冠心病存活心肌的評價技術(shù)和臨床意義-李衛(wèi)華

福建醫(yī)科大學附屬廈門第一醫(yī)院廈門市心血管病研究所李衛(wèi)華傳統(tǒng)的觀念認為：心肌的缺血造成壞死符合“全或無”定律。如果缺血時間短，心肌無壞死，其收縮功能正常；如果缺血時間長則產(chǎn)生急性心肌梗死（AMI），其收縮功能喪失，表現(xiàn)為室壁節(jié)段運動異常（regionalwallmotionabnor-malities,RWMA）,心肌就無存活（壞死或斑痕）。近年來的研究已證明，心肌梗死（MI）后的RWMA區(qū)域除了壞死心肌外，還可能有下列存活心?。╲iablemyocardium）存在：①頓抑心肌（stunnedmyocardium）；②冬眠心?。╤ibernatingmyocardium）；③傷殘心?。╩aimedmyocardium）。

一．存活心肌的概念二．存活心肌識別的臨床意義

三.存活心肌的識別方法一.存活心肌的概念

1.頓抑心肌：即心肌短暫缺血再灌注后，由于缺血的程度輕、時間短，雖未壞死，但由此引起的功能異?；騿适s需要數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周才能恢復(fù)，這種無收縮功能但存活的心肌稱為頓抑心肌。頓抑心肌發(fā)生的機理尚不清楚，可能與缺氧和再灌注雙重損傷有關(guān)，有氧自由基假說與鈣離子假說。然而，報道頓抑心肌對腎上腺素能受體激動劑產(chǎn)生收縮增強反應(yīng)，為臨床識別頓抑心肌奠定了基礎(chǔ)。

2.冬眠心?。菏侵赣捎陂L期持續(xù)冠脈供血減少產(chǎn)生的可塑性功能障礙心肌，冠脈血流一旦恢復(fù)如冠脈血運重建，該心肌的功能即可部分或完全恢復(fù)。

3.傷殘心?。杭丛贏MI再灌注后MI區(qū)域仍存活但嚴重損傷的心肌，其功能的恢復(fù)延遲且不完全。傷殘心肌的組織細胞學、生化學和病理生理學的基礎(chǔ)尚未清楚，與冬眠心肌和頓抑心肌的根本區(qū)別是已有部分心肌壞死。三種存活心肌的基本特點鑒別

頓抑心肌冬眠心肌傷殘心肌收縮功能低下低下低下冠脈血流正常減低減低心肌代謝（18FDG攝?。┱；蛟黾釉黾釉黾庸δ芑謴?fù)完全完全部分功能恢復(fù)所需時間1-2周立即-數(shù)周數(shù)周-數(shù)月MI延遲再灌注：STEMI患者，＞12小時，無UAP，PCI能否獲益，有爭論。OAT研究（2006）：不降低臨床事件，反而有增加再梗死發(fā)生的趨勢。VIAMI研究:291例AMI患者，2-3天內(nèi)通過DSE評估存活心肌，216例有存活心肌者隨即分入PCI組和藥物治療組。隨訪6個月，PCI組一級終點（死亡、MI、UAP）顯著低于對照組（6.6%比32.7%，OR=0.18，P＜0.0001)。FactorsAffectingLVFunctionafterCoronaryRevascularizationThepresenceandextentofpreoperativehibernationorstunningThepresenceofsuitablecoroanryanatomyCompletenessofcoronaryrevascularizationLackofperioperativenecrosisPatencyofthegraftsUseofareliablemethodstodetectimprovementLVsizeAssociated(unrelated)primarycardiomyopathy

TillishJ.NEnglJMED1986PatientswithoutsubstantialviabilityPatientswithsubstantialviabilityLeftVentricularFunctionChangesafterSurgicalRevascularizationCardiacEventRateaccordingtotheTreatmentinPatientswithandwithoutViableMyocardiumEitzmanD.JAmColl1992ViablityPositiveViablityNegativeIMPACTOF18F-FDGPETONMEDICALDECISION-MAKINGFORCORONARYBYPASSSUGERYANDSURVIVALINPATIENTSREFFEREDMYOCARDIALVIABILITYASSESMENTStankewiczMA,JNuclMed2005Othergroups:Viable-No-CABGNonviable+CABGNonviable-CABGSurvivalFollow-upinPatientsafterCABG:

MyocardialViabilityandImpactofRevascularizationinPatientswithCADDiseaseandLVDysfunction:

AMeta-AnalysisAllmanKC,ShawLJ,HachamovitchR,UdelsonJ,JACC,2002-58.4%ViableNon-viableViableNon-viableREVASCULARISEDMEDICALTHERAPYp<0.0001p<0.001158%Numberofstudies=24N=3,088EF=32%±8%FU25±10MthsDeathRate(%/Yr)

Inpatientswithsignificantviablemyocardium,theannualmortalityrateismorethan4-foldgreaterinthosetreatedmedicallycomparedwiththosepatientswhohavehadsuccessfulrevascularization.

Theannualmortalityrateinpatientswithdysfunctionalmyocardiumundergoingrevascularizationismorethantwiceasgreatinthosewithoutsignificantviability(7.7%)whencomparedwiththosewithviablemyocardium(3.2%).

Theperioperativemortalityrateissubstantiallyincreased(toapproximately10%)intheabsenceofviability.JAmCollCardiol.2002;39AllmanKC,Shaw

MyocardialViabilityAssessment

ClinicalImportancetoRevascularizationClass1BeforerevascularizationFindingsinconventionalmethodsareofnovalueHighriskforsurgery*FromAHA/ACCTaskForce,JACC25:521-47,1995ACC/AHARecommendationforMyocardialViability

三.存活心肌的識別方法

存活心肌的共同特點是其得已識別的基礎(chǔ)。它們是收縮功能障礙、心肌血流灌注減低（冬眠）或不低（頓抑），但細胞代謝存在，細胞膜完整，而且具有潛在的收縮功能儲備——對正性肌力藥物有收縮增強反應(yīng)?；谶@些特點，用于評價存活心肌的方法有以下幾種:1.核素心肌顯像：

①正電子發(fā)射型計算機斷層顯像PET（檢測存活心肌的糖代謝）②201鉈（201TI）單光子斷層顯像（SPECT）；和99m锝（99mTc）甲氧基異丁異腈（sestamibi,MIBI）SPECT（檢測存活心肌細胞膜的完整性）

3.其它如心肌聲學造影（通過評價心肌微血管的完整性檢測存活心?。?。

MR

若無運動的心肌節(jié)段血流灌注減低，但糖代謝相對增加即代謝/灌注不匹配，則提示該部位心肌存活；而血流灌注和代謝均減低即代謝/血流匹配，則提示心肌節(jié)段已壞死或纖維化，無存活。因此心肌的代謝和灌注顯像通常結(jié)合進行。

MyocardialViabilityAssessmentwithPETandPET/CT

MyocardialPerfusion/Metabolic18F-FDGPET

PerfusionImageMetabolicImagenormalmyocardiumnormalnormalscardefectdefectviablehibernatingmyocardiumdefectnormalorincreaseCourtesyofDr.SchelbertCourtesyofDr.SchelbertMyocardialViabilityAssessmentwithPETandPET/CT

MyocardialPerfusion/Metabolic18F-FDGPET

7778810131417232116141313101020SurvivalinPatientswithPET“Mismatch”FromDiCarlietal.AmJCardiol1994;73:527.04812162024283200.20.40.60.81.0

RevascularizationMedicalTherapyLowRank

2=4.60p=0.03MonthsofFollow-UpCumulativeSurvivalPETImagingPatternsandMortality

inPatientswithCADandLVDysfunctionViableNonviable#MedicalRevasc.MedicalRevasc.Eitzman836/181/262/240/14DiCarli937/173/263/331/17Lee13710/214/492/402/19Total31323/568/1017/973/50Mortality41%8%7%6%CardiacPerfusionandViabilityStudybyPET/CT75yearoldmaleScanprotocol:lowdoseCTforattenuationcorrection PET740MBqNH3,10minutescan,370MBqFDG,10minutescanDataCourtesyofUniversityofMichigan

MyocardialViabilityAssessmentwithPETandPET/CT

MyocardialPerfusion/Metabolic18F-FDGPET

ZhangX,LiuX,ShiR,etal.Evaluationoftheclinicalvalueofcombinationof99m-Tc-MIBImyocardialSPECTand18F-FDGPETinassessingmyocardialviabilityRadiatMed,1999,17(3):205-210

2.201鉈（201TI）單光子斷層顯像：

①常規(guī)運動-再分布心肌顯像：201鉈（201TI）單光子斷層顯像（201TI-SPECT）是基于存活心肌的細胞膜完整來識別的。

201TI是鉀的類似物，靜脈注射后心肌對其的攝取與心肌局部血流量及心肌對201TI的攝取份數(shù)成正比，隨后心肌與血液中的201TI不斷交換，這是形成201TI再分布的基礎(chǔ)。

在血流灌注減低但心肌存活的區(qū)域，延遲顯像出現(xiàn)再分布圖象，而疤痕及壞死組織則無再分布圖象。常規(guī)的運動4h

后再分布201TI顯像評價存活心肌的缺點是明顯低估存活心肌。

ClinicalHistoryA75yearoldhypertensivefemalewithanginapectorispresentedinJuly1997withunstableanginaandCHF.

TherestingECGshowedanterolateralT-waveabnormalities

Acardiaccatheterizationshoweda90%midLADstenosiswithdyskineticanteriorandapicalwalls.Aswell,therewasa70%stenosisinalargeOMbranchoftheleftcircumflex.TheLVEFwasestimatedtobe30-35%ANGIOGRAMThepatientunderwentanIVDipyridamoleTL-201stresstestwithlimitedexercise.Shedevelopeddyspnea,hypotension,and1.5mmhorizontalSTdepressioninCC5Thepatientwentontohavea2vesselCABGoperation,LVEF52%Tl-201MyocardialSPECT

運動-再分布-再注射心肌顯像：為克服常規(guī)運動-再分布201TI顯像明顯低估存活心肌的缺點，已對201TI心肌顯像進行了下列改良。

①延遲再分布顯像：即在運動后24-72h進行延遲的再分布顯像，結(jié)果在常規(guī)4h再分布圖象上的不可逆缺損區(qū)有1/3出現(xiàn)再分布，有存活心肌。但仍低估存活心肌，且延遲再分布圖象質(zhì)量明顯下降，因此，并非理想方法。MyocardialViabilityAssessmentwithSPECT

201TlSPECTStressearlyimaging

DelayimagingDelayimaging3-4h24hReinjectionRestimagingStressearlyimaging15-30minStress,RedistributionandReinjectionTl-201ImagingRest-RedistributionTl-201ImagingExtentofMyocardialViabilityby201TlPredictsSurvivalafterRevascularisationinIschaemicCardiomyopathyPagleyetal,Circ1997;96:7930.30.50.70.9012345Time(Years)Event-freesurvival0.30.50.70.9012345VI>0.67VI≤0.67LVEF≥28%LVEF<28%p=0.019p=NSN=33N=37Time(Years)N=35N=35MyocardialViabilityLVEjectionFractionStratifiedby…

與PET相比，運動-再分布-再注射和靜態(tài)-再分布201TISPECT顯像識別存活心肌的敏感性偏高，特異性偏低，從而預(yù)測存活心肌收縮功能改善的陰性預(yù)測值高，陽性預(yù)測值偏低。3.99m锝（99mTc）甲氧基異丁異腈（sestamibi,MIBI）單光子斷層顯像：

99m锝是單價親脂性陽離子化合物，它在心肌中的攝取是通過跨膜被動擴散，進入心肌細胞后，主要存在于線粒體中；心肌細胞不可逆損傷后，膜的完整性及其代謝功能受到損害，對其攝取能力顯著降低，清除增快，說明99mTc-MIBI的心肌濃聚與心肌的存活性和細胞膜的完整性密切相關(guān)。Tc-99m-SestamibiandMyocardialViabilityTc-99m-MIBIandF-18-FDGImagingbySPECTMIBIFDGMIBIFDGMIBIFDGDirectDetectionofViableMyocardiumwith18F-FDG/99mTc-MIBISPECTDirectImagingofExercise-InducedMyocardialIschemiawithFluorine-18–LabeleddeoxyglucoseandTc-99m-SestamibiinCoronaryArteryDiseaseHeZX,etal.Circulation2003DirectDetectionofViableMyocardiumwith18F-FDG/99mTc-MIBISPECTDirectImagingofExercise-InducedMyocardialIschemiawithFluorine-18–LabeleddeoxyglucoseandTc-99m-SestamibiinCoronaryArteryDiseaseHeZX,etal.Circulation2003

阜外醫(yī)院有報道99mTc-

MIBI與硝酸脂類藥物結(jié)合的方法，可提高其識別存活心肌的敏感性。

MyocardialViabilityAssessmentwithSPECT

NitroglycerinintervenalSPECTStressimaging

0.6mgSublingual

RestimagingNitroglycerininfusion99mTc-MIBI5min99mTc-MIBIinjection24hStressorrestimaging24h99mTc-MIBIinjectionRestimagingMyocardialViabilityAssessmentwithSPECT

MyocardialPerfusionSPECT：Nitroglycerin

Intervention

MyocardialViabilityAssessmentwithSPECT

Nitroglycerin99mTc-MIBISPECTAmongthesegmentswithuptakerate30-70%inrestimaging,42.3%ofthemincreasedtonormaluptake(>70%).Amongthesegmentswithuptakerate<30%inrestimaging,50%ofthemincreasedtouptake>30%.Nitrate-AugmentedMyocardialImagingExerciseReinjectionExerciseNitrate+RIHeZX,etal.JNuclMed1993；HeZX,etal.Circulation1997Event-freesurvivalinpatientswithandwithoutviablemyocardiumonNitrate-AugmentedTc-99m-MIBISPECTViableNon-ViableHeZX,etal,AmJCardiol2003（二）藥物負荷2DE試驗：近年來已成為識別存活心肌的重要方法。超聲心動圖檢測存活心肌方法主要有以下兩種：①藥物負荷2DE；②心肌聲學造影。

LDDSE時，受試者應(yīng)先停用?阻滯劑、鈣拮抗劑和硝酸脂至少18-24h。然后在靜息時記錄心率、血壓、心電圖（ECG）和標準左室長、短軸和心尖切面2DE圖象作對照。接著經(jīng)靜脈連續(xù)分級輸注小劑量（5-10mg/kg.min）Dob，每劑量至少持續(xù)5min后重復(fù)記錄心率、血壓和上述多切面標準2DE圖象。

根據(jù)運動異常區(qū)域?qū)π┝緿ob的收縮增強反應(yīng)可檢出存活心肌，若呈持續(xù)增強（單相反應(yīng)）有收縮功能儲備，或先增強后惡化（雙相反應(yīng)）誘發(fā)了心肌缺血，均提示心肌存活；若無變化提示為非存活的壞死或瘢痕心肌。

試驗過程中，應(yīng)監(jiān)測心率、血壓和心電圖變化。若患者出現(xiàn):①典型的心絞痛；②ECGST段壓低或上抬的缺血證據(jù)；③血壓≥180/110mmHg或<90/60mmHg④心率≥190-年齡；⑤嚴重心律失常和其它不能耐受的副作用時，則應(yīng)立即終止負荷試驗并作相應(yīng)的處理。

LDDSE的副作用較輕?？捎行募?、頭脹、房性和室性期前收縮，一旦停藥，很快消失；少數(shù)冠狀動脈病變嚴重者，在Dob10mg/kg.min劑量時可誘發(fā)心肌缺血，停藥或含服硝酸甘油后3-5min多能緩解。因此，LDDSE識別存活心肌是安全的。

將硝酸脂與小劑量Dob合用，可使LDDSE更安全，甚至更敏感。還由于硝酸脂的抗心肌缺血和Dob用量小而更安全，是識別存活心肌的理想方法。

心肌聲學造影（MCE）：是直接在冠狀動脈內(nèi)注射（或經(jīng)靜脈內(nèi)注射抵達冠脈循環(huán)）含有大量微氣泡（＜7μm)的聲學造影劑，在超聲心動圖上可見到心肌內(nèi)云霧狀影象增強，反應(yīng)心肌微血管的完整性和心肌灌注存在，提示心肌存活。若存在充盈缺損則提示微循環(huán)功能障礙或組織壞死。相對于DSE而言，MCE對預(yù)測CRV后心功能的恢復(fù)敏感性更高，特異性下降。MCE與負荷超聲相結(jié)合，能同步評估心肌的收縮力儲備和血流灌注水平，從而提高檢出存活心肌的敏感性和準確性。MyocardialViabilityAssessment:OtherNon-invasiveTechniques

MSCT

Multislicespiralcomputedtomography:Late-enhancementMSCTMRDelayed-EnhancementMRI

(DE-MR)

與FDG-PET對照,敏感性96%、特異性84%(JAmCollCardi2ol,2003,16)(通過注射釓螯合物-gadoliniumchelate)Low-doseDobutamineCine-MR

與18F-FDGPET對照,敏感性、特異性和準確性分別為88%、87%和92%(Bare等;Circulation1995,91)

31P

MRspectroscopy(波譜成像)通過檢測高能磷酸鹽ATP和磷酸肌酸(PCr)等能量代謝來判斷心肌活性

順磁特性對比劑釓鰲合劑(Gd-DTPA)的運用進一步提高了MRl對于心肌灌注缺損、微血管床堵塞以及心肌瘢痕／纖維化等方面的診斷價值。由于Gd-DTPA為間質(zhì)型對比劑，不能透過完整的細胞膜。但當心肌細胞膜破損，如發(fā)生急性心肌梗死時，Gd-DTPA則可彌散至細胞內(nèi)；當心肌發(fā)生纖維化時，組織間隙