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编号:10272527
急性心梗后心肌组织特征与早期再灌注和预后的关系
http://www.100md.com 《中国超声医学杂志》 1999年第9期
     作者:沈学东 娄大元 何梅先 张高星 钱菊英 胡 英 陈灏珠

    单位:200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所

    关键词:急性心肌梗塞;心肌组织特征

    中国超声医学杂志/990905 摘 要 目的:评价急性心肌梗塞患者心肌超声组织特征变化趋势与预后的关系以及早期再灌注对心肌组织密度的影响。方法:我们分析了首次发病的69例Q波急性心肌梗塞患者入院后24小时内、72小时、2周、3个月和6个月的心肌灰阶。根据患者有无早期再灌注分为:无早期再灌注组46例,早期再灌注组16例和死亡组7例。结果:在无早期早再灌注组,梗塞区心肌灰阶的均值、离散度于入院3个月后明显高于入院时(P<0.05)。早期再灌注组梗塞区心肌灰阶的均值、离散度在入院2周即开始逐渐下降(P<0.05)。死亡组梗塞区的心肌灰阶值在入院72小时后即明显增加(P<0.05)。结论:以超声组织定征视频法测定的心肌灰阶指标反映了心梗后心室重构过程中心肌组织结构的动态改变,并发现早期再灌注使梗塞区组织密度和非梗塞区心室重构减轻。
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    Quantitative Analysis of Echodensity Alterations in Patients with

    Myocardial Infarction and Relation to Reperfusion

    Shen Xuedong,Lou Dayuan,He Meixian,et al

    Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032

    ABSTRACT Objective:To evaluate the alterations of myocardial echodensity and relation to reperfusion in patients with acute myocardial infarction.Methods:Sixty-nine myocardial infarction patients with first q wave were studied by echocardiography at 24 hour,72 hour,2 weeks,3 months and 6 months after admission respectively.The mean gray-scale,standard deviation,median,maximal value,minimal value and superiority gray-scale of the myocardium were analyzed by computer-assistant quantitative analysis of myocardial echodensity.The patients were divided into reperfusion group(16 cases)and non-reperfusion group(46 cases).Results:In the group of non-reperfused patients,the mean gray level and thd standard deviations increased significantly in the infarct regions after 3 months.The same indexes of no infarct regions became lower in the 6th month than those in the 3rd month in patients with anterior wall infarction.In reperfusion group,the myocardial density of remain region showed no changes during the follow-up.In the death group,the myocardial density of the involved regions increased progressively in 72 hours(P<0.05).However,in group of non-reperfused patients(controll group),the myocardial density had no changes during this time(P>0.05).Conclusion:The quantitative analysis of echodensity shows myocardial tissue pathophysilogical alterations after myocardial infarction and ventricular remodeling.This method seems to be an effective and practicable one to detect structural changes of myocardium.
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    KEY WORDS Acute myocardial infarction Ultrasonic tissue characterization

    本文旨在通过计算机辅助的声学组织密度定量(UTC)新技术测量急性心肌梗塞后24小时内至6个月心肌声学密度的变化趋势,了解早期再灌注对心肌组织密度的影响和探索心肌声学密度改变与近期预后的关系。

    资料与方法

    研究对象 为首次发病并获得随访的70例急性心肌梗塞患者,包括死亡8例(均为男性,年龄64±6.2岁,前壁7例,下壁1例)。62例患者随访到6个月。其中男50例,女12例。年龄59±11.6岁。前壁梗塞42例,下壁梗塞20例。凡入院时患者发病时间超过48小时;合并有瓣膜病、心肌病患者;陈旧性心肌梗塞者;非Q波急性心肌梗塞患者,均不在本研究之内。

    分组 根据有无早期再灌注和预后对70例患者分组。
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    无早期再灌注组:46例,未接受早期再灌注治疗或治疗后冠脉未再通者。其中前壁31例,下壁15例。

    早期再灌注组:16例,经早期再灌注治疗后冠脉再通者。其中前壁11例,下壁5例。

    死亡组:8例。1例死于呼吸衰竭者排除在本研究之外。另外7例中,6例于入院2周内死亡,1例于入院后3周死亡。

    图像采集和分析 采用HP Sonos 2500心脏超声诊断仪和2.0~2.5MHz变频探头。在心梗发病至入院24小时内、入院后48小时、72小时、2周、3月和6月的随访时进行。记录左室二尖瓣、乳头肌及心尖水平短轴切面舒张末期图像,经模/数转换后存入计算机,用Windows 95支持下的Photoshop 3.05软件对图像进行视频分析。首先以心腔的灰阶水平作为本底对图像进行校正,把每幅图像分成室间隔、前壁、侧壁及后壁四个节段,每个节段中随机圈取3个固定面积的感兴趣区,计算机即可自动算出每个区域心肌灰阶的分布以及该区域心肌灰阶均值、离散度、中位数、最小值、最大值及优势灰阶值等6个指标,取3次测值的平均值代表该节段的灰阶水平。
, 百拇医药
    结果

    无早期再灌注组心肌组织密度 前壁和下壁心肌梗塞者五次随访的心肌组织灰阶和演变趋势见表1、表2和图1。如表所示,入院3月后,前壁心梗患者梗塞区的灰阶均值、中位数和优势灰阶值就已经显著高于入院时(P<0.05),离散度则早在2周后即显示出差异(P<0.05)。非梗塞区(下壁)的上述指标在入院2周内无明显差别(P>0.05),3月时升高,而在入院6月后又有下降,差别有显著意义(P<0.05)。下壁心梗患者的梗塞区(下壁)灰阶值改变与前壁患者相似,而非梗塞区各参数在整个随访期间无显著变化(P>0.05)。

    表1 无早期再灌注组前壁心梗患者梗塞区与非梗塞区(下壁)心肌灰阶值变化 部 位 病 期

    均 值

    离散度

    中位数
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    优势灰阶

    前 壁 24小时

    72小时

    2周

    3月

    6月

    P

    60.21±20.14

    62.09±19.25

    69.71±18.10

    83.16±19.70*

    85.15±15.34*
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    <0.05

    23.01±8.27

    23.52±7.97

    27.15±5.60*

    28.60±7.13*

    30.12±5.54*

    <0.05

    60.15±16.20

    60.90±18.13

    65.50±19.00

    80.01±19.21*
, 百拇医药
    84.32±10.50*

    <0.05

    62.67±17.56

    63.31±20.18

    70.25±16.73

    85.21±11.20*

    85.04±13.43*

    <0.05

    下 壁 24小时

    72小时

    2周
, http://www.100md.com
    3月

    6月

    P

    50.02±10.21

    48.47±14.11

    52.62±10.41

    62.80±9.26*

    52.90±8.15**

    <0.05

    16.05±5.71

    17.71±6.05

, 百拇医药     19.49±5.47

    22.81±7.50*

    15.21±7.01**

    <0.05

    45.37±9.91

    47.11±12.50

    47.47±8.13

    58.06±12.10*

    47.09±9.15**

    <0.05

    43.15±10.13
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    46.02±8.13

    45.32±11.72

    58.09±9.15*

    44.40±12.02**

    <0.05

    * 与入院24小时比较P<0.05, ** 与入院3月比较P<0.05,各测值的单位均为灰级

    表2 无早期再灌注组下壁心梗患者梗塞区与非梗塞区(前壁)心肌灰阶值变化 部 位 病 期

    均 值

    离散度

    中位数
, 百拇医药
    优势灰阶

    前 壁 24小时

    72小时

    2周

    3月

    6月

    P

    52.14±14.05

    49.20±9.91

    53.03±12.40

    53.31±11.50

    50.90±19.10
, 百拇医药
    NS

    16.13±9.01

    14.02±4.05

    13.91±10.11

    14.85±7.11

    15.54±8.02

    NS

    50.11±12.10

    48.80±15.41

    50.20±14.61

    51.73±14.51

    47.35±10.09
, 百拇医药
    NS

    50.05±15.10

    47.82±11.21

    49.15±17.19

    51.61±18.30

    49.31±13.10

    NS

    下 壁 24小时

    72小时

    2周

    3月

    6月
, 百拇医药
    P

    60.49±21.02

    61.62±15.34

    70.97±13.11

    80.36±11.97*

    80.59±12.57*

    <0.05

    16.15±7.67

    19.00±6.45

    24.77±9.02*

    25.16±8.05*
, 百拇医药
    28.13±9.33*

    <0.05

    58.52±11.47

    59.15±12.07

    67.48±13.99

    75.37±12.34*

    80.39±10.60*

    <0.05

    57.01±10.10

    59.26±12.30

    67.60±11.87
, 百拇医药
    75.16±12.19*

    80.71±9.91*

    <0.05

    * 与入院24小时比较P<0.05, NS 无显著性差异,各测值的单位均为灰级

    * 与入院时比较P<0.05 ** 与入院3月比较P<0.05

    图1 无早期再灌注组心梗患者心肌密度演变趋势

    早期再灌注组心肌组织密度 前壁和下壁心梗患者五次随访的心肌组织灰阶和演变趋势分别见表3、4和图2。如表所示,无论前壁或下壁心梗,梗塞区心肌灰阶值自入院2周起即已低于入院时,差别有显著意义(P<0.05),而非梗塞区心肌灰阶值随访期间无明显改变(P>0.05)。
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    早期再灌注组与无早期再灌注组心肌灰阶的比较前壁心梗患者入院72小时内同期的心肌灰阶值在两组间无明显差别(P>0.05)。2周后,早期再灌注组的梗塞区(前壁)心肌灰阶值均低于同期无早期再灌注组,非梗塞区(下壁)心肌灰阶值在入院后3月均低于同期无早期再灌注组的对应指标。早期再灌注组的梗塞区(下壁)心肌灰阶值也在入院2周后即低于同期无早期再灌注组;与前壁心梗患者不同,两组患者非梗塞区的心肌灰阶值在整个随访期间无明显差别(P>0.05)。

    表3 早期再灌注组前壁心梗患者梗塞区与非梗塞区(下壁)心肌灰阶值变化 部 位 病 期

    均 值

    离散度

    中位数

    优势灰阶

    前 壁 24小时
, 百拇医药
    72小时

    2周

    3月

    6月

    P

    63.14±12.32

    61.05±13.71

    51.31±10.55*

    52.60±12.77*

    52.00±11.26*

    <0.05

, 百拇医药     23.71±9.01

    21.04±8.30

    13.64±7.77*

    12.30±8.10*

    12.34±7.93*

    <0.05

    58.43±10.15

    58.00±10.70

    52.23±11.01

    50.11±8.21*

, http://www.100md.com     48.79±8.80*

    <0.05

    60.10±10.53

    60.63±9.75

    50.00±10.01*

    47.02±8.33*

    48.01±9.51*

    <0.05

    下 壁 24小时

    72小时

    2周
, http://www.100md.com
    3月

    6月

    P

    45.74±11.15

    47.05±10.01

    48.79±15.61

    48.50±11.17

    50.72±9.12

    NS

    17.66±7.22

    15.59±5.22

    16.21±8.23
, 百拇医药
    14.70±9.00

    14.15±4.76

    NS

    40.12±8.15

    41.25±13.01

    42.35±13.70

    38.10±12.70

    41.21±10.15

    NS

    42.01±10.33

    42.35±11.73

    43.00±12.72
, 百拇医药
    40.10±8.90

    39.54±12.10

    NS

    * 与入院24小时比较P<0.05, NS 无显著性差异,各测值的单位均为灰级

    表4 早期再灌注组下壁心梗患者梗塞区与非梗塞区(前壁)心肌灰阶值变化 部 位 病 期

    均 值

    离散度

    中位数

    优势灰阶

    前 壁 24小时

    72小时
, 百拇医药
    2周

    3月

    6月

    P

    48.05±11.20

    46.23±15.71

    47.75±9.90

    45.79±14.28

    46.15±12.62

    NS

    15.35±6.00

    12.37±7.79
, 百拇医药
    17.23±7.01

    12.39±5.05

    14.60±7.14

    NS

    45.23±14.03

    44.90±9.15

    49.21±11.03

    47.30±13.20

    50.00±11.35

    NS

    44.06±12.13

    47.00±13.14
, 百拇医药
    51.24±10.30

    45.71±13.10

    51.23±9.25

    NS

    下 壁 24小时

    72小时

    2周

    3月

    6月

    P

    63.02±13.22

    59.12±12.40
, 百拇医药
    50.05±15.00*

    49.21±12.36*

    47.53±14.20*

    <0.05

    21.10±7.75

    19.39±5.60

    14.15±7.21*

    11.80±5.25*

    11.02±5.01*

    <0.05
, 百拇医药
    56.34±11.05

    54.02±9.30

    45.71±10.71*

    39.90±10.52*

    40.75±12.11*

    <0.05

    56.02±13.01

    55.11±9.87

    47.05±13.10

    42.75±13.37*
, 百拇医药
    37.60±9.75*

    <0.05

    * 与入院24小时比较P<0.05, NS 无显著性差异

    * 与入院时比较P<0.05 ** 与入院3月比较P<0.05

    图2 早期再灌注组心梗患者心肌密度演变趋势

    早期死亡组的心肌组织密度 以无早期再灌注前壁梗塞组作对照,入院后早期死亡组的心肌灰阶值见表5。由表可见,死亡组梗塞区的心肌灰阶值在入院72小时后即明显增加(P<0.05),而对照组梗塞区的心肌灰阶值在此期间无明显改变(P>0.05)。两组患者非梗塞区(下壁)心肌灰阶值在入院72小时内均无明显改变(P>0.05)。
, 百拇医药
    表5 早期死亡组与无早期再灌注组(对照组)心肌灰阶值变化比较 部 位 组 别 病 期

    均 值

    离散度

    中位数

    优势灰阶

    前 壁 死亡组 24小时

    72小时

    对照组 24小时

    72小时

    61.42±21.35

    78.36±20.33*
, 百拇医药
    60.21±20.14

    62.09±19.25

    20.48±8.10

    29.00±7.05*

    20.01±8.27

    23.52±7.97

    60.12±13.54

    76.02±12.37*

    60.15±16.20

    60.90±18.13

    61.31±22.08
, 百拇医药
    80.66±19.60*

    62.67±17.56

    63.31±20.18

    下 壁 死亡组 24小时

    72小时

    对照组 24小时

    72小时

    48.31±12.03

    53.08±14.11

    50.02±10.21

    48.47±14.11
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    16.09±6.88

    18.05±4.95

    16.05±5.71

    17.71±6.05

    45.69±16.55

    45.77±14.28

    45.37±9.91

    47.11±12.50

    42.85±15.03

    48.67±16.08

    43.15±14.13
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    46.02±8.13

    * 与入院24小时比较P<0.05,各测值的单位均为灰级

    讨论

    UTC对急性心梗的诊断价值 Skorton等〔1〕通过心肌组织灰阶水平的分析发现,心梗后梗塞区平均灰阶水平增高。Mcpherson等〔2〕也发现,结扎犬冠状动脉2小时后,结扎部位心肌灰阶差值的平均值升高。

    无早期再灌注患者心肌组织声学密度的演变 据病理观察,梗塞后6小时至2~4天梗塞区白细胞浸润逐渐达到高峰,2~3周坏死的心肌纤维渐被新生肉芽组织所取代,4~6周形成瘢痕,2~3个月较大的梗死灶可以完全机化〔3〕。本研究发现无早期再灌注的急性心梗患者,梗塞区心肌灰阶值变化与病理演变趋势基本符合,故可以认为本法基本反映了梗塞心肌的病理演变过程。
, 百拇医药
    本研究发现,前壁梗塞无早期再灌注患者的非梗塞区心肌灰阶值在发病3个月较入院时增加,而下壁梗塞患者非梗塞区心肌则无类似现象。前人的研究证明心肌细胞的肥大和排列紊乱可导致超声散射的增强〔4~7〕,故可推测本文发现的现象可能与心梗后心肌重塑有关。

    早期再灌注对心肌组织密度的影响 早期再灌注可以阻止梗塞区膨展,减轻非梗塞区反应性肥厚,限制心室扩大〔8,9〕。研究发现,冠脉恢复再灌注30分钟后梗塞区后散射较灌注前明显增加〔10〕,认为这表明再灌注后局部血流增加、白细胞浸润水肿的发展。这些早期变化所致梗塞区心肌增厚和硬度增加是以后梗塞区膨展受阻、室壁压力负荷减轻的原因之一,体现了早期再灌注减轻心室重塑程度的作用〔11〕。同时有研究发现早期再灌注使梗塞区顿抑心肌舒缩活动迅速恢复至接近正常心肌〔12〕,6月后超声发现梗塞范围指数呈下降趋势〔8〕。本研究未发现再灌注2周后灰阶值即逐渐下降,与无早期再灌注前壁心梗患者比较,2周后灌注成功的前壁心肌灰阶值均明显降低。故本结果反映了因为梗塞范围缩小、顿抑心肌恢复正常而使整个前壁病变程度减轻的变化过程。
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    早期死亡患者心肌组织密度的变化 本研究发现,2~3周内死亡的前壁心梗患者,入院72小时后梗塞区心肌灰阶值明显增加,而同期对照组无类似改变。提示梗塞区早期心肌灰阶值的增加预示预后较差。

    存在的问题 本研究采用超声组织定征视频法测定心肌组织密度,UTC参数值的标准化问题显得非常关键,而目前为止尚无公认的最佳解决方法。这个问题在射频法中同样存在〔13〕。目前常用心包膜、肺组织或血液的灰阶值来做校正,本研究采用以心腔血液的灰阶值做校正的办法。亦有作者认为不校正的实验结果也可得到合理解释,而且与其他作者结论并不矛盾〔14〕,故认为“校正”是否有益尚不肯定。

    参考文献

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    (1999-02-13收稿,1999-04-05修回), 百拇医药