核素显像技术与急性心梗后心室重构患者免疫炎性损伤关系研究

杨立慧， 丁伟平

1. 解放军第九六〇医院核医学科， 山东 济南 250031； 2. 山东第一医科大学第三附属医院核医学科， 山东 济南 250031

心肌梗死后左心室的逐渐扩张和形状变化被称为“梗死后心室重构”，包括心室容积、形状、壁厚、心肌结构和超微结构的变化[1]。严重的心室重构可增加急性心肌梗死患者的心力衰竭发生率和死亡率[2]。因此，如何在早期有效预测和预防心室重构具有重要意义。放射性核素心肌成像可用于评估心肌梗死后左心室重构的左心室，其不仅可以执行常规的心肌灌注成像，还可以获得诸如舒张末期容积、收缩末期容积和左心室射血分数等参数[3]。连续、定量和定性观察心肌梗死后心肌灌注及左心室重构的变化有助于评估该病的进展，为临床实践提供方便、可靠的客观依据[4]。急性心肌梗死是大量炎性因子浸润心肌细胞的慢性炎症反应过程，内皮功能和炎症因子是导致发生左心室重构的危险因子[5]，本研究选择的血清一氧化氮(nitric oxide，NO)、内皮素-1(endothelin-1，ET-1)、超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)及肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factorα，TNF-α)灵敏度较高，应用广泛，可作为早期评估心肌梗死后异常心室壁增厚程度的指标。因此，本文对核素显像技术在急性心肌梗死后心室重构中的评价作用及与免疫炎性损伤的关系进行研究，希望能为早期正确评估心肌梗死患者严重程度，并尽早采取有效措施改善异常心壁增厚提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年1月至2019年12月就诊的急性心肌梗死患者90例作为研究对象。90例患者中，有左心室重构患者43例，无左心室重构患者47例，左心室重构和无左心室重构患者性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。纳入标准：诊断符合《内科学》[6]中的标准；年龄<80岁；患者及家属知情同意。排除标准：有瓣膜病、心肌病、心律失常等其他疾病；既往有PCI或冠状动脉旁路移植术。本次研究获得本院医院伦理委员会批准。

表1 左心室重构和无左心室重构患者一般资料比较

1.2 方法

实验方法：所有患者入院后均抽取4 mL空腹静脉血，3000 r/min离心5 min，分离血清，待测。用硝酸还原酶法测定血清一氧化氮(NO)，试剂盒购自南京建成生物工程研究所；通过放射免疫法检测ET-1、TNF-α，试剂盒由天津市千叶生物技术有限公司提供。速率反射比浊法用于测定hs-CRP的浓度，该试剂盒由美国BECKMAN提供。根据试剂盒说明进行操作。

核素显像检查：在患者静息状态下进行放射性核素心肌成像检测，使用仪器为varible angle双探头SPECT和配套低能量高分辨率准直仪(美国Philips公司)。检查前3 d停止服用影响心肌收缩力和血管活性的药物。检查方法：甲氧基异丁基异腈(MIBI)注射液购自原子高科股份有限公司，在99mTc-MIBI标记后静脉注射740～925 MBq，1.5 h后进行常规心肌断层扫描。采集旋转180°，每3°旋转1帧，每帧20～40 s，总共60帧。采集完成后，将执行计算机图像重建。

图像重建：使用Siemens Biography mCT-s(16)PET/CT仪(西门子公司)进行图像重建。隔一天禁食6 h后，所有患有心肌梗死的患者均接受18F-FDG PET心肌代谢成像检查。根据患者的空腹血糖水平，给予50 g口服葡萄糖。注射显像剂后1～2 h获取心肌代谢图像。以心电图R波触发门控电路同步采集10 min，并采集每个心动周期的8帧图像，能量峰值511 keV，矩阵128×128，放大倍数2.0。使用迭代重建方法(4次迭代，8个子集)重建图像，并获得心脏的短轴、水平长轴和垂直长轴的图像。

数据分析：选取断层图像，采用Cedars-Sinai QGS 2009软件对重建后的门控心肌灌注断层图像进行定量分析，获得左心室舒张末期容积指数(LVEDVI)、左心室收缩末期容积指数(LVESVI)、室壁增厚异常总积分(STS)、心肌总灌注不足(TPD)等参数，LVEDVI= LVEDV/体表面积。根据17段法，基于QGS自动量化壁增厚的原理，对从舒张末期到收缩末期每个心肌节段的壁增厚进行定量：0分=正常壁厚；1分=房间壁厚略有减少；2分=中度至重度壁厚减少；3分=无增厚，STS是17个心肌节段壁增厚得分的总和[7]。

心肌活性评估：将SPECT心肌灌注/PET心肌代谢图像重建数据导入Cedars-Sinai QPS 2009软件，自动定量测定存活心肌和瘢痕心肌的程度和范围[8]。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 左心室重构和无左心室重构患者核素显像相关指标比较

左心室重构患者LVEDVI、LVESVI、STS、TPD、存活心肌和瘢痕心肌明显高于无左心室重构患者(P<0.05)，LVEF明显低于无左心室重构患者(P<0.05)。见表2。

表2 左心室重构和无左心室重构患者核素显像相关指标比较

2.2 左心室重构和无左心室重构患者血清NO、ET-1、hs-CRP及TNF-α比较

左心室重构患者血清NO明显低于无左心室重构患者(P<0.05)，而ET-1、hs-CRP和TNF-α明显高于无左心室重构患者(P<0.05)。见表3。

表3 左心室重构和无左心室重构患者血清NO、ET-1、hs-CRP及TNF-α比较

2.3 相关性分析

将左心室重构患者核素显像相关指标与血清NO、ET-1、hs-CRP及TNF-α进行相关分析，结果显示：STS与ET-1、hs-CRP呈正相关(r=0.333和0.429，P<0.05)。

2.4 多因素分析

将核素显像、血清相关指标作为自变量，是否左心室重构作为因变量进行相关分析，结果显示：STS、ET-1、hs-CRP是急性心肌梗死后心室重构的影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 多因素分析

3 讨论

目前，左心室造影、放射性核素心室显影和超声心动图是评估左心室功能的常用方法[9-11]。核素心室显影是一种非侵入性检查，核素门控心血池成像使用患者自己的心电图R波作为触发信号，并使用计算机将R-R间期分为几个相等的相位部分，连续收集400～600个心动周期后，依次叠加并存储信息，检测过程不会影响心功能，所检测的LVEDVI、LVESVI、LVEF等指标不受心室几何变化和室壁异常运动的影响，结果可信度高[12,13]。当缺血心肌壁厚减小时，左心室壁应力增加，心肌耗氧量增加，使心肌缺血加重，收缩力下降，心室压力负荷增加，可导致左心室进一步扩张，心脏功能恶化。因此，心室壁异常增厚可能是心肌梗死患者左心室重构的重要因素。本研究发现，左心室重构患者LVEDVI、LVESVI、STS、TPD、存活心肌和瘢痕心肌指标均明显升高，LVEF明显低于无左心室重构患者(P<0.05)，这与已有研究结果一致[14,15]。说明发生左心室重构患者的室壁异常增厚程度明显，左心室灌注缺损面积大小和严重程度，存活心肌和瘢痕心肌程度与范围可能在进行性左心室重构的过程中起重要作用。研究证明[16,17]，心肌梗死后左心室重构可引起左心室收缩和舒张功能进一步降低，导致整体左心室扩张等不良结局，这在本研究得到证实。

内皮功能和炎症因子也是导致发生左心室重构的危险因子，本研究主要选择灵敏度高且较为常用的炎症指标进行研究，炎性介质可激活内皮细胞，巨噬细胞和多形核白细胞释放ET-1和类似ET-1的免疫激活剂，发挥收血管作用。炎症因子TNF-α是主要的致炎因子，其通过自我分泌的形成，在心肌肥大的发生和发展中起重要且直接的作用，参与左心室重构的形成。本研究结果显示，左心室重构患者血清NO明显低于无左心室重构患者，ET-1、hs-CRP和TNF-α明显高于无左心室重构患者，原因可能是hs-CRP直接参与局部和全身炎症反应并损伤血管内皮细胞，从而减弱了对内皮依赖性血管扩张剂的血管反应，内皮细胞释放的NO及前列腺素水平减少，舒张血管作用减弱。

本研究结果显示，STS与ET-1、hs-CRP呈正相关，STS、ET-1、hs-CRP是急性心肌梗死后心室重构的影响因素。心室壁的增厚与心肌梗死后炎症介导的细胞外基质的扩张密切相关。异常的心室壁增厚可能是心肌梗死患者左心室重构的重要因素。早期评估心肌梗死后异常心室壁增厚的严重程度，并采取有效措施改善异常心壁增厚可能有助于预防甚至逆转心肌梗死后的左心室重构。

目前临床中，对核素显像技术评估患者病情应用较多[18-20]，但少有将急性心肌梗死后心室重构患者核素显像相关指标联合血管内皮损伤和炎性因子进行相关性分析，本研究采用联合分析的方法，更有利于对患者的病情进行准确评估。但本研究是回顾性研究，缺乏随访数据和预后评估信息，异常的心室壁增厚是否能够预测心肌梗死患者接受治疗后左心室重构尚待探究，此外，笔者认为有必要纳入不同严重程度心肌梗死的患者并加大样本量进行更深入的研究。

综上所述，核素显像技术在急性心肌梗死后心室重构评价中有一定价值，与血管内皮损伤和炎性因子有一定关系。