3T磁共振容积成像对经皮冠状动脉介入治疗术前、术后心脏结构及心肌功能的评价*

曾志斌，沈比先，高德宏，陈胜基，候刚强，钟文新

（深圳市南山区人民医院 放射科，广东 深圳 518052）

经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention,PCI）已成为冠状动脉患者常规治疗手段，PCI术后可以使冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）患者的心功能得以改善，PCI也可作为重度冠脉狭窄的治疗手段，预防心肌梗死的发生[1]。但是，近年来有的学者认为一些非急性心肌梗死的冠心病患者在行PCI支架置入术后，心功能的近期及远期疗效并无明显改善，反而给患者造成身体与精神上的痛苦[2-3]。为了客观地评价PCI术的疗效，笔者建立可靠的猪心肌梗死模型进行PCI术治疗，采用3T 磁共振（magnetic resonance,MR）容积成像评价PCI术前、术后心脏的结构及心肌的功能。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用雄性中华小型猪32只（本院实验动物中心提供），体重25～30 kg，将其随机分为未治疗组和PCI术治疗组，未治疗组16只，动物体重（27±1.8）kg；PCI治疗组16只，动物体重（27±2.1） kg；两组研究对象均为6个月。两组研究对象一般资料比较差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

对两组研究对象实验前以及实验后1周、2周和4周各项检测指标进行检测；本实验采用对猪冠脉左前降支植入Ameroid环建立慢性心肌缺血模型[4]，具体方法为：对动物进行麻醉，采用呼吸机辅助呼吸，在无菌的条件下打开动物胸腔，分离左冠状动脉前降支，在第一对角支远端的前降支主干上放置Ameroid环，建立慢性心肌缺血模型，术后观察动物状态，并通过心电图、冠脉造影等手段进行评价。分别在实验前以及实验后1周、2周和4周应用3T磁共振、32通道心脏线圈对两组心肌缺血模型猪心脏结构、功能和全心灌注、延迟强化成像，成像序列包括Cine-True_FISP序列、黑血技术、SW-CG-HYPR序列和三维PSIR Turbo-FLASH等序列。

1.3 仪器

内径2.75 mm的Ameroid缩窄环（Research Instrument SW，美国），3T磁共振（西门子，德国，MAGNETOM Skyra-3T），手术器械（上海手术器械厂）

1.4 检测指标

根据之前的方法[5]，采用3T磁共振容积成像技术检测心肌梗死范围，相对梗死心肌量及活性心肌的测量均在延时增强图像测量，采用短轴位延时增强图像定量相对梗死量，梗死心肌区域在图像上表现为高信号，活性心肌表现为延时不强化；左室心功能均由心脏电影图像测量，西门子后处理软件自动勾画短轴位收缩期及舒张期心内膜边界，完成后自动测定左室舒张末期容积（left ventricular end diastolic volume,LVEDV）及左室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume,LVESV）以及左室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）； 并对结果进行对比分 析。

1.5 统计学方法

应用SPSS 17.0软件对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；中位年龄组间比较采用非参数秩和检验；计数资料以百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象实验前、后心肌梗死范围变化情况比较

实验前，两组研究对象都有明显的心肌梗死，且两组研究对象心肌梗死范围比较差异无统计学意义（P ＞0.05）；PCI术治疗组实验后1周、2周和4周心肌梗死范围均明显小于未治疗组，两组研究对象实验后1周、2周和4周心肌梗死范围比较差异均有统计学意义（P ＜0.05）。见表1。

表1 两组实验前、后心肌梗死范围变化情况比较（±s,%）

表1 两组实验前、后心肌梗死范围变化情况比较（±s,%）

组别 例数 PCI术前 PCI术后1周PCI术后2周PCI术后4周PCI术治疗组 16 12.7±4.3 6.8±1.2 5.1±1.8 4.9±1.1未治疗组 16 13.1±3.1 12.8±4.2 13.6±3.7 13.5±3.4 t值 0.302 5.494 8.263 9.626 P值 0.765 0.000 0.000 0.000

2.2 两组研究对象实验前、后LVEF、LVEDV和LVESV比较

实验前，两组研究对象LVEF、LVEDV和LVESV水平比较差异均无统计学意义（P ＞0.05），PCI术治疗组实验后1周、2周和4周左室射血分数（LVEF）均高于同时间点未治疗组（P ＜0.05），PCI术治疗组实验后1周、2周和4周左室舒张末容积（LVEDV）、左室收缩末容积（LVESV）均小于同时间点未治疗组（P ＜0.05），见表2。

表2 两组实验前、后LVEF、LVEDV和LVESV比较（±s）

表2 两组实验前、后LVEF、LVEDV和LVESV比较（±s）

组别 例数 LVEF/%LVEDV/ml实验前 实验后1周 实验后2周 实验后4周 实验前 实验后1周 实验后2周 实验后4周PCI术治疗组 16 43.1±6.7 55.7±7.1 56.1±6.0 56.9±6.7 52.31±6.93 45.22±7.12 44.13±6.94 42.19±6.99未治疗组 16 42.5±5.9 41.9±5.7 43.6±6.1 45.9±5.4 52.11±6.8 51.91±5.9 50.79±6.4 50.18±5.3 t值 0.269 6.678 5.884 5.113 0.082 2.894 2.822 3.643 P值 0.790 0.000 0.000 0.000 0.935 0.007 0.008 0.001组别 例数LVESV/ml实验前 实验后1周 实验后2周 实验后4周PCI术治疗组 16 29.41±4.69 20.77±5.02 20.13±4.53 18.87±4.64未治疗组 16 29.38±4.71 28.12±4.69 27.45±5.12 28.44±4.19 t值 0.017 4.279 4.383 6.123 P值 0.987 0.000 0.000 0.000

3 讨论

随着介入医疗的不断发展，在对冠状动脉疾病的治疗中PCI术已经成为一种重要的治疗手段。心肌梗死后进行PCI术治疗使狭窄的冠状动脉再通将有助于挽救未梗死的心肌，减小梗死面积[4]，阻止病程的进一步恶化。但是，近些年也有人提出PCI术治疗对于非急性心肌梗死效果不明显，还额外增加的患者的身心及经济负担。为此笔者建立了猪心肌缺血模型通过3T磁共振成像技术评价PCI术的疗效。之所以选择猪作为实验动物主要是因为猪的冠状动脉与人的极为相似[5]，可以很好的模拟临床。

要客观公正地评价疗效，最好的方法就是PCI术前与术后结果进行对比分析。除了对临床表现和实验室的检查进行评估外，尤其是定量分析活性心肌和梗死心肌质量的变化对评价PCI疗效更具客观性[6]，近年来，随着MR硬件和软件的改进，3T MR由于磁场强度的增加，结合32通道心脏线圈的应用，可以获得更高图像信噪比和分辨率，可对心脏进行全心灌注、延迟强化成像，能清晰地显示心脏结构，准确地表达心功能，除了能更好地定性判断心肌的活性外，也能对活性心肌及梗死心肌进行准确定量分析[7]。

笔者通过对比猪心肌缺血PCI术治疗前、后心肌梗死范围及心脏结构和功能相关参数［左室射血分数（LVEF）、左室舒张末容积（LVEDV）和左室收缩末容积（LVESV）］的变化，评估PCI术治疗效果。本结果显示，PCI术治疗组与未治疗组相比，经PCI术治疗后猪心肌梗死范围、左室射血分数（LVEF）、左室舒张末容积（LVEDV）和左室收缩末容积（LVESV）不论在急性期或长期都有明显的改善，这与前人的研究结果相符[5,8]。这也说明PCI术可用于治疗冠心病心肌缺血，而3T MR能够准确客观地评判PCI的疗效，此技术能为冠心病患者的病情随访、治疗方案选择和预后评估提供客观可靠的依据，具有重要的临床应用价值。

当然，笔者的研究目前仅限于动物，可能有很多不足，也有一些无法解决的问题，比如不会考虑实验动物的依从性，虽然猪的冠状动脉与人相似，但还是有一定的差异，临床上的患者在发生心肌梗死时往往还伴有其他疾病，这些都有可能影响PCI术后的疗效[9-10]，有学者提出PCI术可能对慢性心肌缺血无效，也有可能是这方面的原因。为了解决这些问题后期笔者将对临床上拟进行PCI术的冠心病患者采用3T MR进行评价疗效，采集临床数据进一步确认3T MR在评价PCI术疗效中的作用。

综上所述，通过笔者初步研究发现心肌梗死后进行PCI术治疗可有效改善心脏的结构及心肌功能，而3T MR能够准确客观的评判PCI的疗效。