第6章存活心肌估价何作祥

1、第4章存活心肌估价中国医学科学院阜外心血管病医院何作祥冠状动脉狭窄的患者的心室功能异常可由于不可逆性心肌损害（心肌梗塞或瘢痕）和/或可逆性的心肌损害（心肌缺血）所引起。放射性核素心血管造影、超声心动图证明，在冠状动脉再血管化，如冠状动脉旁路移植术（CABG）或经皮冠状动脉腔内介入治疗（PCI），慢性冠状动脉狭窄患者的静态左心室节段室壁运动和整体功能可以改善。一些作者研究了冠状动脉狭窄、心室功能异常的患者在冠状动脉再血管化后左心室局部室壁运动和整体功能改善的发生率。在一组19例经CABG的患者，Lewis等发现在CABG术后，85的术前运动异常的室壁节段的室壁运动改善，75的术前运动异常的室壁节

2、段的运动恢复正常。在I-123 IPPA多中心临床研究中，我们测定了122例冠状动脉狭窄患者在CABG前、后的LVEF。在整个研究组，CABG术后LVEF改善的发生率为29。术后LVEF改善的发生率在术前LVEF为3549的患者为28；在术前LVEF为2034的患者为27；在术前LVEF小于20的患者为38（p=ns）。在心肌血流灌注减低的情况下，存活心肌的功能的持续性减低，被称为冬眠”（Hibernation）。当血流供应（氧的供应）恢复正常、或耗氧量减少时，“冬眠的”心肌的功能可以恢复正常。心肌冬眠（Myocardial Hibernation），是指在氧供应减低的情况下，心肌细胞为了维持

3、它的存活，而降低其功能和代谢。心肌冬眠的表现是，心室局部室壁运动异常、相应节段的心肌血流灌注降低，但是，心肌细胞仍然是存活的。在严重冠状动脉狭窄的患者，如果心室功能异常是由于局部心肌缺血（或心肌冬眠）所引起的，冠状动脉再血管化就可以改善患者的局部室壁运动和整体心室功能；反之，如果心室功能异常是由于心肌梗塞或瘢痕所引起的，那么，冠状动脉再血管化不能改善患者的局部和整体心室功能。尽管冠状动脉再血管化技术在不断的改进和完善，但是，冠状动脉再血管化，特别是冠状动脉旁路移植术，仍然有一定的危险性，尤其在心室功能严重受损（LVEF小于30）的冠状动脉病变患者；还有，冠状动脉旁路移植术和经皮冠状动脉腔内成形

4、术的费用都是比较贵的。因此，临床上，在决定冠状动脉再血管化之前，需要判断冠状动脉狭窄、心室功能减低患者的心肌存活情况，从而，选择能得益于冠状动脉再血管化的患者。因此，心肌存活的估价具有非常重要的临床价值。近年来，一些估价心肌活力的显像方法在临床上得到应用。这些方法的应用大大地提高了临床医师对冠心病、心室功能异常患者的心肌存活的判断的准确性。一，心肌灌注、代谢显像估价心肌存活的生理基础细胞死亡是指细胞的基本行为不再存在，这些基本细胞行为包括细胞的中间代谢和细胞膜的完整性。前者反映在细胞摄取葡萄糖，而后者反映在细胞潴留细胞内组分，如肌酸磷酸激酶、肌苷、磷酸和钾离子等。在氧供应减低的情况下，缺血或冬

5、眠的心肌细胞对葡萄糖的利用增加，通过葡萄糖的无氧糖？，生成心肌细胞基本代谢所必需的高能磷酸化合物。虽然，这少量的高能磷酸化合物不能满足心肌细胞机械做功的需要，但是，足以满足心肌细胞维持跨膜电梯度所需要的能量，从而，保证心肌细胞存活。因此，代谢活动的存在是心肌细胞存活的最可靠标志。还有，一种或多种细胞内组分的丢失是细胞死亡的标志，特别是，钾离子从心肌细胞的丢失与心肌细胞的死亡和损害有着密切的关系。Tl-201、Rb-82等都是钾离子的类似物，因为只有具有完整的细胞膜、存活的心肌细胞才能潴留这些示踪剂，所以，心肌对Tl-201、Rb-82等的摄取和潴留也是心肌细胞存活的标志。另外，一定量的血流是心

6、肌代谢过程得以维持的基础，因此，通过准确地测定心肌的血流灌注，也可以估价心肌活力。二，FDG心肌PET显像F-18-脱氧葡萄糖（FDG）被广泛地用于心肌PET显像估价心肌的葡萄糖代谢，被公认为估价心肌存活的最可靠的方法(1;2)。在冠状动脉狭窄患者，血流灌注减低、FDG摄取正常或相对增加(灌注-代谢不匹配)标志心肌缺血但仍然存活；血流灌注减低、FDG摄取亦减低(灌注-代谢匹配)标记心肌细胞不再存活。文献报道，术前FDG心肌PET显像预测冠状动脉再血管化后左室节段功能改善的灵敏度为88%，特异性为73%（表1），对于判断患者的预后具有重要的价值（表2）。应当指出，血流-代谢匹配不等于说，在该节段

7、完全没有存活（或正常）的心肌细胞。例如，心内膜下瘢痕组织可与心外膜下正常心肌同时存在。血流-代谢不匹配的心肌节段，在心肌血流完全恢复正常后，心肌功能不一定完全恢复正常。因为，在功能异常的心肌节段，正常的心肌、冬眠的心肌和瘢痕组织通常是同时存在的，在心肌血流灌注恢复正常后，心肌功能的恢复程度取决于该心肌节段内这三种组分的分布状态。表1各种显像方法估价心肌存活的灵敏度和特异性病例数灵敏度（）95可信限特异性（）95可信限Tc-99m MIBI2078378-876963-74Tl-201再注射2098683-894743-51Tl-201静态、再分布1459087-935449-60F-18 FD

8、G PET3328884-917369-77表2心肌 PET显像显示心肌存活患者经冠状动脉再血管化或内科治疗的结局FDG （+）FDG （-）再血管化内科治疗再血管化内科治疗心脏事件Eitzman 1992病例数26181424死亡，MI心脏事件3（12）9（50）1（7）3（13）Yoshida 1993*病例数20564死亡心脏事件2（10）0（0）3（50）2（50）Di Carli 1994病例数26171733死亡心脏事件3（12）7（50）1（6）3（8）Lee 1994病例数49211940死亡，MI心脏事件8（16）13（62）2（10）7（18）*Rb-82心肌PET显像，其

9、余均为心肌灌注/代谢PET显像三，Tl-201心肌显像1再注射（Reinjection）Tl-201心肌显像运动试验、3-4小时再分布显像已被临床上广泛地应用于诊断冠心病，也被用于鉴别坏死的和存活的心肌。Tl-201心肌显像方案通常是：在负荷试验高峰时，静脉注射Tl-201。“即刻”、“再分布”显像分别于静脉注射Tl-201后510分钟和34小时进行。可逆性缺损或“再分布”被认为心肌缺血、存活；“不可逆性”缺损则被认为心肌“死亡”。一些研究发现，常规34小时“再分布Tl-201心肌显像显示为“不可逆性”缺损节段中的约50左右在冠状动脉再血管化后，静态心肌T1201摄取恢复正常，并且局部心肌功能

10、改善。因此，常规运动试验、34小时“再分布”心肌显像对于心肌活力的估价是不适合的。34小时“再分布”显像显示为“不可逆”缺损的心肌节段中的一部分在1872小时延迟“再分布”显像表现出再分布。但是，在临床上，在延迟“再分布”显像时，由于放射性明显减低，获得高质量的心肌显像往往是很困难的，虽然延长数据采集时间可以提高图像的统计学可靠性，但对患者来说，这往往是难以接受的，所以，它的临床价值有限。存活的心肌在34小时“再分布”显像无再分布，可能是因为Tl-201再分布不仅取决于即刻显像时的灌注缺损程度和继后的局部心肌血流量，而且取决于血清中的Tl-201的浓度。近年来，运动试验后34小时，静态Tl-2

11、01再注射（1 mCi）显像被巳成应用于估价心肌活力。Dilsizian等(3)研究了100例患者，其中92例有运动试验后“即刻”显像心肌灌注异常，在260个灌注缺损节段中，85个节段的34小时“再分布”显像显示为“不可逆性”缺损，其中49（42/58）在再注射显像表现Tl-201摄取增加或正常（图3）。20例患者经PCI治疗，术前再注射心肌显像显示为可逆性缺损的15个节段中的13个（87），在PCI术后Tl-201摄取恢复正常，并且局部室壁运动改善；相反，不可逆性灌注缺损的8个节段，在PCI术后，局部心肌对Tl-201摄取和室壁运动仍然异常。0htani等的一组研究的结果是相似的。Rocco

12、等(4)和Tamaki等(5)分别报道，31和32的常规34小时“再分布”显像显示为不可逆性灌注缺损的节段，在再注射Tl-201后，心肌摄取Tl-201。冠状动脉再血管化前后的对比研究表明，Tl-201再注射显像预测冠状动脉再血管化后心室功能改善的灵敏度为80100，特异性相对较低，为38-80（表1）。2，静态、再分布Tl-201心肌显像一些作者认为，静态“再分布”Tl-201心肌显像可能能准确地估价心肌是否存活(6)。Gewirtz等首先报道，严重冠状动脉病变、无急性心肌缺血或陈旧性心肌梗塞患者的静态Tl-201心肌显像可能出现Tl-201灌注缺损，并且，这些缺损在2-4小时后可能有再分布

13、。后来，一些作者研究了静态、再分布Tl-201心肌显像预测冠状动脉再血管化后心肌灌注、功能变化的准确性。文献报道，静态、再分布Tl-201心肌显像预测冠状动脉再血管化后室壁运动改善的灵敏度为44%100，特异性为22%92%。因为运动试验诱发的心肌缺血的存在，对于临床决策是很重要的，在临床上，如果患者能耐受负荷试验心肌显像的话，应该首先考虑负荷试验心肌显像。但是，一些研究发现，对于估价心肌活力，静态、再分布Tl-201心肌显像与运动试验、再注射Tl-201心肌显像无明显差别。文献报道，静态、再分布Tl-201心肌显像预测冠状动脉再血管化后室壁运动改善的灵敏度为44%100，特异性为22%92%

14、。3，Tl-201心肌显像与FDG心肌PET显像理论上，Tl-201心肌显像对于估价心肌活力与FDG心肌PET心肌显像是相似的，但是，一些对比研究显示，与FDG心肌PET心肌代谢显像相比，负荷试验、常规3-4小时再分布或延迟再分布Tl-201心肌显像明显低估心肌活力。与常规3-4小时再分布Tl-201心肌显像相比，再注射Tl-201心肌显像增强了对心肌活力的检测，一些研究对比了再注射Tl-201心肌SPECT与FDG心肌PET显像对心肌活力的检测(3)。Bonow等对比了16例患者的Tl-201再注射心肌SPECT显像和FDG心肌PET代谢显像的结果，他们发现，常规运动试验、3-4小时再分布显

15、像为“不可逆”缺损的心肌对FDG摄取与Tl-201灌注缺损程度有明显的关系。轻度灌注缺损（心肌Tl-201放射性为心肌最大放射性的60-80%）节段中的91，中度灌注缺损（心肌Tl-201放射性为心肌最大放射性的50-59）节段中的84存在FDG摄取；相反，只有59%重度灌注缺损（小于心肌Tl-201放射性为心肌最大放射性的50）存在FDG摄取。在3-4小时显像为严重灌注缺损的心肌节段，再注射Tl-201心肌SPECT显像和FDG心肌PET显像估价存活心肌和瘢痕组织的符合率为88：其中，31个节段（45%）心肌存活；29个节段（43）为瘢痕组织。Bonow等认为，对于估价心肌活力，再注射Tl-

16、201心肌SPECT显像和心肌PET灌注、代谢显像是可以比较的。Tamaki等对比了18例冠状动脉病变患者的运动试验、再注射Tl-201心肌SPECT显像和FDG心肌PET代谢显像。常规3-4小时再分布显像为“不可逆性”灌注缺损、但在再注射显像心肌对Tl-201摄取增加的20个节段，全部存在FDG缺损；常规3-4小时再分布显像为“不可逆性”灌注缺损、再注射显像显示心肌对Tl-201摄取无增加的28个节段，其中7个（25）节段存在FDG摄取，表明这些节段的心肌是存活的。Perron-Filardi等对比了25例慢性冠状动脉病变、左心室功能低下（平均LVEF，28）的患者的再注射Tl-201 SP

17、ECT心肌显像和心肌PET灌注、FDG代谢显像。47个心肌节段在3-4小时再分布为“不可逆性”灌注缺损，12个节段在再注射显像Tl-201摄取增加，这些节段全部存在FDG摄取；35个节段在再注射显像心肌Tl-201摄取无变化，其中只有5个（14）节段存在FDG摄取。由此可见，与心肌PET灌注、FDG代谢显像相比，再注射显像仍然低估心肌存活的范围。Altehoefer等对比了静态Tl-201心肌SPECT显像和心肌PET灌注、FDG代谢显像估价心肌存活的准确性。在一组42例、左室室壁运动严重异常的患者，他们发现，在左前降支血管床（r=0.79）和外侧壁（r=0.77），心肌Tl-201摄取和FD

18、G摄取成线性相关；但是，在左室后壁，两者的相关较差（r=0.52）。81的心肌节段的静态Tl-201显像和FDG显像是一致的。在心肌Tl-201摄取严重减低（小于心肌最大放射性的50%）的78个节段，只有10的左前降支血管床、侧壁心肌节段的Tl-201和FDG摄取不一致；但是，44的后壁血管床的心肌节段的Tl-201和FDG摄取不一致。由此可见，与心肌PET灌注、代谢显像相比，无论负荷试验、3-4小时“再分布”、延迟“再分布”或再注射Tl-201心肌显像，还是静态、“再分布”Tl-201心肌显像，均不同程度地低估心肌活力。近年来，一些作者报道，静态、再分布Tl-201心肌SPECT显像可以判断

19、患者在冠状动脉再血管化后的预后。Pagley等(7)发现，Tl-201心肌显像显示功能异常节段的心肌存活的患者，在冠状动脉再血管化后，预后明显地改善。四，Tc99m-MIBI心肌显像近年来，Tc-99m-MIBI心肌显像被广泛地应用于诊断冠状动脉病变，与Tl-201的主要区别是，Tc-99m-MIBI无明显再分布。动物试验显示，心肌Tc-99m MIBI的摄取与心肌存活成正相关，一些研究显示，它也可以用于估价心肌活力。但是 Cuocolo等对比了20例冠状动脉病变、左室功能异常（LVEF308）患者的运动试验、静息Tc-99m-MIBI心肌显像和运动试验、再注射Tl-201心肌显像；常规3-4

20、小时“再分布”显像为不可逆性灌注缺损的122个节段中，再注射Tl-201心肌显像有再分布的为57个（43）节段，但Tc-99m-MIBI显像有再充填的只有22个（18）节段。许多研究发现，相当一部分静态Tc-99m-Sestamibi心肌显像为“不可逆性”缺损的心肌节段，在FDG心肌PET代谢显像存在FDG摄取，因此，静态Tc-99m-Sestamibi心肌显像可能低估心肌活力。五，Tc-99m-Tetrosfosmin心肌显像尽管许多的研究证明，Tc-99m-tetrofosmin心肌显像，对于诊断CAD有较高的灵敏度和特异性，但是，有关Tc-99m-tetrofosmin心肌显像估价心肌活

21、力的报道很少。六，硝酸酯心肌显像何作祥等(8)报道，在一组20例患者的研究中，再注射Tl-201显像显示为可逆性灌注缺损的节段中的98（4041），亚硝酸异山梨醇再注射Tl-201显像也显示为可逆性缺损；再注射Tl-201显像显示为“不可逆性”缺损节段中的26（1454），亚硝酸异山梨醇再注射Tl-201显像显示为可逆性缺损（图5）。这项研究的结果表明，与单纯再注射Tl-201心肌显像相比，亚硝酸异山梨醇再注射Tl-201心肌显像对于心肌活力的检测具有更高的灵敏度。随后，一些作者分别研究了硝酸酯Tl-201、Tc-99m-sestamibi和Tc-99m-tetrofosmin心肌显像对于心肌

22、活力的估价。一些作者研究了硝酸酯心肌显像预测冠状动脉再血管化后左心室整体、局部功能改善的准确性。这些研究表明，硝酸酯心肌显像预测冠状动脉再血管化后左心室节段室壁运动改善的灵敏度82-95%，特异性为76-89%（表3）。国外和我们自己的研究结果表明，硝酸酯心肌显像也能准确地判断心脏事件(9-11)。表3硝酸酯心肌显像预测冠状动脉再血管化后左心室局部室壁运动改善的准确性作者病例数LVEF（）灵敏度特异性Senior 19952226892%78%Bisi 199419351091%88%Bisi 199528361095%88%Maurea 19958-88%89%Li 199613-82%76

23、%Li 199627351483%81%*引自He ZX et al. J.Nucl.Cardiol. 1998;5:527-532七，发射单光子的放射性核素标记的脂肪酸心肌代谢显像近年来，一些发射单光子的放射性核素标记的脂肪酸被应用于人体心肌代谢显像，如I-123标记IPPA、BMIPP等。Iskandrian 等报道I123 IPPA心肌代谢显像和静态、再分布Tl-201心肌显像的符合率为91。 Hansen等报道，I-123 IPPA心肌代谢显像显示的存活的心肌的范围与冠状动脉再血管化后LVEF的改善有关，特别是完全冠状动脉再血管化的患者。IPPA多中心的临床试验显示IPPA心肌代谢显像

24、估价心肌活力的准确性为中度。一些研究表明，I-123 可能是一种比较理想的估价心肌活力的代谢显像剂。这些放射性药物的应用可能使心肌代谢显像得到更广泛的临床应用。放射性核素显像是临床上应用最广泛的估价心肌活力的方法。在放射性核素显像中，静态再分布Tl-201显像(6)和负荷试验-再注射Tl-201心肌显像(3)是最常用的。早期，对于静态Tc-99m MIBI或Tc-99m tetrofosmin心肌显像估价心肌活力的价值有些争论。硝酸酯Tc-99m MIBI心肌灌注显像明显地增强了检测心肌活力的灵敏度(8)。近年来，由于Tc-99m标记的心肌显像剂和多探头SPECT的应用，门控心肌断层显像被应用

25、于临床。它可以同时估价心肌灌注、心室局部室壁运动和测定左室射血分数，改善对心肌活力的估价的准确性。最新的汇萃分析显示，在左心室功能异常的冠心病患者，在心肌存活的患者，与内科治疗相比，冠状动脉再血管化使年心脏事件的发生率减少79.6%(12)，反之，在没有存活心肌的患者，经冠状动脉再血管化或内科治疗患者的心脏事件发生率是相似的。在临床实践中，常规心肌灌注显像方法简便、费用相对便宜，是临床上估价心肌活力的比较可靠实用的方法。心肌PET代谢显像的费用昂贵，而且技术相对复杂，不可能常规临床应用。应用SPECT进行FDG代谢显像可能使FDG代谢显像得到较广泛的临床应用。Reference List(1)

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