左心室电机械标测与造影对正常及梗死心肌评价的比较
【关键词】 心肌梗死
Evaluation of normal and infarction myocardium by electromechanical mapping system or left ventricular angiography
LI Hu, QIN Tao, JIA GuoLiang, WANG HaiChang, GUO WenYi, LI WeiJie, LIU Bing, ZHAO ZhiJing, YI Fu
Department of Cardiology, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xian 710033, China
【Abstract】 AIM: To evaluate normal and infarction myocardium by electromechanical mapping system or left ventricular angiography. METHODS: Eight swine were mapped by NOGA and left ventricular angiography before and after embolization of left anterior descending. RESULTS: Threedimensional images of left ventricule obtained by NOGA were consistent with LAO and RAO left ventricular angiography in normal myocardium. In infarction myocardium, the threedimensional images of left ventricle obtained by NOGA were also consistent with LAO and RAO left ventricular angiography. NOGA system could differentiate ischemic myocardium from infarct myocardium whereas left ventricular angiography could not. CONCLUSION: NOGA system can obtain threedimensional images of left ventricle and differentiate ischemic myocardium from infarct myocardium.
【Keywords】 mapping; myocardial infarction; angiography
【摘要】 目的： 比较电机械标测与X线左心室造影对正常及梗死后左心室收缩功能及心肌状态的评价. 方法： 家猪8头，分别于栓塞冠状动脉左前降支前后进行双斜位左心室及电机械标测. 结果： 正常心脏电机械标测获得的左心室三维图像与双斜位左心室造影图像吻合. 梗死后1 h 左心室造影与电机械标测图形吻合，但电机械标测可以区分缺血区域和梗死区域. 结论： 电机械标测可以获得与左心室造影一致的左心室三维立体图像，并且可以区分缺血与梗死心肌.
【关键词】 标测；心肌梗死；血管造影术
0引言
心内膜电机械标测系统（NOGA）是一套用于诊断和定位的仪器，它利用超低频磁场和顶端含有定位元件的电极来确定导管尖端的3D空间位置，进而获取目标心腔的3D图像. 通过使用NOGA系统可以评价患者左心室的形状、容积、心肌电活动和机械运动水平［1，2］，并指导定位注射药物进行基因或干细胞移植. 为了验证NOGA系统是否在评价心脏活动方面优于左心室造影，我们对二者进行了比较.
1材料和方法
1.1材料
家猪8头，体质量50～70 kg（第四军医大学实验动物中心），NOGA系统（美国强生公司），NOGA标测电极（美国强生公司），JR4指引导管（美国Medtronic公司），BMW指引钢丝（美国ACS公司）.
1.2方法
1.2.1左心室造影将家猪以30 g/L戊巴比妥钠麻醉后，背部于心脏投影部位黏贴电极，仰卧位置于V型槽内，放置于导管床上，透视显示参考电极位于心脏投影范围内，开启NOGA后可见参考电极位于参考磁场中心位置. 将体表心电监护电极与NOGA系统及心电监护仪连接妥当. 以碘伏消毒腹股沟区皮肤，分离左侧或右侧股动脉，待可触及搏动或直视下穿刺股动脉，放入8F动脉鞘管，给予肝素70 mg. 将猪尾巴导管放入左心室，分别行左前斜位及右前斜位左心室造影. 1 h后复查造影，仍见前降支远端堵塞，急性心肌梗死溶栓（thrombolysis in myocardial infraction, TIMI)血流0级. 1 h后再次行左前斜位及右前斜位左心室造影.
1.2.2电机械标测以NOGA标测电极标测其左心室图形. 标测完毕后将JR4指引导管放入左前降支开口处，将BMW指引钢丝远端放入前降支最远端. 将按照其左前降支中段直径裁减好的消毒海绵用生理盐水浸透，沿指引钢丝以快速交换球囊推送至左前降支第二对角支远端. 造影见前降支远端堵塞，TIMI血流分级0级. 1 h后以NOGA标测电极再次标测其左心室图形.
1.2.3大体标本观察术后即刻处死1头猪，对比梗死区域与左心室造影及电机械标测结果. 其余继续饲养备用.
2结果
2.1血管造影及左心室造影制作心肌梗死模型前冠脉造影正常，左心室造影见8头猪左心室射血分数55%～70%，左心室各节段搏动幅度均正常（Fig 1）. 制作心肌梗死模型1 h后冠脉造影见左前降支自第二对角支以远闭塞. 左心室造影见左心室射血分数40%～45%，左心室前壁及心尖部波动幅度明显降低，可见心尖部功能性室壁瘤形成（Fig 2）.
2.2左心室电机械标测制作心肌梗死模型前标测结果提示左心室各部位机械活动及电活动均无异常，左心室形状与左心室造影结果一致（Fig 3）. 制作心肌梗死模型后1 h左心室电机械标测见左心室前壁及心尖部有一明确低电压区域，机械活动消失，判断为梗死区域，与左心室造影结果符合（Fig 4）. 低电压区域周围存在一电压逐渐下降的区域，机械活动减弱，判断为缺血区域.
2.3大体标本心脏标本可见左心室前壁及心尖部有梗死区域，心尖部室壁瘤形成（Fig 5），与左心室造影及电机械标测符合.
3讨论
NOGA系统利用超低频磁场和顶端含有定位元件的电极来确定导管尖端的3D空间位置，进而获取目标心腔的3D图像. NOGA系统由定位板（体外磁场发生器，可产生超低频磁场，5×10-6~5×10-5T），电极贴片（为空间定位分析提供零点），标测电极以及机采集分析系统组成. 体外磁场发生器也由三个线圈组成，其磁力线向各处放散，形成复合的球形磁场区域，距离磁场线圈的远近决定了球面上的磁场强度；定位元件通过测定某点上各磁场的强度，可计算出该点与上述三个线圈之间的距离，从而获得定位信息. 除定位功能外，NOGA系统还具有定向能力，可明确导管进行旋转（roll），钟摆运动（yaw）及晃动（pitch）时的方向［1，2］. 标测时可将采样时间选定在心动周期的不同时间点上，通过比较各时期的图像便能获得机械运动方面的数据. 通过整合NOGA系统获得的心内膜电信号和机械信号，可以确定不同部位心肌的功能状态. NOGA系统在标测过程中会采集心内膜电信号（单极和双极电压），它们可反映心肌的存活状况（电压值正常或电压减低）；系统还能同步地获取心内膜机械运动信号（舒张期末容积、收缩期末容积、射血分数以及局段线性缩短率），它们可反映目标心腔整体和局部的舒缩能力［3，4］；计算机系统可将单极电压（UpV），双极电压（BpV）和局段线性缩短率（LLS）的数值以渐变色阶的形式直观地表现在3D图像上. 存在急、慢性心肌缺血或心肌梗死时，NOGA电机械标测的电压值及机械活动强度会发生明显的改变. 发生心肌梗死时，梗死区与梗死前或远离区相比，UpV, BpV和LLS可下降50%~70%；而出现慢性心肌缺血时，缺血区与基础状况或远离区相比，UpV和BpV仅有轻度的降低（约10%~25%），LLS却显著减低（>50%）. 综上所述，NOGA电机械标测是从一个独特的视角对心肌缺血状况进行诊断，电机械“脱耦联”（机械活动显著降低而电压仅有轻度异常）表示心肌存活但功能减弱（晕厥或冬眠心肌），而电压和机械收缩活动同步剧烈地下降则表示心肌细胞的丧失（梗死心肌）［5，6］.
终末期缺血性心肌病是目前面临的一个重大课题. 单纯的血运重建并不能完全解决患者由于收缩心肌的丧失所导致的心功能不全［7，8］，为此，干细胞移植成为一个可能的途径. 但是，目前采用的主要途径是开胸后的经心外膜移植或经冠状动脉移植，前者损伤大，后者的有效性尚存疑虑. NOGA系统可以指导在心内膜下进行心肌注射，为干细胞移植和基因治疗提供了新的更为安全可靠的途径. 为了证实NOGA系统对缺血及梗死区域判断的准确性，我们比较了NOGA系统左心室标测与常规双斜位左心室造影，发现NOGA系统所标测出的心室形状与左心室造影一致，可以明确地获得缺血区、梗死区的信息，这是单纯的左心室造影所不能获取的. NOGA系统的这一优势为借助其标测定位进行干细胞移植或基因治疗提供了有利条件.
【参考】
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