心肌梗死后左室功能变化及心室重塑的磁共振成像研究

摘要

第一部分
　　 目的：探讨MRI 对兔心肌梗死模型术后心脏与周围组织粘连程度的评估价值。
　　 方法：25只日本长耳白兔，开胸结扎冠状动脉制备心肌梗死模型，随机分成两组，其中常规手术组11只，改性壳聚糖防粘连膜放置组14只。术后2~3个月分别行在体MRI 检查和二次开胸手术，分别评估粘连程度，结果分析采用Wilcoxon 秩和检验。
　　 结果：MRI 评估常规手术组无粘连、轻度粘连、重度粘连的动物数量分别为3只、3只、5只；防粘连膜放置组分别为4只、9只、1只。二次开胸手术评估常规手术组和防粘连膜放置组相应粘连程度的动物数量分别为2只、4只、5只和5只、7只、2只。常规手术组和防粘连膜放置组心脏与周围组织的粘连程度有统计学差异（MRI与开胸手术评估的P 值分别为0.021和0.025）。MRI和开胸手术评估不同粘连程度相互吻合的动物数量分别为5只、9只、6只，两种评估方法的一致性检验Kappa 值为0.69，P值<0.001。
　　 结论：MRI与开胸手术评估心脏术后粘连程度具有较好的一致性。MRI 可以取代开胸手术评估心脏术后的与周围组织的粘连程度。
　　 第二部分
　　 目的：探讨兔心肌梗死模型术后心脏与周围组织的不同粘连程度对心功能的影响。
　　 方法：30只日本长耳白兔，开胸结扎冠状动脉制备心肌梗死模型，剔除死亡或术后严重感染的5只动物后，共有25只动物被纳入本研究。术后8周分别行在体MRI 测定左室各项心功能参数，包括：EDV、ESV、SV和EF。二次开胸直视观察分为无粘连、轻度粘连、中度粘连和重度粘连共4组，观察各心功能参数随粘连程度的变化，对结果进行单因素方差分析，有统计学差异。
　　 结果：开胸手术观察心脏与周围组织粘连程度，无粘连、轻度粘连、中度粘连和重度粘连的动物数量分别为7只、5只、6只和7只。各组间EDV 均值无统计学差异。重度粘连组的ESV均值与其它3个粘连组之间存在显著性差异。各组间SV和EF 均值有统计学差异，与粘连程度之间存在线性关系。
　　 结论：在兔心肌梗死模型制备过程中，术后心脏与周围组织的重度粘连会明显影响心功能，尤其以收缩功能最为明显，这种动物模型在心功能的相关研究中应予剔除。
　　 第三部分
　　 目的：观察兔急性心肌梗死后心功能的变化随时间的演变规律，探讨MRI 影像特征及心功能指标的变化与心室重塑的关系。
　　 方法：日本长耳白兔45只，采用开胸结扎法制备心肌梗死模型。分别于术前（0周）和术后1周、2周、4周、6周、8周共六个时间点分别行在体MRI 检查测定各项心功能指标，包括：左室舒张末期容积（EDV）、每博输出量（SV）、射血分数（EF）、射血率峰值（PER）、充盈率峰值（PFR）。比较心肌梗死后心功能参数随时间变化规律。在每个时间点随机取5只动物的心脏离体标本，行MRI 扩散张量成像（DTI）。测量表观扩散系数（ADC）值、各向异性分数（FA）值，同时重建心肌纤维走行的三维结构彩色方向图（colored orientationmap）及局部心肌走行方向的主要特征向量图（main eigenvector map）。
　　 结果：梗死相应部位室壁变薄，以梗死后期室壁变薄明显。左室舒张期和收缩期的曲线斜率减低。以第2周和第4周之间变化最为明显。随着梗死时间的延长，EDV 呈现增加趋势（F=1.71，P=0.148），EF 则明显下降。EF 随着EDV增加呈现下降趋势，线性回归分析得出一次方程：y=-5.58x+57.7。随梗死时间的延长，PER 呈进行性下降，以前4周变化明显，而PFR下降以第4 至8周变化明显。心肌首过灌注曲线的上升斜率随时间呈下降趋势，但各时间点无显著性差异。梗死区FA 值随着梗死时间的延长而下降，而ADC值则随着梗死时间的延长呈上升趋势。FA 值、ADC 值在梗死中心区与边缘区比较时都有统计学差异，而边缘区和外围区的FA 值、ADC 值无统计学差异。
　　 结论：MRI 测量的心功能参数变化及心肌纤维束排列秩序的演变规律与心室重塑的病理变化基础是吻合的，MRI 可以作为心肌梗死后心室重塑的预测手段。
　　 第四部分
　　 目的：观察陈旧性心肌梗死后的心功能变化，探讨MRI 心功能指标对心室重塑的预测价值。
　　 方法：收集陈旧性心肌梗死患者33例，其中男性27例，女6例，年龄45~79 岁，平均（60.2±9.5）岁。健康志愿者12例作为对照组，年龄40~62 岁，平均（52.2±5.8）岁。所有患者及健康对照组均接受MRI 检查。MRI 测量参数包括：DIR、TIR、EDV、ESV、EF、PER、PFR，同时测量梗死心肌面积所占的百分比，以24％为分界值，分为无重塑组（≦24％）和重塑组（>24％），分析各组间的心功能参数的差异。进行ROC分析筛选能独立预测心室重塑的心功能指标。所有资料统计利用SPSS 17.0 进行分析，有显著性差异。
　　 结果：梗死部位室壁变薄，平均5.64 mm±1.21mm。心室轮廓不规则，局部呈膨隆状改变，其中3例见室壁瘤形成。与正常心肌信号相比，12例在DIR 上呈低信号，6例在TIR 上呈略高信号，15例在FIESTA 可见有相对高信号。延迟增强扫描见梗死部位心肌呈明显强化。与正常对照组比较，陈旧性心肌梗死的EDV、ESV、SV 均较前者增加，EF、PER和PFR等则不同程度下降。ESV与EDV的增加有线性关系；PER、PFR 及EF 均随EDV的增加呈线性下降趋势；而SV与各参数间的变化关系均无显著性差异。ROC分析各参数对心室重塑预测的结果显示：PFR、EDV、ESV的ROC 曲线下面积分别为0.725、0.741、0.764，分界值分别为2.27 EDV/sec、140.23ml和79.12ml，P 值分别为0.036、0.021和0.032。SV、PER和EF 对心室重塑预测能力的分析结果显示P 值均大于0.05。
　　 结论：MRI 可以准确评估心肌梗死的形态学变化，可以从收缩和舒张功能全面地评估心功能变化。MRI 心功能参数对预测心室重塑有重要作用。PFR、EDV、ESV 可以作为独立因子预测心室重塑。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

序

引 言

第一部分 MRI 评估兔心脏术后粘连程度的实验研究

第二部分 兔心脏术后粘连对心功能影响的MRI 研究

第三部分 兔心肌梗死后心室重塑的MRI 研究

第四部分 心肌梗死后心室重塑的MRI 临床研究

总 结

综述一：MRI在心血管病诊断和功能评价中的应用

综述二：心肌梗死后的心室重塑及MRI应用价值

附录

致 谢