离体心脏心室肌纤维结构的实验研究

摘要

目的：研究探讨利用弥散张量磁共振成像(diffusion tensor magneticresonance imaging,DT—MRI)技术对离体猪心及人体心脏行可视化追踪扫描,获取心室肌纤维整体的三维空间分布规律,同时测量相关心肌纤维成角角度,进一步定量定性分析舒张期离体猪心及人体心室肌纤维的排列方式及空间分布的变化规律。
　　 方法：⑴10只成年猪开胸后即刻在主动脉根部左右冠状动脉窦口灌注冷停搏液使心脏停搏使心脏停跳静止于舒张末期,经心脏修剪后以硫酸铜琼脂混合液固定于容器中,于20分钟内行DT—MRI扫描并行心肌纤维三维重建,观察心室肌纤维的空间走行规律,选定相关部位的纤维追踪点,测量该处的心肌纤维的螺旋角及横切角进行统计分析。⑵正常成年尸检病人心脏8例行DT—MRI扫描及三维重建,测量各纤维追踪点处心肌纤维的螺旋角及横切角,行定量统计分析,明确心肌纤维的空间走行及分布规律。
　　 结果：①离体猪心经DT—MRI扫描后行三维重建后心肌纤维的结构及走形在各个部位及层面上大体上呈现一致性和相似性。左室各个室壁都呈现近乎垂直交叉的两层心肌纤维束,整体心室肌纤维在整体上保持连续,都具有特定的走形分布规律。②离体猪心从室壁内层到外层,心肌纤维的螺旋角有着明显的差异,内层最大,中层最小,外层介于两者之间。内层纤维在基底部,左室中部及心尖部的平均螺旋角逐渐减小,但内层纤维在基底部,左室中部的螺旋角明显大于心尖部的螺旋角(P<0.05),而两者之间的角度无统计学差异(P>0.05),中层心肌纤维螺旋角的变化同样有此规律,但外层则相反,心肌纤维螺旋角则呈现由基底到心尖部位螺旋角逐渐增大的趋势。外层纤维在心尖部,左室中部的螺旋角明显大于基底部的螺旋角(P<0.05),而其两者之间的角度比较无统计学差异(P>0.05)。内层纤维,中层纤维及外层纤维的横切角在基底部和中部的改变高度一致。而心尖部的纤维横切角平均角度明显大于基底部和中部。③人体离体心脏的心肌纤维结构及心肌纤维空间分布规律的特点,心肌纤维螺旋角及横切角的变化规律与猪心有相似性。
　　 结论：⑴弥散张量磁共振成像(DT—MRI)可成功用于心肌纤维的三维重建。⑵离体猪心及人体心脏的心肌纤维结构具有有序分层特点,且在整体上具有连续性,各层纤维束都有特定的走形方向,与心肌带理论的描述相一致。⑶离体猪心及人心的心肌纤维螺旋角度及横切角度的测量具有重要意义,可从定量分析心肌纤维的空间走行及分布特点,而两种角度大小及其变化规律也体现了心脏的双螺旋结构特点。