梗塞区内存活心肌识别方法
作者：刘秀杰
单位：刘秀杰((100037)北京市，中国医学科学院，中国协和医科大学，心血管病研究所，阜外心血管病医院，核医学科
关键词：
中国循环杂志000102(1) 18F-氟脱氧葡萄糖心肌正电子发射断层显像术对检测存活心肌的意义
分类号：R445 文献标识码：C
文章编号：100-3614(2000)01-002-01▲
检测存活心肌是近年来国际性热门课题，因为研究表明：在临床诊断为心肌梗塞患者，于心电图病理性Q波处，仍可有40%～60%的心肌存活，这是由18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层显像术(PET)所证实，而且这部分心肌在血运重建术后，局部心室功能可改善，研究工作还表明，这种可逆行心肌损害，包括两种病理变化即冬眠与顿抑心肌，它们的共同特点是，虽然心肌灌注与功能均降低，但心肌葡萄糖代谢仍存在，以维持细胞生存的最低要求。此种可逆性心肌损害与不可逆性损害(如心肌梗塞或瘢痕)的鉴别诊断，不仅有理论意义，而且有重要的实用价值，从我院64例总结冠状动脉旁路移植术后心功能检查的结果，发现术后左心功能改善者为60%，心肌血流灌注的改善率为45%，为什么还有大量心肌节段，血运重建术后功能与灌注没有得到改善?主要因为，在这些患者中，还有一部分为陈旧性心肌梗塞。因此，如何鉴别存活心肌与梗塞心肌就成为临床迫切需要解决的课题。
, 百拇医药
1 如何检测心肌存活
可分为两大类，一类是以反映心肌细胞代谢状态的检查手段：如11C-棕榈酸盐PET显像，18F-FDG PET代谢显像以及反映心肌能谱的磁共振能谱成像等。另一类以反映心肌细胞膜完整性，线粒体功能以及心室壁运动为主的检测方法，如低剂量多巴酚丁胺超声心动图，201铊或99m锝-甲氧基异丁基异腈、亚硝酸酯心肌灌注显像，由于篇幅限制，本文重点讨论18F-FDG PET心肌显像。
18F-FDG为葡萄糖代谢的模拟物，静脉注射后，FDG在异位酶的作用下，变为6-磷酸FDG，而6-磷酸FDG不是糖酵解的底物，它不参与进一步的代谢。而滞留在心肌细胞较长时间。因此可用来作18F-FDG PET糖代谢显像。
正常情况下，心肌总能量的40%～80%来自脂肪酸，平均65%，其余能源来自葡萄糖底物。但这种比例关系不是恒定的，取决于多种因素，包括底物在动脉血内的浓度，激素调节以及心肌细胞的供氧情况。例如在空腹时，血浆胰岛素水平下降，葡萄糖进入心肌细胞的量减少，脂肪酸的利用增多，脂肪酸就成为心肌细胞的主要能源，此时18F-FDG PET心肌摄取减少，PET显像可能心肌不显影或显影很淡，相反，如果给予一定量的葡萄糖负荷，刺激血浆胰岛素水平增高，脂质分解被抑制，血浆脂肪酸水平下降，葡萄糖就成为心肌细胞的主要能源。此外，心肌细胞处于轻→中度缺血缺氧状态下，脂肪酸的氧化作用降低，厌氧代谢增加，葡萄糖就成为厌氧与氧化代谢的底物。18F-FDG PET摄取增强。这就说明为什么心肌细胞处于缺血状态下，18F-FDG显像仍阳性。了解上述心肌代谢的生理生化基础，对进行18F-FDG PET显像以及对结果的解释有十分重要的意义。
, 百拇医药
2 18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层显像术的临床价值
1983年Marshall等首先应用13N-氨水作为心肌灌注显像剂，18F-FDG PET作为心肌代谢显像，发现临床诊断为陈旧性心肌梗塞患者，心肌灌注减低的节段，其中60%的心肌节段存在18F-FDG摄取，18F-FDG显像阳性，提示该节段有存活的心肌。1986年Brunken等检查16例Q波型陈旧性心肌梗塞患者，心肌代谢显像阳性者，血运重建术后，局部心室壁运动改善，这就说明：心电图的Q波处还包含一部分存活心肌，我院的资料也证实，60%的Q波区，血运重建后该部位心室壁运动得到改善。病理检查的资料也证实，如18F-FDG PET显像阳性的心肌组织，心肌纤维化程度以及线粒体异常的百分比，明显低于18F-FDG显像阴性的患者。我院总结36例冠心病患者，血运重建术后，18F-FDG PET显像对心功能改善的阳性预测值为87.5%，阴性预测值为71.5%，预测准确率为80.0%，对心肌血流灌注改善的阳性预测值为83.8%，阴性预测值为84.6%，预测准确率为84.1%，这一结果与文献报道一致，据文献242例总结结果，对心功能改善的阳性预测值为78.2%，(64.0%～95.0%)，阴性预测值85.2%(75.0%～100.0%)。我院对107例长期随诊结果(22±5月)，进一步表明： 凡术前检查诊断心肌存活(严重缺血)组，如接受冠状动脉旁路移植术或经皮冠状动脉腔内成形术冶疗，术后半年，左心室射血分数增加(由0.39±0.08增至0.53±0.01，P<0.001)，左心室舒张末期容积缩小，(左心室舒张末期长径，由61±8 mm，缩短为52±8 mm，P<0.003)，而心肌梗塞组两者变化不明显。在随诊期间，16例发生心脏事件(死亡，心肌梗塞，再血管化术等)，占15.6%，术前诊断为心肌存活仅接受内科药物治疗组，心脏事件的发病率为41.4%而手术组无一例发生，充分说明，此种灌注/代谢不匹配的心肌节段愈多，病人心肌缺血愈严重，预后愈差。如不进行积极的血运重建术，后果严重。1992年Eitzman等报道一组84例研究的结果，心肌PET显示心肌存活，经内科药物治疗患者，随诊1年，心脏事件(死亡或心肌梗塞)率高达50%，而血运重建术组，心脏事件率为12%，上述结果表明：根据心肌18F-FDG PET显像，心肌存活组行冠状动脉再血管化术，可以明显降低心脏事件，具有较高的效价比，很有临床应用前景。
在显像的装置上，近年来也有一定进展，许多厂家研制成功双探头可变角度单光子发射计算机断层显像术带符合线路探测仪，价格较便宜。也可进行18F-FDG心肌PET显像，取得了初步的结果，这对进一步降低成本，提高临床效益很有前景。 (待续)
作者简介：(刘秀杰(1932-)男,教授,博士研究生导师,主要从事心血管病核医学研究)
(收稿：1999-11-10), 百拇医药
单位：刘秀杰((100037)北京市，中国医学科学院，中国协和医科大学，心血管病研究所，阜外心血管病医院，核医学科
关键词：
中国循环杂志000102(1) 18F-氟脱氧葡萄糖心肌正电子发射断层显像术对检测存活心肌的意义
分类号：R445 文献标识码：C
文章编号：100-3614(2000)01-002-01▲
检测存活心肌是近年来国际性热门课题，因为研究表明：在临床诊断为心肌梗塞患者，于心电图病理性Q波处，仍可有40%～60%的心肌存活，这是由18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层显像术(PET)所证实，而且这部分心肌在血运重建术后，局部心室功能可改善，研究工作还表明，这种可逆行心肌损害，包括两种病理变化即冬眠与顿抑心肌，它们的共同特点是，虽然心肌灌注与功能均降低，但心肌葡萄糖代谢仍存在，以维持细胞生存的最低要求。此种可逆性心肌损害与不可逆性损害(如心肌梗塞或瘢痕)的鉴别诊断，不仅有理论意义，而且有重要的实用价值，从我院64例总结冠状动脉旁路移植术后心功能检查的结果，发现术后左心功能改善者为60%，心肌血流灌注的改善率为45%，为什么还有大量心肌节段，血运重建术后功能与灌注没有得到改善?主要因为，在这些患者中，还有一部分为陈旧性心肌梗塞。因此，如何鉴别存活心肌与梗塞心肌就成为临床迫切需要解决的课题。
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1 如何检测心肌存活
可分为两大类，一类是以反映心肌细胞代谢状态的检查手段：如11C-棕榈酸盐PET显像，18F-FDG PET代谢显像以及反映心肌能谱的磁共振能谱成像等。另一类以反映心肌细胞膜完整性，线粒体功能以及心室壁运动为主的检测方法，如低剂量多巴酚丁胺超声心动图，201铊或99m锝-甲氧基异丁基异腈、亚硝酸酯心肌灌注显像，由于篇幅限制，本文重点讨论18F-FDG PET心肌显像。
18F-FDG为葡萄糖代谢的模拟物，静脉注射后，FDG在异位酶的作用下，变为6-磷酸FDG，而6-磷酸FDG不是糖酵解的底物，它不参与进一步的代谢。而滞留在心肌细胞较长时间。因此可用来作18F-FDG PET糖代谢显像。
正常情况下，心肌总能量的40%～80%来自脂肪酸，平均65%，其余能源来自葡萄糖底物。但这种比例关系不是恒定的，取决于多种因素，包括底物在动脉血内的浓度，激素调节以及心肌细胞的供氧情况。例如在空腹时，血浆胰岛素水平下降，葡萄糖进入心肌细胞的量减少，脂肪酸的利用增多，脂肪酸就成为心肌细胞的主要能源，此时18F-FDG PET心肌摄取减少，PET显像可能心肌不显影或显影很淡，相反，如果给予一定量的葡萄糖负荷，刺激血浆胰岛素水平增高，脂质分解被抑制，血浆脂肪酸水平下降，葡萄糖就成为心肌细胞的主要能源。此外，心肌细胞处于轻→中度缺血缺氧状态下，脂肪酸的氧化作用降低，厌氧代谢增加，葡萄糖就成为厌氧与氧化代谢的底物。18F-FDG PET摄取增强。这就说明为什么心肌细胞处于缺血状态下，18F-FDG显像仍阳性。了解上述心肌代谢的生理生化基础，对进行18F-FDG PET显像以及对结果的解释有十分重要的意义。
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2 18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层显像术的临床价值
1983年Marshall等首先应用13N-氨水作为心肌灌注显像剂，18F-FDG PET作为心肌代谢显像，发现临床诊断为陈旧性心肌梗塞患者，心肌灌注减低的节段，其中60%的心肌节段存在18F-FDG摄取，18F-FDG显像阳性，提示该节段有存活的心肌。1986年Brunken等检查16例Q波型陈旧性心肌梗塞患者，心肌代谢显像阳性者，血运重建术后，局部心室壁运动改善，这就说明：心电图的Q波处还包含一部分存活心肌，我院的资料也证实，60%的Q波区，血运重建后该部位心室壁运动得到改善。病理检查的资料也证实，如18F-FDG PET显像阳性的心肌组织，心肌纤维化程度以及线粒体异常的百分比，明显低于18F-FDG显像阴性的患者。我院总结36例冠心病患者，血运重建术后，18F-FDG PET显像对心功能改善的阳性预测值为87.5%，阴性预测值为71.5%，预测准确率为80.0%，对心肌血流灌注改善的阳性预测值为83.8%，阴性预测值为84.6%，预测准确率为84.1%，这一结果与文献报道一致，据文献242例总结结果，对心功能改善的阳性预测值为78.2%，(64.0%～95.0%)，阴性预测值85.2%(75.0%～100.0%)。我院对107例长期随诊结果(22±5月)，进一步表明： 凡术前检查诊断心肌存活(严重缺血)组，如接受冠状动脉旁路移植术或经皮冠状动脉腔内成形术冶疗，术后半年，左心室射血分数增加(由0.39±0.08增至0.53±0.01，P<0.001)，左心室舒张末期容积缩小，(左心室舒张末期长径，由61±8 mm，缩短为52±8 mm，P<0.003)，而心肌梗塞组两者变化不明显。在随诊期间，16例发生心脏事件(死亡，心肌梗塞，再血管化术等)，占15.6%，术前诊断为心肌存活仅接受内科药物治疗组，心脏事件的发病率为41.4%而手术组无一例发生，充分说明，此种灌注/代谢不匹配的心肌节段愈多，病人心肌缺血愈严重，预后愈差。如不进行积极的血运重建术，后果严重。1992年Eitzman等报道一组84例研究的结果，心肌PET显示心肌存活，经内科药物治疗患者，随诊1年，心脏事件(死亡或心肌梗塞)率高达50%，而血运重建术组，心脏事件率为12%，上述结果表明：根据心肌18F-FDG PET显像，心肌存活组行冠状动脉再血管化术，可以明显降低心脏事件，具有较高的效价比，很有临床应用前景。
在显像的装置上，近年来也有一定进展，许多厂家研制成功双探头可变角度单光子发射计算机断层显像术带符合线路探测仪，价格较便宜。也可进行18F-FDG心肌PET显像，取得了初步的结果，这对进一步降低成本，提高临床效益很有前景。 (待续)
作者简介：(刘秀杰(1932-)男,教授,博士研究生导师,主要从事心血管病核医学研究)
(收稿：1999-11-10), 百拇医药