微血管心绞痛患者心肌微循环血流动力学的探索

2024-05-16于运福陈小贞闫瑞闫继锋

河南医学研究 2024年9期

于运福,陈小贞,闫瑞,闫继锋

(阜外华中心血管病医院,河南省人民医院心脏中心冠心病病区,河南郑州 450000)

具有典型劳力性心绞痛症状,平板运动试验或者动态心电图显示心肌缺血,冠状动脉造影无明显的冠状动脉狭窄,排除冠状动脉痉挛,此类患者临床诊断原发性微血管心绞痛。原发性微血管心绞痛占因胸痛行冠状动脉造影患者的15%～30%,女性多于男性,且多见于绝经期女性[1]。目前关于微血管心绞痛的发病机制还不清楚,多认为心肌局部血管活性物质及炎症因子变化引起心肌微血管舒缩功能紊乱[2-4],进一步导致心肌微循环结构和功能的变化[5]。本研究通过检测心肌微循环血管压力,旨在观察原发性微血管心绞痛患者冠状动脉血流通过心肌前后的血流动力学特点和冠状静脉内血管活性物质的变化。

1 资料与方法

1.1 对象与分组

根据《冠状动脉微血管疾病诊断和治疗的中国专家共识》[6]的诊断标准,选择2017年12月至2018年12月阜外华中心血管病医院心内科22例原发性微血管心绞痛住院患者为试验组,男8例,女14例,其中平板运动试验心电图阳性者13例,动态心电图有动态心肌缺血改变者9例。以无临床心绞痛症状、冠状动脉造影示冠状动脉正常的18例住院患者为对照组,男9例,女9例。排除瓣膜性心脏病、心力衰竭及肝肾功能疾病、心肌病、外周血管粥样硬化患者。

1.2 方法

1.2.1一般临床资料

收集入选患者病史,记录身高、体重、烟酒史、心率、血压,入院后行心脏彩超测量各心腔大小、室壁厚度、收缩期末、舒张期末内径。

1.2.2操作步骤

局麻下以Judkins方法穿刺右股动脉,送入造影导管分别至主动脉根部及左心室,记录其压力,送入5F JL4.0、JR4.0造影导管分别至左右冠状动脉开口处记录压力并抽取留样血液标本,注入造影剂行选择性冠状动脉造影,通过测定冠状动脉造影时从冠状动脉起始至血管远端显影所需的帧数即校正的TIMI帧数(corrected thrombolysis in myocardial infarctionframe count,CTFC)、冠状窦充盈时间(coronary sinus filling time,CSFT)来观察冠状动脉内的血流速度,通过6F JL4.0指引导管送入温度/压力导丝至前降支远端测量微循环阻力系数(index of microcirculatiory resistance,IMR)。局麻下以Judkins方法穿刺右股静脉,送入5F JR4.0造影导管至冠状窦开口处并记录其压力,并抽取留样血液标本。分离出血浆,分别采用放射免疫法和硝酸还原酶法测量血浆中的内皮素-1(endothelin-1,ET-1)、一氧化氮(nitric oxide,NO)的水平。

1.2.3CSFT测定

CSFT是指造影剂完全充盈冠状动脉并通过微血管到达冠状静脉窦起始段的时间[7]。选择不同的血管可能有不一样的结果,本研究以每秒30帧采集造影图像,选择前降支(left anterior descending branch, LAD)起始段充分显影开始前向运动定义为第一帧,至冠状静脉窦起始部开始显影为最末帧,观察至少2个造影体位,以冠状静脉窦全程充分显像为准,取平均值。

1.2.4IMR的测量

选用左冠状动脉LAD,利用美国圣犹达医疗用品有限公司RadiAnalyzer Xpress动脉生理检测仪测量IMR。先将生理检测仪指引导管压力及温度/压力导丝校零,再均衡压力导丝和主动脉压,成功后即可将压力导丝送入到血管远端(距指引导管开口>5 cm)。将RadiAnalyzer系统调到测定CFR界面,30～40 s内向冠状动脉内注入2 mg尼可地尔针使冠状动脉达到最大充血状态,5 min后,向指引导管内弹丸式(<0.6 s)推注3 mL室温9 g·L-1氯化钠溶液直至冠状动脉远端,重复3次,系统可自动计算出最大充血状态下的平均传导时间(Tmnhyp)。IMR值为Tmnhyp与压力导丝感受器所在位置测量的压力(Pd)的乘积[8]。

1.2.5计算方法

参数包括左心室质量(left ventricular mass,LVM)、左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)、左室舒张末内径(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、左室舒张末容积(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)等。按Devereux校正公式计算LVM和LVMI。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组患者的一般情况比较

两组患者的年龄、体重指数、总胆固醇、甘油三酯、饮酒史比较,差异无统计学意义(P>0.05);试验组患者吸烟史时长、高血压病史时长、空腹血糖水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者一般情况的比较

2.2 两组患者心脏结构变化的比较

试验组LVM、LVMI、LVEDD、LVEDV均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者心脏结构变化的比较

2.3 两组患者心肌微循环压力的变化

试验组患者冠状动脉口处的收缩压、舒张压、平均动脉压及脉压指数(脉压/收缩压)均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者的心率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组患者心肌微循环压力的变化

2.4 心肌微循环及局部血管活性物质的变化

试验组患者CTFC、CSFT、IMR、ET-1水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组患者NO水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组患者心肌微循环及局部血管活性物质的变化

2.5 发病危险因素的相关性分析

原发性微血管性心绞痛与高血压病史时长(r=0.365,P=0.021)、吸烟史时长(r=0.370,P=0.019)、饮酒史时长(r=0.380,P=0.016)、LVMI(r=0.464,P=0.003)、LVEDD(r=0.567,P<0.001)、LVEDV(r=0.561,P<0.001)、CTFC(r=0.327,P=0.040)、CSFT(r=0.435,P=0.005)、IMR(r=0.387,P=0.014)、ET-1(r=0.505,P=0.001)存在正相关,与NO(r=-0.553,P<0.001)呈负相关。IMR与ET-1、NO相关性分析发现,IMR与ET-1(r=0.325,P=0.041)呈正相关,与NO(r=-0.346,P=0.029)呈负相关。

3 讨论

冠脉循环为心肌供血、供氧。造影可见的冠状动脉主要分布在心脏的表面,然后垂直发出分支穿越心肌到微循环,心脏收缩期心肌内微血管和心内膜下微血管受到血管外压力的影响,如心肌收缩力、心腔内压力,收缩期心肌灌注很少,心肌灌注主要发生在舒张期[9]。冠状动脉血液流动主要靠舒张压力推动,心率是影响舒张期的主要因素,心脏舒张期的长短影响心脏的心肌微循环灌注,但本研究中原发性微血管心绞痛患者心率与对照组比较并无差异,可能与原发性微血管心绞痛患者服用β受体阻滞剂治疗有关。

长期吸烟等不良生活方式损伤微循环血管[10-11],本研究发现吸烟史的长短与原发性微血管心绞痛的发病密切相关;高血压、糖尿病是引起血管病变的危险因素。试验组患者入院前已认真控制血压、血糖,但入院时收缩压、空腹血糖仍高于对照组,考虑与原发性微血管心绞痛的患病有关,与国内外的研究结论[12]相似。

本研究发现原发性微血管心绞痛患者LVMI、LVEDD、LVEDV大于对照组,差异有统计学意义,考虑与原发性微血管性心绞痛的发病有关,与某些研究结果[13-14]一致。原发性微血管心绞痛患者心脏结构变化,特别是血压增高或心肌肥厚,会使心肌内血管受挤压程度增加,增加了血流通过心肌的阻力,心肌血流分布异常,引起心内膜下血流量减少[15-16]。

本研究中冠状动脉口的收缩压、舒张压、脉压指数在微血管心绞痛患者中高于对照组,同邓金龙等[17]观察到的微血管心绞痛主动脉压力及主动脉压指数较高一致。这提示原发性微血管心绞痛患者直接推动心肌灌注的动力是充足的。而原发性微血管心绞痛患者外周动脉的舒张压与对照组无差异,提示外周动脉压力受多因素的影响,特别是外周血管的弹性变化。本研究直接测量心肌灌注前冠状动脉口处压力,排除了外周血管变化对血管内压力的影响,对研究心肌微循环的血流动力学变化更有价值,结果更为可靠。

本研究发现原发性微血管心绞痛患者冠状动脉口处舒张压及平均动脉压较对照组增高,IMR、CTFC、CSFT亦增高,说明其血流速度减慢;心肌单位时间内获得的心肌灌注不足,这与某些研究结果[18-19]一致。目前发现ET-1是心肌微血管局部最主要的血管收缩剂,NO是主要的扩张血管物质,本研究发现这些物质的变化引起的微血管舒缩功能紊乱,与微血管局部的阻力指数变化明显相关,提示其在原发性微血管心绞痛的发病机制中占一定的作用。本研究中原发性微血管心绞痛患者的LVEDV及LVMI增高,提示心脏结构变化、局部心肌增厚可能与心肌微循环阻力增高有关系,目前尚未见相关报道。心肌微循环阻力增加,通过心肌的有效灌注不足,心肌细胞缺血、缺氧是引起原发性微血管心绞痛患者症状的主要原因。原发性微血管心绞痛患者的这些局部心肌血流动力学特点提示,在临床治疗中有效降低心肌微循环的阻力,减缓心肌结构重塑,增加心肌有效血流灌注是重要的治疗方向。