心肌顿抑和冬眠的临床与I

心肌顿抑和冬眠的临床与防治对心肌损伤、缺血的新认识,福建省心血管病研究所内科白玉茹,心肌顿抑(stunned myocardium SM),由于心肌短暂缺血,引起心肌代谢、结构、功能的损伤,再灌注后需数小时、数天或数周延迟、完全恢复正常。称为缺血后心功能障碍心肌顿抑。 是心肌缺血相对较轻、亚致死性、 可逆性损伤状态。,心肌冬眠(hibernating myocardium HM),由于冠脉慢性、反复缺血，心肌灌注不足引起长时间的、持久性的心室功能障碍。当血流灌注恢复，或氧需求减少，氧供求重新恢复平衡后，心室功能延迟、部分的完全恢复正常。认为这也是心肌缺血、亚致死性、可逆性损伤的一种状态。,重伤心肌(maimed myocardium MM),心肌数小时缺血导致心内膜下心肌梗塞,梗死区域残留潜在存活的重伤心肌,延 迟再灌注后重伤心肌仍可获救,心功能可延迟不完全恢复,是心肌缺血不完全致死性, 不完全可逆性损伤的一种状态。 特征:冠脉血流恢复,心肌再灌注,缺 血区心功障碍延迟恢复,但不完全。,急性心肌梗塞的演变过程,心肌缺血预适应(ischemic preconditioning IPC),心肌反复短暂的缺血发作，使心肌在后继持续性缺血中得到保护，从而延迟了致死性心肌损伤发生的时间，显著减少随后较长时间缺血所引起的代谢障碍（如高能磷酸化合物的耗竭）和心肌梗死的发生与范围,称为“缺血预适应” 。 是对缺血心肌的一种保护作用,由于该作用的强大和潜在的临床应用价值倍受关注。,心肌缺血预适应,近年研究IPC对心肌的保护作用具有双相性: 早期预适应（early preconditioning EPC)或称“经典”预适应（“classic” preconditioning)：心肌缺血后即刻（数分钟）出现;其保护作用持续 1-3小时后消失。 延迟预适应(delayed preconditioningDPC):是继发于反复短暂心肌缺血后20-24小时缓慢再度出现,持续72小时以上的晚期预适应（late phase of preconditioning)又称心肌预处理的第二窗口 (Second widow of protection SWOP) 。,顿抑、冬眠、重伤心肌的比较,顿抑心肌 冬眠心肌 重伤心肌缺血时间 数分钟 数周/数月 数小时收缩力 减弱 减弱 减弱坏死心肌 无 无 无再灌注 完全 不同程度 迟、不完全可逆性 完全 完全 不完全恢复过程 数天/数周 数月/数年 数周/数月实验模型 肯定 不十分肯定 不十分肯定,心肌顿抑与冬眠机制,Braunwald 认为是氧离子自由基损害为心肌顿抑及冬眠发生的主要基础。 研究发现缺血及再灌注期心肌钙流异常表现为细胞内钙负荷过重。离体缺血大鼠心肌灌注中提高钙浓度，SM恢复延迟； 心肌能量代谢障碍，SM区域肌原纤维上肌酸激酶活性降低，ATP浓度不足； 神经调节异常。顿抑心肌对交感神经刺激丧失反应。包括对基因调控的失常。,心肌顿抑与冬眠机制,慢性缺血后心肌可能神经调节失调占主导地位，心脏功能降低，致使缺血心肌对代谢底物的需求量也降低。如此残余血流所提供的营养物质甚至可超过心肌对代谢底物的需求量。所以在缺血的较晚期产生的能量物质可能超过消耗量，使代谢如磷酸肌酸等逐渐恢复。 这种主动调节机制可能是代谢产物的积聚起一定作用。,心肌顿抑与冬眠的病理,急性缺血心肌氧和能量利用障碍，钙稳态异常，氧自由基增多，收缩蛋白结构改变，肌浆网功能障碍，间质胶原蛋白降解，冠脉EC功能失调，炎性介质释放，C-fos、C-myc等基因表达异常等构成SM病理生理过程。,长期慢性冠脉缺血 ， 其侧支及残余血维持心肌存活，心肌处于有氧氧化水平，心肌代谢糖利用显著增高，能量储备降低，肌原纤维与肌浆网减少，线粒体增生，嵴脱失，纤维母细胞数目增多。,光镜下心肌的病理改变,组别 心肌细胞 空泡 细胞间隙ADR组 多灶性肌浆溶解 大量 明显增宽治疗组 局灶性心肌纤维破坏 少量 较ADR组减轻对照组 无心肌纤维破坏 无 正常,雄性Wistar大鼠30只，体重250-200克 随机分成三组：ARD组腹腔注射2.5mg/kg/次，3次/周X2周；治疗组：同时加用FDP600mg/kg,3次/周X6周， 对照组：等量生理盐水给药方法同ARD组。 赖平等 中华儿科杂志 1997；,心肌组织病理学分析结果的比较,心肌组织的病理分级（秩和检验，例数） 组别 0级 1级 2级 3级 4级 ADR组 0 0 1 7 2 治疗组 0 7 3 0 0 对照组 7 3 0 0 0,ADR组与对照组比较 P0.05, 治疗组与ADR组比较P0.05注：0级：无心肌纤维脱失和肌浆空泡形成； 1级：局灶性心肌纤维脱失和肌浆空泡形成; 2级：轻度弥漫性心肌纤维脱失和肌浆空泡形成； 3级：中度弥漫性心肌纤维脱失和肌浆空泡形成； 4级：重度弥漫性心肌纤维脱失和肌浆空泡形成。,心肌细胞超微结构的改变,组别 肌丝 线粒体 ADR组 萎缩、变细、凝聚 线粒体和肌浆网扩张， 或断裂，排列紊乱 空泡形成治疗组 排列尚整齐 线粒体嵴的破坏较ADR 组 轻，可见少量空泡形成对照组 有丰富的肌原纤维， 有丰富的线粒体， 肌原纤维排列整齐 线粒体嵴密集,心肌顿抑临床表现,AMI患者缺血心肌成功再灌注后心室功能障碍延迟到数数日/数周完全恢复正常;,多支冠脉病变者运动时,60%的室壁运动异常, 持续30分钟以上;,运动诱发心绞痛和暂时性心肌缺血,心功障碍67天 后完全恢复正常;,心肌顿抑临床表现,心肌缺血后 血流完全恢复,心外膜下心肌组织仍灌注不良，可能是 微血管痉挛、微血管功 能失调血管顿抑。,经皮冠脉介入治疗(PCI)过程中或术后出现一过性异常Q波是心肌损伤（顿抑）的一种表现,并非手术失败;,clinical evidence 1,一例38岁女性患者，拟诊变异性心绞痛，冠脉造影阴性。临床观察发现： 胸痛持续10 15分钟时：心肌节段运动减弱； 胸痛持续20分钟时： LVEDP 由16 上升到 33mmHg; LVEF 50%，前壁、心尖室壁运 动消失； 10天后：LVEF 65%，心室壁运动 恢复正常（TI）。,SM,SM,临床证据（I）,SM的临床证据（I）,SM的临床证据（I）,SM的临床证据（I）,SM,Camici等用PET,以82Rb 摄取率及外源性18F-DG摄取率研究10例正常人，12例CHD SA者缺血后的心功障碍：安静时：两组相同。 运动试验高峰时：冠心组8/12例（66%）发生心绞痛、ECG缺血，5-11分钟恢复；18F-DG摄取率缺血区明显高于非缺血区。 Deantenio等报告一组年轻患者室颤后心搏骤停，复苏后左室功能明显减退，LVEF 30%，无MI；两周后左室功能恢复正常（超声心动图）。,SM,Clinical evidence（II）,clinical evidence 2,clinical evidence 3,Wijus等给7例前降支近端狭窄病例行PTCA术中球囊反复充气阻塞20秒、50秒，发现心室整体及局部僵硬度增加，舒张功能异常，术后12分钟仍存，在一周恢复。 Laboritz等对32例冠心病人行PTCA，术中用2D-UCG观察到心肌收缩、舒张功能都有障碍。,SM,clinical evidence 4 AMI中SM表现,78岁女性高血压、糖尿病患者，因高烧尿路感染住院，次日中午突然心衰伴血压下降而系列观察的心电图变化。,SM,clinical evidence 5,心脏手术用心脏停搏液造成局部低温产生的严重心肌缺血，尽管已使用左室辅助装置也要数天才恢复。 Stack等则于溶栓成功后2周在损伤区平均心肌半径缩短率明显改善，56%恢复正常。,SM,SM,clinical evidence 6,Roduto等报告20例AMI冠脉内链激 酶溶栓治疗后，17例（85%）成功。 当出现再灌注后立即行核素血池扫描及血流动力学监测心脏功能受损情况， 10天后经 201TI检查LVEF从46%15%上升到55%10%。,SM,clinical evidence 7,Bateman等报道CHD患者急性胸痛时出现异常Q波，溶栓治疗缺血消失，12-16小时 Q波消失。 Marik等研究74例AMI静脉溶栓发现暂 时性异常Q波可见于溶栓成功的病例。24小时内消失。,SM,clinical evidence 8,ONeil等对56例AMI患者做PTCA和冠脉内溶栓效果比较发现： 早期冠脉再通率两组相似，LVEF及区域性室壁运动改善皆7-10天后发生。 因此不论溶栓或PTCA，心功恢复都不在成功即刻。评价疗效最好再灌注发生2周左右。,SM,心肌冬眠的临床表现,长期左心功能障碍的CHD病人，在血流灌注恢复之后心功障碍好转或消失。,如慢性冠脉供血不足或反复心绞痛发作的心衰患者；,以呼吸困难、左室充盈压增高等心衰或室壁 运动异常为突出临床表现，却从无心绞痛或缺血性 ECG改变的CHD患者。,clinical evidence 1,Rahimtoola观察：稳定心绞痛和不稳定心绞痛,二者冬眠心肌的发生率分别为75%和28%; AMI时冬眠心肌可存在于远离梗塞区的左室壁(Rahimtoola)或梗塞区(Maddahi); 缺血性心肌病及不明原因的左室功能异常也可伴有冬眠心肌,HM,HM,clinical evidence 2,心肌冬眠偶亦见于某些临床诊断为室壁瘤的患者，文献报道1例左室室壁瘤患者核素检查有可逆性灌注缺损，经CABG术 后，室壁瘤逐渐消失。表明系慢性缺血使 部分心肌冬眠失去收缩力而被动性伸展局 限性膨出所致。,HM,HM,clinical evidence 3,Braunwald等指出：确诊冠心病患者左心功能衰竭程度难以原有MI来解释时， 不论有无心绞痛或其严重性如何，应怀疑 有冬眠心肌存在。 心导管检查患者血液动力学、左室功能及冠脉解剖分布时，若见到不是阻塞血 管而是侧支或狭窄血管在灌注收缩障碍的 心肌，即应怀疑为冬眠心肌。,HM,HM,clinical evidence 4,Akins等报道：一例多次无痛MI 伴严重心衰的CHD患者，LVEDP 36 mmHg ， LVEF15%， CI 1.6-1.7/ min/m2, TI201 运动核素扫描观察到：大块无活动心肌， 经CABG术后心衰明显好转，LVEF 增至 27%33% ； 数月后TI201运动扫描原无活动缺 血心肌恢复正常。,HM,HM,clinical evidence 5,Ballantyne等报道：3支冠脉病变反复胸痛及肺水肿，再次CABG后12h 出现：LV扩张，心普遍活动低下，LVEF6%，QRS电压低，经主动脉内囊反搏，LV辅助装置及静点儿茶酚胺等治疗，术后7天 肺水肿消失LVEF34%，QRS正常，好转出院。 可见明显慢性LV功能障碍并非CABG禁忌症，重要是确定冬眠心肌存在成分应首选外科手术治疗。,HM,HM,心肌顿抑和冬眠的鉴别,相同点: 同是心肌缺血后具有可逆性的心肌收缩功能障碍, 同属于心肌的一种保护现象,当低灌 注,心肌需氧减少时,可起到限制缺血和坏死作用。,Horn,Cohn,Nesto等分别证明NE使心功能不全的冠心病人,LVEF增加10%以上,1-5年生存预后较好。也是预测术后的指标。,心肌冬眠与坏死的鉴别,正性肌力药物使再灌注心肌节段缩短,室壁增厚的百分率 明显增加;,正性肌力药物静滴(如多巴胺、多巴酚酊胺、肾上腺素、异丙肾等),超声心动图,心室造影,TI核素心肌扫描,心室血池显像等观察，室壁节段运动、LVEF的改善情况：,心肌冬眠与坏死的鉴别,存活心肌于早搏后其收缩力加强，用导管刺激产生早搏后的LV功能和室 壁运动障碍都明显改善。,舌下含硝酸甘油心室造影,可证明活性心肌存在及评估残余心肌收缩力, 权衡CABG风险与效益;,TI心肌核素灌注显像,99mTc 心肌血池扫描,PET等评价缺血心肌区域性灌注都可证明存活心肌的存在。,心肌顿抑与冬眠的鉴别,不同点: 心肌顿抑是缺血后冠脉血流已恢复正常而心功能、心肌生化、超微结构异常仍持续数小时、数天或数周。 心肌冬眠则是长期的、反复的、有症状的或无症状的冠脉血流降低引起心功障碍、生化、超微结构异常能持续数月或数年,若 降低氧需,增加血流灌注,心功能可慢慢地完全恢复正常。,测心肌储备力鉴别冬眠和坏死,许多学者用动物实验证明：正性肌力药物点滴使再灌注心肌的节段缩短室 壁增厚的百分率明显增加，可预测无活 动心肌的收缩储备力。,测心肌储备力鉴别冬眠和坏死,临床上证据 Horn 和Cohn等分别用肾上腺素点滴观察CHD患者LVEF低下者的心肌储备力发现： LVEF增加10%以上，一年预后较好； Dyke、Cohn和Nesto等分别观察早博后收 缩加强与肾上腺素一样，LVEF增加10%以上，提示心肌储备力增加，并预测CABG远、近期预后。,测心肌储备力鉴别冬眠和坏死,临床证据 Helfent等报道35例CHD含硝酸甘油后左心室造影41个活动低下区：30个（73%）明显进步；28个活动消失区：16个（57%）明显进步，其中6个节段恢复正常，7个反向活动区 无改变。 有12例CABG术后复查者，硝酸甘油后收缩改善，CABG通畅效果良好。,测心肌储备力鉴别冬眠和坏死,临床证据 Braunwald在室壁运动障碍区域作TI201 心肌核素灌注显像，运动后出现可逆性灌注缺 损，提示心功障碍区域为缺血后冬眠心肌。 他还用正电子发射断层扫描（PET）鉴别冬眠坏死，缺血后存活心肌灌注减少，Rb82 发射减少，而FDG（18F-2-氟-去氧葡萄糖） 摄取增加，反映存活心肌对葡萄糖的利用。,FJH:,心肌顿抑、冬眠的临床意义,缺血区面积较大的不稳定心绞痛或AMI(左前降支近端闭塞者)发生缺血后心肌顿 抑或冬眠可导致血流动力学的不稳定（心 衰）; 心肌缺血后相关的机械功能障碍是可 逆的,可预防的（积极治疗）; SM、HM可能是CABG术后心肌功能障碍 和低输出量综合症的最常见原因。,SM、HM是左心功能不全发生率和死亡率增加的原因之一。,心肌顿抑、冬眠的临床意义,判断心肌存活，心肌收缩力不是唯一标准例如AMI早期溶栓成功,左室仍有大片无运动区时。要注意心肌酶学、系列心电图、超声心动图、放射核素、磁共振等多方面、快速判断; AMI溶栓、心脏手术后处于心源休克的病人必需尽快判断泵衰竭的原因；SM为主,考虑药 物或机械循环支持;心肌坏死为主则治疗无效。,心肌顿抑、冬眠的临床意义,认识SM、HM心功障碍的可逆性特点对 PTCA、CABG适应症的选择有重要意义。已往认为慢性心功障碍是心肌坏死及瘢痕所致。 近年来认识到顿抑、冬眠心肌在CABG、PCI治疗后心功障碍明显好转。 Passamani、Aldeman报告左室功能中度甚至严重受损，手术危险性较高，但CABG后长期存活率及心功改善程度都比药物治疗为佳。,心肌顿抑、冬眠的临床意义,Rankin、Topol 报告183例缺血性心脏病CABG术后，在成功的CABG后有区域性室壁运动改善（不稳定心绞痛40%，稳定性34%）。术前功能障碍最严重的节段改善最大。 Passamani报道160例CHD心功能中度受损的患者（LVEF34%50%）随访7年，病人的 存活率，手术组84%，非手术组70%，三支病变者，手术组88%，非手术组65%。说明CABG对改善LV功能和提高存活率的优势。,心肌顿抑、冬眠的诊断,心肌顿抑、冬眠的诊断,不管病人有无症状, 心电图上出现可逆性ST-T缺血变化和实验室检查的可逆性 心功能障碍;,冠脉狭窄引起不稳定心绞痛伴相应导联持久性T波倒置和室壁运动异常;,急性冠脉阻塞、血运重建术后,放射核素证明LVEF由降低到恢复正常。,心肌损伤的实验室检测方法,生化检查：CTnI、CTnT、CK-MB等； 心电图：ST-T、QRS的时程变化； 负荷超声心动图： 运动： 药物：多巴酚酊胺、腺苷、潘生丁等 核磁共振： 成像：自旋回放MR、超速MR、电影MR 静息 负荷：多巴酚酊胺、潘生丁等,心肌损伤的实验室检测方法,放射性核素： 心肌灌注显像： SPECT、TI、99mTC-MIBI、I-IPPA 静息 负荷：运动 药物：多巴酚酊胺、硝甘 PET 18F-DG 频谱：PMR,心肌顿抑、冬眠的治疗,SM、HM的处理宗旨有二：顿抑、冬眠发生后立即纠正；缺血发作前预防性用药，防止顿抑、冬眠的发生。 治疗:下列药物可完全逆转缺血后心功能障碍：多巴胺、肾上腺素、异丙肾、钙剂、期外收缩或其它变力性刺激等，几乎所有正性肌力药物治疗在动物模型中都获得了明显疗效。,心肌顿抑、冬眠的治疗,SM、HM已导致LV功能不全时，应当药物治疗。 Smart等研究表明，多巴胺、多巴酚汀胺可纠正溶栓后的顿抑心肌的收缩功能。 临床实践证明：降低后负荷疗法也是处 理LV功能障碍的标准方案。心脏手术或移植、AMI溶栓虽有可能掩盖SM的严重程度，但对存 活心肌的正确评估和冠脉解剖合适的定位，往往使左室功能障碍的恢复会优于药物。,心肌顿抑、冬眠的治疗,ACEI：在体和离体短暂缺血模型中表明： 含巯基的ACEI可减轻缺血后心功障碍； 依那普利（enalaprilat）和左芬普利（zofenopril）在犬模型中促进缺血心肌收缩功能恢复。特异性节段缩短可恢复到冠脉阻塞前的60%-80%，对照组只15%。,心肌顿抑、冬眠的治疗,ACEI 保护心肌再灌注损伤： 抑制再灌注心律失常（RA）； 改善再灌注心肌功能； 缩小MI范围 改善缺血心肌代谢,心肌顿抑、冬眠的治疗,超氧化物环氧化酶活性在心肌损伤的作用升高P