劉新峰 鄭年華(通信作者) 王榮品 曾憲春 李武超
550002貴州省人民醫(yī)院放射科,貴州貴陽
心血管疾病是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病,如果能做到早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù),可以大大提高患者生活質(zhì)量,減輕患者家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)及精神壓力。T2mapping技術(shù)是一種新興的MR 定量心肌損傷技術(shù),可以通過測量心肌T2值發(fā)現(xiàn)、評估患者病情,從而選擇最佳的治療方案。我國是一個(gè)實(shí)驗(yàn)小型豬資源豐富的國家,如貴州的小香豬、滇南小耳豬等。研究表明,貴州小型豬以耐近交、性情溫順、生長發(fā)育規(guī)律、遺傳背景明確等優(yōu)勢,成為廣大科研工作者實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷膬?yōu)先選擇。因此,本研究通過MR掃描健康成年貴州小型豬12 頭,建立貴州小型豬T2值正常數(shù)據(jù),為以后心血管模型的建立提供一種新的病情評估方法。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及掃描儀器:選取貴州中醫(yī)藥大學(xué)提供的健康成年貴州小型豬12頭,雄性6 頭,雌性6 頭,月齡13~18個(gè)月。掃描在貴州省人民醫(yī)院放射科西門子1.5T Aera磁共振掃描儀下完成。
實(shí)驗(yàn)方法:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉采用肌肉注射復(fù)合麻醉法,麻醉藥物包括配制的3%戊巴比妥鈉,用量為0.1 mL/kg,速眠新Ⅱ注射液,用量0.11 mL/kg。一般肌肉注射約5~10 min麻醉起效,然后將小型豬固定于檢查床上,采用有利于掃描的仰臥位。掃描時(shí)先進(jìn)行定位像掃描,再進(jìn)行短軸位掃描,短軸位采集5層,最后對小型豬心臟短軸位行T2mapping掃描。掃描參數(shù):TR 239.69 ms,TE 1.12 ms,F(xiàn)OV 360 mm×288 mm,層間距1.6 mm,Voxel size 1.9 mm×1.9 mm×8.0 mm。
圖像處理及分析:將掃描的原始數(shù)據(jù)輸入到磁共振后處理工作站,由兩位高年資主治醫(yī)師采用雙盲法對圖像單獨(dú)分析測量,測量短軸位1、3、5 層即短軸位心底部、心中部、心尖部T2值,取其均值為心肌T2值,然后取兩者測量結(jié)果均值為最終左室心底部、心中部、心尖部心肌T2值。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 軟件分析;計(jì)量資料以(±s)表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)平均T2值的差異性;采用單因素方差分析T2值的差異性;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
健康成年貴州小型豬心底部、心中部、心尖部心肌T2值分別為(62.91±4.03)ms、(64.16±2.66)ms、(63.99±4.18)ms,三者總體差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
雄雌性小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 貴州小型豬不同性別間心底部、心中部、心尖部心肌T2值比較(±s,ms)
表1 貴州小型豬不同性別間心底部、心中部、心尖部心肌T2值比較(±s,ms)
性別 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
貴州小型豬是由貴州中醫(yī)藥大學(xué)引進(jìn)培育的實(shí)驗(yàn)用小型豬,研究者已經(jīng)利用貴州小型豬構(gòu)建了很多實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,而且也對其正常資料進(jìn)行了豐富,如趙玉瓊等豐富了貴州小型豬的血液生化指標(biāo)[1],為研究冠心病提供易感性種豬。但貴州小型豬正常數(shù)據(jù)庫基本資料仍不健全,因此本實(shí)驗(yàn)通過測量健康貴州小型豬左室心肌的平均T2值,為心血管疾病的研究提供正常資料對照。
T2mapping 技術(shù)的原理及應(yīng)用價(jià)值:T2mapping是一種無創(chuàng)心肌定量技術(shù),采用多回波快速自旋回波序列掃描,在不同回波鏈(一般是4 個(gè))下進(jìn)行圖像采集,通過測量T2弛豫曲線上不同MR 信號強(qiáng)度,計(jì)算得出T2值。心肌組織細(xì)胞內(nèi)外均含有較多水分子,這些水分子依靠Na+/K+泵的交換、大分子物質(zhì)的結(jié)合保持細(xì)胞內(nèi)外水分子含量的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。但當(dāng)心肌細(xì)胞受損時(shí),細(xì)胞內(nèi)外水分子平衡就會被打破,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高、含水量增多從而引起細(xì)胞水腫。細(xì)胞內(nèi)水分子的變化就可以通過心肌的T2數(shù)值改變來表現(xiàn)出來。國外Ugander實(shí)驗(yàn)研究表明[2],心肌梗死區(qū)域T2值高于正常心肌區(qū)域T2值,Enver等研究對急性心梗發(fā)生后8 d、7 周、3個(gè)月、6個(gè)月進(jìn)行T2檢測[3],T2值逐漸在下降,6 個(gè)月約為60 ms。因此,T2mapping作為一種定量評估心肌損傷技術(shù)是值得推廣和利用的。
小型豬在心血管領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀:目前,心血管疾病嚴(yán)重制約著人們的生活健康,我國老齡化問題突出,其發(fā)病率也在逐年增加。因此,建立合適的心血管疾病模型用于研究顯得尤為重要。國內(nèi)外多采用鼠、兔等建立心血管疾病模型,但兩者檢查需要特殊的小動(dòng)物線圈,而且體型太小,與人的心臟體積、質(zhì)量差異較大。貴州小型豬體型相對較大,心臟的形態(tài)結(jié)構(gòu),以及體積、質(zhì)量與人相差不大,冠脈的分布清晰。因此,它常被用來建立心血管疾病模型。如李忠禮等采用結(jié)扎貴州小型豬左冠前降支中下1/3 方式[4],建立心肌缺血模型,成活率為73.3%。
貴州小型豬T2值結(jié)果分析:T2mapping 技術(shù)在評估心肌損傷的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到了證實(shí),但心血管疾病的發(fā)展受各種因素的影響,因此,我們迫切需要建立各種心血管疾病模型用來深度研究。本研究結(jié)果表明,貴州小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,雄性與雌性小型豬心底部、心中部、心尖部心肌平均T2值也無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這表明健康小型豬心肌細(xì)胞的含水量較均勻,T2值具有較好的一致性,一旦心肌發(fā)生損傷,心肌T2值就會馬上體現(xiàn)出來,也進(jìn)一步奠定了貴州小型豬作為心血管模型的基礎(chǔ)。所以我們將T2mapping用在評價(jià)貴州小型豬作為心血管疾病模型病情的發(fā)展、治療及預(yù)后,具有較大應(yīng)用空間。
本文的研究可對科研者采用T2mapping 評價(jià)貴州小型豬心肌損傷模型提供正常參考資料,為疾病的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后提供評價(jià)指標(biāo)。但本文也有一定不足之處,本研究樣本量偏少,未對心肌分類更細(xì)的17 節(jié)段法進(jìn)行研究,下一步我們將加大樣本量,采用17 節(jié)段法計(jì)算出心肌T2值,提供更可靠的指標(biāo)。