作者： 潘德锋，李东野，夏勇，徐晤，钱文浩，陈清枝
【关键词】 多巴酚丁胺;冬眠心肌;，QT离散度，;猪
摘要 :目的 观察急性冬眠心肌模型制备前后及多巴酚丁胺负荷期间QT离散度（QTd）的变化情况，探讨其临床意义。 方法 对13只小型中国家猪采用闭胸介入法制备急性冬眠心肌模型（右冠状动脉为靶血管），利用多巴酚丁胺超声负荷试验（DSE，0～40μg・kg -1 ・min -1 ）检出冬眠心肌，之后成功复灌，处死动物，对心脏行三硝基四氮唑红（TTC）大体染色及光镜检查。分别于模型制备前后、DSE期间及复灌后观察QTd的变化情况。 结果 10只动物（76.92%）成功制备成模型，病理检查未示心肌坏死改变。模型制备成功后QTd较正常状态明显增加〔（68.75±5.33）ms vs（25.00±1.77）ms，P&<0.05〕;复灌后明显降低〔（35.62±3.47）ms vs（68.75±5.33）ms，P&<0.05〕，但与正常状态无统计学差异〔（35.62±3.47）ms vs（25.00±1.77）ms，P&>0.05〕。DSE期间QTd呈现先降低后增加的双相反应的变化趋势。模型制备成功后的QTd与DSE检出的急性冬眠心肌节段数呈中等程度的负相关（r=-0.64，P&<0.05）。 结论 急性冬眠心肌动物模型的QTd明显增加，早期有效复灌可降低QTd。DSE期间急性冬眠心肌模型的QTd呈现双相反应趋势。急性冬眠心肌模型的QTd是反映冬眠心肌数量的指标之一。
关键词 :多巴酚丁胺;冬眠心肌;QT离散度;猪
Abstract:Objective To establish the animal model of acute hibernating myocardium（AHM）by close-chest method，so as to observe the changes of QT dispersion（QTd）of AHM and its responses to dobutamine.Methods 13little domestic Chinese swine were used to form the model of AHM by interventional method（close-chest），with right coronary artery（RCA）as the target vessel.Standard dobutamine stress echocardiography（DSE，0-40μg・kg -1 ・min -1 ）was performed to identify hi-bernating myocardium.After successful reperfusion，the animals were killed;the heart was stained with TTC to study the his-topathologic changes of AHM cells.QTd was monitored throughout the course of the experiment.Results The successful rate of AHM model was76.92%（10.13），with no myocardial necrosis detected.QTd increased significantly in AHM model〔（68.75±5.33）ms vs（25.00±1.77）ms，P&<0.05〕and decreased obviously after successful reperfusion〔（35.62±3.47）ms vs（68.75±5.33）ms，P&<0.05〕，approximating that in normal status〔（35.62±3.47）ms vs（25.00±1.77）ms，P&>0.05〕.In the course of DSE，QTd showed a trend of biphasic response.The QTd of AHM was found to be correlated to the amount of AHM segments negatively（r=-0.64，P&<0.05）.Conclusions The QTd of AHM increased significantly in AHM，and decreased obviously after early successful reperfusion.During DSE，QTd will show a trend of biphasic response.QTd may be a valuable index to reflect the extent of hibernating myocardium.
Key words:dobutamine;hibernating myocardium;QT dispersion;swine
冬眠心肌是心肌缺血后心肌存活的一种形式，及时有效的再灌注可使其功能逆转，改善左室功能及患者预后;但如得不到及时有效的再灌注，冬眠心肌则可导致心肌缺血事件发作，或因局部心电活动 异常，诱发恶性心律失常甚至猝死［1-2］ 。因此，准确评估冬眠心肌的危险性，对其进行危险分层成为临床医师的关注热点之一。QT离散度（QT dispersion，QTd）是目前预测恶性心律失常的常用指标之一，多巴酚丁胺超声负荷试验（dobutamine stress echocardio-graphy，DSE）是公认的应用最广泛的检测冬眠心肌的手段，而多巴酚丁胺负荷对冬眠心肌QTd的影响及其临床意义如何，目前国内外少有相关报道［3～6］ 。本研究通过建立冬眠心肌动物模型，观察模型制备前后及DSE期间QTd的变化情况。鉴于目前尚无公认的慢性冬眠心肌动物模型及既往开胸法制备动物模型的诸多局限，本研究通过闭胸法建立急性冬眠心肌模型进行上述研究，探讨其临床意义。
1 材料和方法
1.1 研究对象 13只小型家猪，3～4月龄，30～50kg，平均（40.69±4.72）kg，雌雄不拘。由徐州医学院实验动物中心提供，经检疫证实为健康状态。
1.2 主要仪器
1.2.1 Advantax-CLV.DLX大型数字减影X线机 用于指导制备动物模型，如冠状动脉内多普勒导丝及导引导管的定位等。
1.2.2 HP SONOS5500超声心动诊断仪 配置S4可变频率探头，频率为1.8～3.6MHz，内置录像机及可读写光驱;用于DSE试验中记录、分析二维图像。
1.2.3 Cardiometrics FloMapⅡ型超声诊断仪及多普勒血流速度测量导丝系统 多普勒血流速度描记导丝为直径0.36mm的易弯曲导丝，顶端为“J”型，长175mm。来自冠状动脉中血流的回声信号经超声诊断仪的快速傅立叶转换，以连续频谱形式实时显示（包括流速趋势显示），可观测血流速度及时相流速比值［7］ 。此系统用于分析、测量冠脉血流频谱，并且冠脉内多普勒导丝可用作球囊导管的导引钢丝。
1.2.4 Mac1200型十二导联同步心电图机 用于记录、分析心电图变化。
1.3 研究方法
1.3.1 制备动物模型 肌内注射氯胺酮300mg、地西泮20mg作为基础麻醉，肌内注射3%的戊巴比妥钠（30mg.kg）麻醉实验动物达满意状态（四肢肌反射消失），仰卧位固定，耳静脉建立静脉通路;将针形电极分别刺入右上肢、左上肢、右下肢皮下，行心电监护。分离、暴露右颈动脉，置入8F动脉鞘，10000U肝素全身肝素化。增强器置于左前斜30°，导入8F JL4（Judkins左冠状动脉导管）大腔导引导管至右冠状动脉开口，与生理记录仪相连，监测冠状动脉压力。1∶1稀释复方泛影葡胺（76%），行冠状动 脉造影。沿0.36mm的多普勒导丝送入2.5mm（直 径）×20mm（长度）～3.0mm（直径）×20mm（长度）的球囊至右冠状动脉近端或中段，607.8～810.4kPa（即6～8个大气压）膨胀球囊，维持30min，造影示右冠状动脉狭窄程度达90%，心肌梗死溶栓（throm-bolysis in myocardial infarction，TIMI）血流分级≤2级，超声检查示节段性室壁运动异常，多普勒导丝测得的血流速度恒定平稳保持在较低水平（正常水平的20%或&<4.0cm.s），则证明急性冬眠心肌动物模型制备成功［8］ 。
1.3.2 DSE检测 急性冬眠心肌输液泵调控，耳静脉输注多巴酚丁胺，分为静息、5、10、20、30、40μg・kg -1 ・min -1 6个级别;每级负荷维持5min，直至最大负荷剂量。于每级负荷第3min采集二尖瓣短轴、乳头肌短轴、心尖短轴3个切面的二维超声图像。左室壁划分为16节段，以目测半定量法评估室壁运动情况（1～4分）:1分，运动正常;2分，运动减弱;3分，运动消失;4分，反常运动。DSE室壁运动反应分为:双相反应、持续改善、恶化反应、无变化4种类型，以DSE期间发生双相反应的节段为冬眠心肌［9］ 。
1.3.3 复灌 检查结束后，负压吸引球囊，行常规造影，如示血流通畅，TIMI血流3级，则表明复灌成功。
1.3.4 描记心电图 将针形电极分别刺入四肢皮下及胸前皮下（与V 1 ～V 6 解剖位置相对应），分别于模型制备前、后及DSE每级负荷第5min时、复灌成功20min时同步记录12导联心电图，所有心电图均由同一心电记录仪记录，纸速25mm.s。待试验结束后，测量各时间点的QTd（以T波降支或其切线与等电位线交界处为QT间期终点，U波明显的以T波与U波之间的切迹作为终点。每个导联连测3个QT间期，取其平均值，QTd=QTmax-QTmin，单位为ms） ［10］ ，观察其变化情况。此外，将急性冬眠心肌模型的QTd与DSE检出的冬眠心肌节段数作相关分析，观察二者的相关性。
1.3.5 病理观察 静脉注射10%的氯化钾，处死实验动物，开胸取出心脏，将左心室横切成5～8mm的薄片，在2%三硝基四氮唑红（TTC）磷酸盐缓冲液中37℃恒温水浴20min，正常心肌染成砖红色，坏死心肌呈苍白色。分别于正常区、缺血区随机取3处心肌组织（包括心内膜至心外膜的全层心肌），10%甲醛固定48h，常规苏木精-伊红染色，光镜检查，观察心肌细胞的病理改变。
1.4 统计学处理 计量资料用ˉx±s表示，组间比较分别采用t检验或方差分析（ANOVA），两因素之间的相关性分析采用直线相关分析，P&<0.05为差异有显著性。
2 结 果
2.1 动物模型制备情况 本实验13只实验动物中，1只死于麻醉意外，2只实验过程中死于心室纤颤，其余10只成功制备成急性冬眠心肌模型，完成所有检查，实验成功率为76.92%。
2.2 病理检查结果 TTC大体染色未示心肌坏死灶。光镜检查示心内膜至心外膜全层心肌未见细胞坏死的病理改变，与正常区对照，仅见细胞水肿、核水肿、心内膜下心肌毛细血管扩张、充血等非特异性改变（图1），证实急性冬眠心肌模型制备成功。
2.3 DSE检出急性冬眠心肌的情况 左室壁按16节段法划分，10只实验动物共有160个节段，急性冬眠心肌模型制备成功后，在静息状态下，共有105个节段表现为室壁运动正常，55个节段表现为室壁运动异常。DSE期间，55个运动异常节段中，41个节段在DSE期间发生双相反应，被判定为存活心肌。
2.4 模型制备前后及复灌后QTd的改变 急性冬眠心肌模型制备成功后QTd较模型制备前明显增加〔（68.75±5.33）ms vs（25.00±1.77）ms，P&<0.05〕;有效复灌后QTd明显降低〔（35.62±3.47）ms vs68.75±5.33ms），P&<0.05〕，但与模型制备前相比无统计学意义上的差异〔（35.62±3.47）ms vs（25.00±1.77）ms，P&>0.05〕。
2.5 DSE期间急性冬眠心肌模型QTd的改变 DSE期间，随着多巴酚丁胺剂量的增加，QTd呈现先降低后增加的双相反应的变化趋势，在静息、5、10、20、30、40μg・kg -1 ・min-1 6个剂量级别，QTd分别为（68.75±5.33）ms、（51.25±14.58）ms、（38.75±15.53）ms、（33.75±9.16）ms、（63.75±25.60）ms、（67.53±4.87）ms，多巴酚丁胺输注至20μg・kg -1 ・ min -1 时，QTd显著低于基础状态及多巴酚丁胺峰值剂量水平（P&<0.05）。
2.6 急性冬眠心肌模型的QTd与DSE检出急性冬眠心肌节段数的相关性分析 将模型制备成功后的QTd与DSE检出的急性冬眠心肌节段数作相关分析，二者呈中等程度的负相关（r=-0.64，P&<0.05）。
3 讨 论
冬眠心肌是存活心肌的一种类型，是心肌缺血后的一种特殊存在形式，临床上在冠心病患者中最为常见。冬眠心肌指心肌持续严重的低灌注造成左室功能低下的一种状态，其特点为及时有效的再灌注可使其功能逆转，改善左室功能及患者预后;但如得不到及时有效的再灌注，冬眠心肌则可导致心肌缺血事件的发作，或因局部心电活动异常，诱发恶性心律失常甚至猝死［1］ 。因此，准确评估冬眠心肌的危险性，对其进行危险分层成为临床医师的关注热点之一［2］ 。既往，有关冬眠心肌的研究绝大多数集中于其有益作用及临床意义方面，如可逆转左室功能、防止心室重塑、改善预后等方面。但近年来，有关冬眠心肌诱发恶性心律失常甚至猝死的报道逐渐引起学者的重视［2］ ;而QTd作为一种简单无创的反映心室复极不均一性和不稳定性的方法，是目前预测恶性心律失常的常用指标之一。因此，本实验对冬眠心肌QTd的变化情况进行了研究。
冠状动脉血运重建治疗（溶栓、介入治疗、冠状动脉旁路移置术）是目前治疗冠心病的主要手段，其改善心肌灌注的效果得到公认。研究证实，成功的冠状动脉血运重建治疗可使QTd明显降低［12-13］ 。本研究同样证实成功复灌后急性冬眠心肌模型的QTd较复灌前明显降低，考虑其原因为及时有效开通狭窄动脉，改善心肌供血，挽救冬眠心肌，造成左室心肌复极不均一性降低，从而导致QTd明显降低。目前学者认为，成功的冠状动脉血运重建治疗可使冬眠心肌血供改善而“苏醒”，首先表现为电活动的恢复（电苏醒），进而表现为收缩功能的恢复（力苏醒）［12］ ，因此提示冠状动脉血运重建治疗前后QTd的变化情况可能是反映冬眠心肌“电苏醒”的一个有用指标，可反映冠状动脉血运重建治疗的效果，并可间接判断有无冬眠心肌存在;同时提示及时有效的血运重建除可改善心肌缺血、逆转左室功能外，尚可降低发生恶性心律失常的危险。
DSE是目前公认的应用最广泛的检出冬眠心肌的手段之一［4］ ，而国内外少有DSE期间QTd变化情况的研究报道，本研究则对此进行了相关研究。结果表明:DSE期间随着多巴酚丁胺剂量的增大，QTd呈现先降低后增大的双相反应的变化趋势。推测其原因为多巴酚丁胺作用下急性冬眠心肌供需氧失衡所致 ［8］ 。小剂量水平时，多巴酚丁胺主要兴奋β 1 受体，以局部心肌血流量的增加为主，局部心肌缺血程度减轻，心肌复极不均一性程度降低，造成QTd的降低;高剂量水平时，多巴酚丁胺主要兴奋β 2 受体、α受体，以心肌耗氧量的增加为主，加重局部心肌缺血，细胞膜钠-钾泵能源不足，导致细胞的动作电位受影响，心肌细胞复极不均一性程度增大，造成QTd再次增大，从而形成双相反应的变化趋势。提示DSE期间QTd的变化趋势是评估冬眠心肌的一个新指标。此外，本研究还发现，急性冬眠心肌模型的QTd与DSE方法检测的急性冬眠心肌节段数呈中等程度的负相关，与国内外研究结果相符［12-13］ ，表明急性冬眠心肌模型的QTd与冬眠心肌存在一定的量化关系，可作为反映冬眠心肌数量的指标之一。如将其与DSE期间QTd的变化情况结合，有望提高DSE检出冬眠心肌的准确性，此有待进一步临床研究证实。
目前认为:QTd越大，发生恶性心律失常的可能越大，即危险性越大。本研究证实，急性冬眠心肌模型的QTd与DSE方法检测的急性冬眠心肌节段数呈中等程度的负相关，除表明QTd与冬眠心肌存在一定的量化关系外，尚提示QTd可在一定程度上反映冬眠心肌发生恶性心律失常的危险。但Papado-poulos等［4］ 研究发现，缺血性心肌病患者的QTd与瘢痕心肌节段数呈正相关，表明冠心病患者QTd的变化除与冬眠心肌有关外，还与瘢痕心肌、坏死心肌 有关。因此，将QTd用于临床评估冬眠心肌发生恶性心律失常的危险性尚有较大的局限性，但将其与DSE期间QTd的变化情况结合，有可能在临床用于冬眠心肌发生心律失常的危险分层，可行进一步临床研究证实。
参考文献 :
［1］ Chaudhry FA，Singh B，Galatro K.Reversible left ventricular dys-function［J］.Echocardiography，2000，17（5）:495-506.
［2］ Al Mohammad A，Mahy IR，Buckley A，et al.Does the presence ofhibernating myocardium in patients with impaired left ventricular cont-raction affect QT dispersion?［J］.Am Heart J，2001，141（6）:944- 948.
［3］ Bountioukos M，Schinkel AF，Poldermans D，et al.QT dispersion correlates to myocardial viability assessed by dobutamine stress echo-cardiography in patients with severely depressed left ventricular func-tion due to coronary artery disease［J］.Eur J Heart Fail，2004，6（2）:187-193.
［4］ Papadopoulos CE，Zaglavara T，Karvounis HI，et al.QT dispersion is determined by the relative extent of normal，hibernating，and scarred myocardium in patients with chronic ischemic cardiomyopathy.A dobu-tamine stress echocardiography study before and after surgical revascu-larization［J］.J Electrocardiol，2006，39（1）:103-109.
［5］ Lancellotti P，Bilge AR，Mipinda JB，et al.Significance of dobu- tamine-induced changes in QT dispersion early after acute myocardial infarction［J］.Am J Cardiol，2001，88（9）:939-943.
［6］ 李锡光，盖曙明，谭文雅.多巴酚丁胺负荷试验对劳力型心绞痛QT离散度的影响［J］.临床心血管病杂志，2000，16（1）:11-12.
［7］ 葛均波.冠脉内多普勒技术原理［M］∥葛均波.血管内超声波 多普勒学.北京:人民卫生出版社，2000:16-20.
［8］ 李东野，潘德锋，夏 勇，等.冠状动脉内多普勒技术评价多巴 酚丁胺负荷实验对急性冬眠心肌相关冠状动脉血流动力学的影响［J］.中华心血管病杂志，2002，30（12）:751-755.
［9］ Cornel JH，Bax JJ，Elhendy A，et al.Biphasic response to dobu- tamine predicts improvement of global left ventricular function after surgical revascularization in patients with stable coronary artery dis-ease:implications of time course of recovery on diagnostic accuracy［J］.J Am Coll Cardiol，1998，31（5）:1002-1010.
［10］ Vora T，Pendyala P，Schunneman H，et al.Prolongation of the QT-corrected interval during dobutamine stress echocardiography:a marker for ischemia［J］.Coron Artery Dis，2003，14（3）:233-237.
［11］ Canty JM Jr，Fallavollita JA.Resting myocardial flow in hibernatingmyocardium:validating animal models of human pathophysiology［J］.Am J Physiol，1999，277（1Pt2）:H417-H422.
［12］ Kosmala W，Przewlocka-Kosmala M，Halawa B et al.QT disper- sion and myocardial viability in patients after acute myocardial infarc-tion［J］.Int J Cardiol，2004，94（2-3）:249-254.
［13］ 杜志民，罗初凡，胡承恒，等.冠心病患者QT离散度与冬眠心 肌关系的初步探讨［J］.中国心血管杂志，2003，8（1）:35-38.