急性高血糖和高血压对冠脉微血管血流调节影响的实验和临床研究

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研究目的: 冠状动脉(CA)微循环的结构和功能异常在许多心血管疾病中起着致病作用,并有预后意义。研究发现CA造影无AS证据的许多疾病都存在CA内皮功能异常,包括高龄、高血压、左室肥厚(LVH)、高脂血症、糖尿病、心肌病、长期吸烟和雌激素缺乏。大量证据表明内皮功能异常导致心脏微血管疾病。到目前为止,研究心肌微循环的手段匮乏。心肌对比超声心动图(MCE)是估测微血管功能非常有效的方法之一,它显示的时间-强度曲线能估价血流/容积关系,故能真实地反映CA储备能力。本研究的目的旨在采用MCE技术:(1) 探讨在应用非内皮依赖性血管扩剂双嘧达莫和硝酸甘油的情况下,急性高血糖对犬心表大CA和心肌微血管血流量和血流储备的影响;(2)探讨应用多巴酚丁胺使心肌耗氧量(MVO2)增加后急性高血糖对犬心表大CA和心肌微血管血流量和血流储备的影响;(3)探讨高血压病患者是否存在心肌微血管病变以及其与疾病严重程度和心肌肥厚的关系、心电图ST-T改变对估测高血压心肌微血管病变的价值。 资料和方法: 一、动物实验研究:11条健康成年杂种犬。常规麻醉、股动脉和股静脉插管、开胸、悬吊心包床、游离CA前降支(LAD)。二维超声心动图获得理想的左室乳头肌短轴切面后,分别于基础状态和高血糖状态随机静脉注射双嘧达莫0.56mg·kg-1,4min内注入(0.142mg·kg-1·min-1、多巴酚丁胺40μg·kg-1·min-1和硝酸甘油20μg’min’’。每种药物的给药间隔至少20分钟,待血流动力学指标稳定后再给下一药物。在注射药物前后应用CA血流仪测量犬LAD的血流量。注射药物后与注射药物前LAD血流量的比值定义为CA血流储备(CFR);注射药物前后静注含氟碳气体声振白蛋白微泡造影剂(全氟显),应用MCE,采用间断谐波成像技术记录心肌声学造影图像,图像存于磁光盘以备脱机分析。 二、临床研究:24例高血压病人,男14例,女10例,年龄5072岁,平均56.9士6.7岁;8例正常对照组,男6例,女2例,年龄4370岁,平均54.1士8.7岁。两组患者入院后均经CA造影证实无心表大的CA血管病变。静注含氟碳气体声振白蛋白微泡造影剂(全氟显)后,应用MCE,采用间断谐波成像技术记录静息时和注射双啼达莫后病人的心肌声学造影图像,图像存于磁光盘以备脱机分析。 三、声学造影及图像分析:采用MCE图像分析软件进行图像脱机分析。选择造影前的56帧图像作为本底图像,每个时间间隔中选取56帧造影图像,分别勾画出兴趣区(ROD。程序自动对所选择的图像进行排列和对齐。根据每个兴趣区各时间点的平均视频强度(Vl)扣除图像本底相应部位的Vl,程序自动绘出不同区域的触发间隔一声强度曲线,并给出A、p和A·p值。既往研究已证明造影剂微泡的血流动力学效应与红细胞相似,因此造影剂在局部的充填速度(p)反映的是局部血流速度,而局部组织能蓄积的最大微泡数量(A)反映的是局部微血管的密度或容积。两者的乘积(A·p)也就反映了局部心肌的血流量。应用药物后的A、旦和A·p值与基础状态的A、p和A .p值的比值分别定义为A比值(RatioA)、p比值(Ratiop)和CA微血管的血流储备(Coron娜Mierovaseular Flow Reserve,CMVFR)。结果: 一、急性高血糖对犬心表和心肌微血管血流量和血流储备的影响: (一)应用药物前,基础状态和高血糖状态的LAD血流量(1 3 .94士2.92 versus 15.05士4.18 ml·min·l,P>0.05)和心肌微血管的血流量(A·p)(45.49土14.28 versus 42.05士16.49,P>0.05)、微血管密度(A) 。2。(57.05士7.87 versus 59.9肚6.72,P>0.05)均无差异。 (二)基础状态下,双哮达莫明显增加LAD和心肌微血管的血流量和微血管密度(A)(P<0.01)。与基础状态相比,急性高血糖状态应用双嗜达莫后LAD的血流量和血流储备增加不明显,而A值 (86.78士14.16 versus 65.18士19.57,P<0.01)、A·p值(95.24士23.51 versus57.17士21.73,P<0.01)和心肌微血管的血流储备(MCvFR)(2.43土1.29versusl·42士0·54,P<0 .05)明显下降。 (三)基础状态下,多巴酚丁胺明显增加LAD和心肌微血管的血流量(P<0.01)。与基础状态相比,高血糖状态时,应用多巴酚丁胺后LAD血流量和血流储备增加不明显,而反映心肌微血管的A值(79.03士9 .77 versus 62.14士8.61,P<0.05)、A·p值(111.5社32.72 versus62.12士10.12,P<0.01)和MCVFR(2.6肚0.84versusl.6见0.70,P<0.05)明显下降。 (四)硝酸甘油(NTG)除增加基础状态的A值外(57.05士7.87 versus80.84土21 .91,P<0 .05),对基础状态和高血糖状态的心表冠状动脉和心肌微血管的血流量均无明显影响。但可明显减少心脏腔径和容积,尤其右心腔径和容积减少更明显。与舒张末期容积比较,NTG对心脏收缩末期容积影响更大。 二、高血压病心肌微血管损害的临床研究: (一)静息时,高血压病患者的A、p和A·p值与对照组比较无差异(P>0.05)。注射双嗜达莫后,与对照组相比,高血压组的A
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