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T2mapping技术定量分析成年贵州小型猪心肌T2值

2019-10-26刘新峰郑年华通信作者王荣品曾宪春李武超

中国社区医师 2019年27期
关键词:心尖水分子心血管

刘新峰 郑年华(通信作者) 王荣品 曾宪春 李武超

550002贵州省人民医院放射科,贵州贵阳

心血管疾病是一种严重危害人类健康的疾病,如果能做到早发现、早干预,可以大大提高患者生活质量,减轻患者家庭经济负担及精神压力。T2mapping技术是一种新兴的MR 定量心肌损伤技术,可以通过测量心肌T2值发现、评估患者病情,从而选择最佳的治疗方案。我国是一个实验小型猪资源丰富的国家,如贵州的小香猪、滇南小耳猪等。研究表明,贵州小型猪以耐近交、性情温顺、生长发育规律、遗传背景明确等优势,成为广大科研工作者实验模型的优先选择。因此,本研究通过MR扫描健康成年贵州小型猪12 头,建立贵州小型猪T2值正常数据,为以后心血管模型的建立提供一种新的病情评估方法。

资料与方法

实验动物及扫描仪器:选取贵州中医药大学提供的健康成年贵州小型猪12头,雄性6 头,雌性6 头,月龄13~18个月。扫描在贵州省人民医院放射科西门子1.5T Aera磁共振扫描仪下完成。

实验方法:实验动物麻醉采用肌肉注射复合麻醉法,麻醉药物包括配制的3%戊巴比妥钠,用量为0.1 mL/kg,速眠新Ⅱ注射液,用量0.11 mL/kg。一般肌肉注射约5~10 min麻醉起效,然后将小型猪固定于检查床上,采用有利于扫描的仰卧位。扫描时先进行定位像扫描,再进行短轴位扫描,短轴位采集5层,最后对小型猪心脏短轴位行T2mapping扫描。扫描参数:TR 239.69 ms,TE 1.12 ms,FOV 360 mm×288 mm,层间距1.6 mm,Voxel size 1.9 mm×1.9 mm×8.0 mm。

图像处理及分析:将扫描的原始数据输入到磁共振后处理工作站,由两位高年资主治医师采用双盲法对图像单独分析测量,测量短轴位1、3、5 层即短轴位心底部、心中部、心尖部T2值,取其均值为心肌T2值,然后取两者测量结果均值为最终左室心底部、心中部、心尖部心肌T2值。

统计学方法:数据采用SPSS 19.0 软件分析;计量资料以(±s)表示,采用独立样本t检验平均T2值的差异性;采用单因素方差分析T2值的差异性;P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

健康成年贵州小型猪心底部、心中部、心尖部心肌T2值分别为(62.91±4.03)ms、(64.16±2.66)ms、(63.99±4.18)ms,三者总体差异无统计学意义(P>0.05)。

雄雌性小型猪心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 贵州小型猪不同性别间心底部、心中部、心尖部心肌T2值比较(±s,ms)

表1 贵州小型猪不同性别间心底部、心中部、心尖部心肌T2值比较(±s,ms)

性别 心底部T2值 心中部T2值 心尖部T2值雄性 62.37±3.96 63.45±3.63 63.82±4.53雌性 63.45±4.38 64.87±1.08 64.17±4.22 P 0.663 0.396 0.893

讨 论

贵州小型猪是由贵州中医药大学引进培育的实验用小型猪,研究者已经利用贵州小型猪构建了很多实验模型,而且也对其正常资料进行了丰富,如赵玉琼等丰富了贵州小型猪的血液生化指标[1],为研究冠心病提供易感性种猪。但贵州小型猪正常数据库基本资料仍不健全,因此本实验通过测量健康贵州小型猪左室心肌的平均T2值,为心血管疾病的研究提供正常资料对照。

T2mapping 技术的原理及应用价值:T2mapping是一种无创心肌定量技术,采用多回波快速自旋回波序列扫描,在不同回波链(一般是4 个)下进行图像采集,通过测量T2弛豫曲线上不同MR 信号强度,计算得出T2值。心肌组织细胞内外均含有较多水分子,这些水分子依靠Na+/K+泵的交换、大分子物质的结合保持细胞内外水分子含量的动态稳定。但当心肌细胞受损时,细胞内外水分子平衡就会被打破,细胞内渗透压升高、含水量增多从而引起细胞水肿。细胞内水分子的变化就可以通过心肌的T2数值改变来表现出来。国外Ugander实验研究表明[2],心肌梗死区域T2值高于正常心肌区域T2值,Enver等研究对急性心梗发生后8 d、7 周、3个月、6个月进行T2检测[3],T2值逐渐在下降,6 个月约为60 ms。因此,T2mapping作为一种定量评估心肌损伤技术是值得推广和利用的。

小型猪在心血管领域的应用现状:目前,心血管疾病严重制约着人们的生活健康,我国老龄化问题突出,其发病率也在逐年增加。因此,建立合适的心血管疾病模型用于研究显得尤为重要。国内外多采用鼠、兔等建立心血管疾病模型,但两者检查需要特殊的小动物线圈,而且体型太小,与人的心脏体积、质量差异较大。贵州小型猪体型相对较大,心脏的形态结构,以及体积、质量与人相差不大,冠脉的分布清晰。因此,它常被用来建立心血管疾病模型。如李忠礼等采用结扎贵州小型猪左冠前降支中下1/3 方式[4],建立心肌缺血模型,成活率为73.3%。

贵州小型猪T2值结果分析:T2mapping 技术在评估心肌损伤的应用价值已经得到了证实,但心血管疾病的发展受各种因素的影响,因此,我们迫切需要建立各种心血管疾病模型用来深度研究。本研究结果表明,贵州小型猪心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值无统计学差异,雄性与雌性小型猪心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值也无统计学差异,这表明健康小型猪心肌细胞的含水量较均匀,T2值具有较好的一致性,一旦心肌发生损伤,心肌T2值就会马上体现出来,也进一步奠定了贵州小型猪作为心血管模型的基础。所以我们将T2mapping用在评价贵州小型猪作为心血管疾病模型病情的发展、治疗及预后,具有较大应用空间。

本文的研究可对科研者采用T2mapping 评价贵州小型猪心肌损伤模型提供正常参考资料,为疾病的发生、发展、预后提供评价指标。但本文也有一定不足之处,本研究样本量偏少,未对心肌分类更细的17 节段法进行研究,下一步我们将加大样本量,采用17 节段法计算出心肌T2值,提供更可靠的指标。

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