注[5，6]。Shimoni等[7]比较了20例接受搭桥术的冠状动脉性心脏病左心室功能障碍患者的MCE和DSE检查，结果显示对比心脏超声的灌注定量分析是鉴别存活心肌较好的方法。

2.3 MRI

MRI评价存活心肌主要应用三种技术：静息MRI测量舒张末期室壁厚度;多巴酚丁胺MRI评价收缩功能储备;增强MRI（CE-MRI）发现瘢痕组织的范围和透壁性。MRI与超声相比具有以下优势：分辨率高，定量分析室壁运动，避免了超声主观分析引起的误差。多巴酚丁胺MRI预测血运重建术后功能恢复与FDG-PET显像有很好的一致性。Klein等[9]列比较了缺血性心肌病的增强MRI和FDG-PET显像，结果显示两种技术在探测瘢痕组织方面高度一致。

2.4 MSCT

MSCT评价存活心肌的方法有：对比增强成像（包括首过灌注，延迟增强）和小剂量腺苷负荷成像实验[10]。Gerber等[11]对急性心肌梗死再灌注治疗后的患者进行MSCT与CE—MRI的对照研究发现，两者对梗死区面积和位置的评价有很好的相关性。

2.5 心肌造影负荷超声心动图

MCE和LDDSE均可以评价心肌存活，MCE可以反映心肌灌注情况，LDDSE通过检测室壁运动评价是否存往收缩功能储备，两者联合应用即为心肌造影负荷超声心动图（myocardial contrast stress echocardiography，MCSE），MCSE通过评价负荷状态下的室壁运动和心肌灌注显像，不仅使负荷超声心动图的诊断价值、诊断精确度显著提高。实现早期、无创性的检测局部心肌灌注以及对存活心肌与死亡心肌的鉴别，还有助于判断心肌血流与收缩功能储备，为临床上冠心病的评价提供了一种简便、可靠、准确的新方法[12]。

2.6 FFR和Pzf

冠状动脉心肌流量储备分数（fractional flow reserve，FFR）是在冠状动脉血管最大扩张和心肌充血状态下，通过测量冠状动脉狭窄近端和远端的压力，利用压力流量方程计算获得的反映冠状动脉狭窄功能的流量储备指标。有研究证实，对于急性心肌梗死患者，FFR数值和存活心肌存在一定的关系，FFR<0.75可提示残余存活心肌[13]。零血流压（zero flow pressure， Pzf）是指冠状动脉内血流速度为零时相关冠状动脉内的压力。有研究发现病变冠状动脉内计算所得的零血流压与心肌梗死后存活心肌面积之间存在一定的联系[14]。

3 结语

AMI患者的心肌严重缺血发生梗死后，心肌细胞的损害除了引起心肌坏死，还可能有存活心肌存在。检测出存活心肌并判断出存活心肌的范围对AMI患者选择再血管化治疗的适应证、估测疗效预后判断具有重要价值。

多巴酚丁胺超声检查和核素显像是评价存活心肌的主要方法，FDG-PET显像有较高的灵敏度和阴性预测值，被公认为“金标准”，但由于设备配置少、检查费用高等原因，临床应用较少。MCSE已成为检测心肌微循环完整性和心肌血流灌注的一种方法，应用于无创性估测心肌灌注、心肌存活性及心功能状况。多层螺旋CT在心肌存活識别方面的应用目前还缺乏大样本的病例报道，但检查中患者接受辐射剂量过大以及患者对对比剂的过敏反应在一定程度上限制了其临床应用;MRI能更精确地确定心肌梗死或瘢痕的部位、定量分析收缩功能，在存活心肌识别方面具有更广阔的发展前景。FFR和Pzf更容易在导管室操作，在必要情况下可随时准备手术。

参考文献

[1]Roussel B，Rapior S，Charlot C，etal.History of the therapeutic uses of the tinder， polypore， Fomes fomentarius[J]. Rev Hist Pharm（Pairs），2002，50（336）：599-614.

[2]Lai T， Fallon JT， Liu J，Etal. Reversibility and pathohistological basis of left ventricular remodeling in hibernating myocardium. Cardiovasc Pathol，2000，9（6）：323-335.

[3]La Canna G，Rahimtoola SH，Visioli O，eta1.Sensitivity，specificity，and predictive accuracies of non-invasive tests，single and in combination for diagnosis of hibernating myocardium.EurHeart J，2000，21（16）：1358-1367.

[4]Schinkel AF，Bax JJ，Poldermans D.Clinical assessment of myocardial hibernation，Heart，2005，91（2）：111- 117.

[5]Li Y.Lv Q，Wang XF，et a1.Myocardial perfusion in patients with different graded coronary stenosis by real-time myocardial contrast echocardiography.Chin J Med Imaging Technol，2008，4（12）：1955-1958.

[6]Shentu WH，Deng YB，Huang RQ，eta1.Evaluation of myocardial viability after myocardial infarction with intravenous real-time myocardial contrast echocardiography.Chin J Med Imaging Techno1，2008，24（7）：1062-1065.

[7]Shimoni S，Frangogiannis NG，Aggeli CJ，et a1.Identification of hibernating myocardium with quantitative intravenous myocardial contrast echocardiography：comparison with dobutamine echocardiography and thallium-201 scintigraphy.Circulation，2003，107（4）：538 -544.

[8]Pace L.Petrrone-Filardi P，Storo G.et a1.Prediction of improvement in global left ventricular function in patient with chronic coronary artery disease and impaired left ventricular runetion：rest thallium 201 SPECT versue low-dose dobutamine echoeardiography.Ear J Null Med，2000，27（12）：1740-1746.

[9]Klein C，Nekolla SG，Bengel FM，eta1.Assessment of myocardial viability with contrast-enhanced magnetic resonance imaging：comparison with positron emission tomography.Circulation，2002，105（2）：162-167.

[10]Xia Q.Tian JM，Wang B，eta1.Delayed-enhancement in assessment of myocardial viability with 64-slice computed tomography.compared with 18F-FDG PET imaging.Chin J Med Imaging Technol，2009，25（2）：301-304.

[11]Gerber BL，Belqe B，Leqros GJ，eta1.Characterization of acute and chronic myocardial infarcts by multidetector computed tomography：comparison with contrast-enhanced magnetic resonance.Circulation，2006，113（6）：823-833.

[12]Mathias W Jr，Arruda AL，Andrade JL，etal.Endocardial border delineation during dobutamine infusion using contrast echocardiograpdy[J].Echocardiograpdy，2002，19（1）：109.

[13]Marques KM，Knaapen P，Boellaard R，etal.Microvascular function in visble myocardium after chronic infarction does not influence fractional flow reserve measurements.J Nucl Med，2007，48（12）：1987-1995.

[14]Van Herck PL，Carlier SG，Claeys MJ，etal.Coronary microvascular dysfunction after myocardialinfarction： increased coronary zero flow pressure both in the infracted and in the remote myocardium is mainly related to left ventricular filling pressure.Heart，2006，93（10）：1231 -1237.