超声评价心肌灌注与心脏再同步化治疗疗效相关性的实验研究

摘要

第一部分心脏再同步化治疗对心超指标及心肌灌注的影响
　　 1.1心脏再同步化治疗对心超指标的影响
　　 目的：在缺血性心肌病中研究心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)对二维、三维心脏超声指标的影响。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在基础状态、CRT术前、CRT术后4周，分别行二维及三维心超检查，测量LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD，研究CRT对LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD的影响。
　　 结果：基础状态及CRT术前，实验组和对照组的LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD均没有统计学差异(P＞0.05)。CRT后4周，实验组和对照组的LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD和R12SD分别为53.3±12.6％vs.39.2±6.9％，30.0±4.1ml vs.34.0±2.1ml，14.3±2.5ml vs.22.8±4.3ml，31.2±6.9msvs.41.7±10.8ms和43.9±17.1ms vs.65.7±9.7ms(p均＜0.05)。CRT后4周，实验组和对照组的L12SD分别为55.4±9.7ms vs.55.9±15.0ms(p＞0.05)。
　　 结论：心肌梗死后心力衰竭犬行心脏再同步化治疗，可以有效地改善缺血性心肌病的左室收缩功能和同步性。
　　 1.2心脏再同步化治疗对心肌灌注的影响
　　 目的：采用心肌声学造影超声心动图(myocardial contrast echocardiography，MCE)研究在缺血性心肌病中进行心脏再同步化治疗后心肌血流量(myocardial bloodflow，MBF)的变化。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在基础状态、CRT术前、CRT术后4周，分别行MCE检查，测量A、β和MBF值，研究CRT对A、β和MBF值的影响。
　　 结果：基础状态下实验组和对照组的A、β和MBF值分别为13.5±4.2dBvs.15.2±3.2dB，5.2±2.31/s vs.5.1±2.21/s，70.2±11.3dB/S vs.76.4±9.3dB/S(p＞0.05)。在CRT术前实验组和对照组的A、β和MBF值分别为7.2±2.8dB vs.7.7±1.7dB，3.3±1.61/s vs.3.0±1.91/s，25.9±5.9dB/S vs.23.6±5.7dB/S(p均＞0.05)。在CRT术后4周实验组的A、β和MBF值较对照组有显著提高，分别为11.3±2.7dBvs.9.0±3.5dB，4.2±1.21/s vs.3.1±1.81/s，49.8±15.5dB/S vs.28.5±4.6dB/S(p均＜0.05)。
　　 结论：心肌梗死后心力衰竭犬行心脏再同步化治疗，可以有效地改善缺血性心肌病的心肌灌注。
　　 第二部分心脏再同步化治疗疗效的预测指标研究
　　 2.1生化指标对心脏再同步化治疗疗效的预测价值
　　 目的：在缺血性心肌病心脏再同步化治疗中研究B型脑钠肽(brain-type natriureticpeptide，BNP)、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)对CRT疗效的预测价值。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在CRT术后4周根据比格犬对CRT的疗效，将CRT组分成CRT有效组和CRT无效组。在基础状态、心肌梗死后1小时、心肌梗死后1天、CRT术前、CRT术后2周和CRT术后4周，分别留取比格犬血清，测量血清BNP、CRP和MPO水平，比较CRT有效组和CRT无效组中BNP、CRP和MPO的区别，研究CRT术前血清BNP、CRP和MPO对CRT疗效的预测价值。
　　 结果：在基础状态、心梗后1小时、心梗后1天及CRT术前，对照组、CRT有效组和CRT无效组的血清BNP、CRP和MPO水平均没有统计学差异(p均＞0.05)。在CRT术后2周及术后4周，CRT有效组血清BNP、CRP和MPO水平较CRT无效组和对照组有显著的降低(p均＜0.05)。CRT有效组和CRT无效组CRT术前BNP、CRP和MPO的水平对CRT疗效的预测AUC分别为0.576、0.696和0.596，P均＞0.05。
　　 结论：在心肌梗死后心力衰竭心脏再同步化治疗模型中，血清BNP、CRP和MPO水平随时间变化而改变。有效的CRT可以降低血清BNP、CRP和MPO的水平。CRT术前血清BNP、CRP和MPO水平不能有效预测CRT术后的疗效。
　　 2.2超声指标及心脏再同步化治疗疗效的预测价值
　　 目的：在缺血性心肌病心脏再同步化治疗中研究LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD，对CRT疗效的预测价值。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在CRT术后4周根据比格犬对CRT的疗效，将CRT组分成CRT有效组和CRT无效组。在基础状态、CRT术前和CRT术后4周，分别测量LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD，比较CRT有效组和CRT无效组中LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD的区别，研究LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD对CRT疗效的预测价值。
　　 结果：在基础状态CRT有效组和CRT无效组的LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD、R12SD和L12SD均没有统计学差异(p均＞0.05)。在CRT术后4周，CRT有效组中LVEF、LVEDV和R12SD较CRT无效组有显著的改善(p均＜0.05)，而LVESV、Cir12SD和L12SD在两组间无明显的改善(p＞0.05)。在CRT术前CRT有效组和CRT无效组的LVEDV、Cir12SD、R12SD和L12SD之间没有明显的统计学差异，但是两组间的LVESV有显著的统计学差异(p=0.046)。CRT术前LVESV与CRT的疗效呈现强相关(相关系数r=0.836，p=0.010)。以CRT术前INESV为17.3ml为截值，预测CRT的疗效敏感性为83.3％，特异性为100％。
　　 结论：CRT可以有效的改善缺血性心肌病的LVEF、LVEDV、LVESV、Cir12SD和R12SD。缺血性心肌病CRT术前的LVEDV、Cir12SD、R12SD和L12SD均无法有效预测CRT术后的疗效。缺血性心肌病CRT术前的LVESV可以预测CRT术后的疗效。
　　 2.3心肌灌注对心脏再同步化治疗疗效的预测价值
　　 目的：运用MCE在缺血性心肌病心脏再同步化治疗中研究A、β和MBF值对CRT疗效的预测价值。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在CRT术后4周根据比格犬对CRT的疗效，将CRT组分成CRT有效组和CRT无效组。在基础状态、CRT术前和CRT术后4周，分别测量A、β和MBF值，比较CRT有效组和CRT无效组中A、β和MBF值的区别，研究CRT术前A、β和MBF值对CRT术后疗效的预测价值。
　　 结果：在基础状态下CRT有效组和CRT无效组的LVEF、A、β和MBF之间均没有明显的统计学差异(p＞0.05)。在CRT后4周CRT有效组和CRT无效组的LVEF、A和MBF之间有明显的统计学差异(p＜0.05)；而CRT有效组和CRT无效组的β没有明显的统计学差异(p＞0.05)。CRT有效组和CRT无效组CRT术前A和β无明显统计学差异，而两组间的MBF有统计学差异。MBF对CRT的疗效有预测价值(p=0.042)。CRT术前MBF与CRT的疗效呈现强相关(相关系数r=0.917，p=0.001)。以CRT术前MBF=24.9dB/S为截值，其预测CRT的疗效敏感性为83.3％，特异性为100％。
　　 结论：CRT术前的A和β不能有效预测CRT术后疗效。CRT术前MBF与CRT的疗效呈中度相关。缺血性心肌病CRT术前MBF对CRT疗效具有预测价值。
　　 第三部分心脏再同步化治疗对心肌灌注影响的分子机制研究
　　 目的：研究在缺血性心肌病中进行心脏再同步化治疗后心肌灌注水平得到改善的可能分子机制。
　　 方法：20只比格犬随机分成CRT组(实验组)和非CRT组(对照组)，每组10只。每条比格犬均开胸结扎第一对角支及其相关吻合支，制作比格犬心肌梗死后心力衰竭模型。在心肌梗死后2周植入三腔起搏器。实验组启动起搏器，行心脏再同步化治疗，对照组不启动起搏器。在CRT后4周根据CRT疗效将实验组分成CRT有效组和CRT无效组。分别采集各组比格犬左室梗死边缘区心肌组织，研究基础状态、CRT术后4周对照组、CRT有效组和CRT无效组中TGF-β1、p-Smad2/3和Smap2/3的表达情况。
　　 结果：正常心肌组织中TGF-β1、p-Smad2/3租Smap2/3的表达处于较低水平。心肌梗死后梗死边缘组织内TGF-β1、p-Smad2/3和Smad2/3的表达明显升高。CRT术后4周CRT有效组梗死边缘区的胶原纤维明显少于对照组和CRT无效组；同时CRT有效组的TGF-β1、p-Smad2/3和Smad2/3的表达明显低于对照组和CRT无效组(p＜0.05)。
　　 结论：在心脏再同步化治疗有效的个体中，CRT可以通过抑制TGF-β1、p-Smad2/3和Smad2/3的表达，减少胶原组织沉积和心肌纤维化达到改善心功能和心肌灌注的目的。