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MRI评估兔心肌梗死模型术后粘连

  龚良庚,夏黎明,李连东,李治群,黄璐,庞颖,阮磊

  【摘要】目的:探讨MRI对兔心肌梗死模型术后心脏与周围组织粘连程度的评估价值。方法:25只日本长耳白兔,澳门买球开户:开胸结扎冠状动脉制备心肌梗死模型,随机分成两组,其中常规手术组11只,防粘连膜放置组14只。术后2-3个月分别行活体MRI检查和二次开胸手术,分别评估粘连程度,结果采用Wilcoxon秩和检验。结果:MRI评估常规手术组无粘连、轻度粘连、重度粘连分别为3、3和5只,防粘连膜放置组分别为,4、9和1只。二次开胸手术评估常规手术组和防粘连膜放置组相应粘连程度分别为2、4、5只和5、7、2只。常规手术组和防粘连膜放置组心脏粘连程度有统计学差异(MRI与手术评估的P值分别为0.021和0.025)。MRI和二次开胸手术评估不同粘连程度相互吻合的数量分别为5、9和6只,两种评估方法的一致性检验Kappa值为0.69,P<0.001。结论:MRI与开胸手术评估心脏术后粘连程度具有较好的一致性。MRI可以很好地评估心脏术后粘连的程度。

  【关键词】心肌梗死;模型;动物;磁共振成像

  【中图分类号】R445.2;R542.22

  【文献标识码】A【文章编号】1000-0313(2011)10-1046-03

  本研究试图探索MRI对心脏术后粘连程度评价能力及心肌梗死模型制备的改良方法。

  材料与方法

  日本长耳白兔25只,雄性,体重2.0-2.5kg/只,取2%戊巴比妥1ml/kg和乌拉混合麻醉。仰卧位固定四肢,肢体导联心电监护,备皮消毒铺巾后,切开胸壁,暴露并剪开心包,辨认冠状动脉左旋支的左室壁大分支后于距离心尖部约1.0cm处结扎冠脉。见结扎冠脉远端室壁变苍白,搏动减弱或消失,将心脏放回心包腔,监护导联ST断弓背状抬高提示模型制备成功。因兔子心包菲薄均,不缝合心包。随机分为常规手术组和防粘连膜置放组。常规手术组逐层关胸;防粘连膜置放组关胸前于心脏和胸壁间放置防粘连膜。术后常规处理。

  MRI扫描及评估方法:术后8周,所有实验动物行心脏MRI电影检查,所有检查均在1.5T高场MRI(GE Signa Excite HD)上完成。扫描参数:3英寸颞颌关节线圈,耳脉门控(指脉门控触点紧贴耳正中动脉并用胶带固定)。MRI电影序列(FIESTA),TR5.1ms,TE1.9ms,层厚4.5-5.0mm,间隔0,视野16cm×12cm,翻转角65°,距阵160×128,扫描时间24s,成像方位包括心脏短轴面、四腔心面和二腔心面。

  MRI评价粘连指标:连续观察MRI电影的动态影像或结合静态图像帧,出现以下5个征象时提示异常。1心脏收缩时,心尖部不收缩且无明显旋转;2心尖部或前壁见局部呈尖角状牵拉;3心脏收缩时,心尖区脂肪无明显移位;4心脏收缩时,前壁呈不规则变形,轮廓僵硬;5前壁与胸壁区呈宽接触面,边缘在收缩期成角。

  MRI对粘连分级的标准:1无以上征象或仅符合第1项指标定义为无粘连(图1);2符合第1项且同时符合第2、3中的任意一项指标定义为轻度粘连;3符合前3项或第4、5项中的任一项指标定义为重度粘连(图2)。

  统计学方法:采用SPAA17.0统计软件包,对常规手术组和防粘连膜置放组的粘连程度进行Wilcoxon秩和检验, 对MRI与开胸手术评价粘连程度进行Kappa一致性检验。P<0.05为有统计学意义。

  结果

  剔除死亡或术后感染致切口周围广泛粘连的实验兔后,共有25只实验兔进入统计学处理。其中常规手术组11只,防粘连膜放置,14只。所有实验动物均接受二次开胸手术和MRI检查评估心脏术后的粘连程度并记录。

  MRI评估心脏与周围组织粘连程度(表1)

  防粘连膜组粘连程度轻于对照组,经Wilcoxon检验,检验统计量T=101,P=0.021。

  表1 MRI电影评估心脏与周围组织粘连程度的结果(只)

  粘连程度 常规手术组 防粘连膜置放组 合计

  无粘连 3 4 7

  轻度粘连 3 9 12

  重度粘连 5 1 6

  合计 11 14 25

  开胸评价心脏与周围组织粘连程度(表2)

  防粘连膜组粘连程度轻于对照组,经Wilcoxon检验,检验统计量T=102.5,P=0.025。

  表2 开胸评价心脏与周围组织粘连程度的结果(只)

  粘连程度 常规手术组 防粘连膜置放组 合计

  无粘连 2 5 7

  轻度粘连 4 7 11

  重度粘连 5 2 7

  合计 11 14 25

  MRI评估粘连程度与开胸手术结果的一致性

  图1 防粘连膜放置组,无粘连。a)四腔心面舒张末期成像,左室壁轮廓光整(箭);b)四腔心面收缩末期成像,心室壁轮廓弧线平整光滑(箭);c)开胸观察见左室前壁与胸壁间无需器械即可分离,剥离的脂肪面光滑,判断为无粘连。图2 常规手术组,重度粘连。a)二腔心面舒张末期成像,左室前壁近心尖部较僵硬(箭);b)二腔心面收缩末期成像,左室心尖部收缩不明显,前壁轮廓成角明显,且与胸壁间呈宽基底接触面(箭);c)开胸观察左室前壁与胸壁紧密粘连,难以剥离,判断为重度粘连(箭)。

  以二次开胸判断无粘连,轻度粘连和重度粘连计数分别为7、11和7只,MRI的评估分别为7、12和6只,其中两种方法评估相吻合数量分别为5、9和6只,一致性检验Kappa值为0.69,P<0.001(确切概率法)。

  讨论

  因为兔子特殊的胸腔结构,手术过程无需呼吸机辅助呼吸,甚至不需要吸氧,因此被很多学者用于心肌梗死模型的制作。但我们实验室前期工作中发现开胸结扎冠状动脉制备的心肌梗死模型常伴有心脏和周围组织严重的粘连,会影响心脏功能参数测定的准确性。在实验中常常靠开胸解剖后评估心脏粘连的程度再决定实验动物是否纳入研究中,在一定程度上浪费了实验资源。

  Leak等研究了心包炎模型的病理过程,总结出粘连形成的4个阶段:液体炎性细胞和纤维蛋白单体的渗出;受损的间皮细胞脱落伴炎性细胞聚集在间皮层表面及纤维素沉积;纤维蛋白溶解和胶原沉积,新生的血管和淋巴管生长入新的结缔组织中;粘连局灶的发展。

  以往临床MRI评估心包与周围组织粘连主要是观察心包的形态及信号变化。Olov等研究认为心电图门控的自旋回波序列下正常的心包显示为心脏周围的低信号线。当心包低密度线变得不清晰或消失时对判断心包内的粘连很有价值。尤其在心包积液时MRI判断粘连效果可靠。Yoshioka等采用的MRI电影(FIESTA序列)直接观察收缩期及舒张期心腔形态结构的动态变化来判断粘连是否存在,另辟了一条评估粘连程度的蹊径。

  由于开胸目测可以判断粘连的面积比例,因此在分级上做得更细,可以做出无、轻、中、重4级的区分,而在MRI上只能做无、轻和重度的区分。心功能评价中只有重度粘连才会明显影响到心功能的测定,因此,本研究将手术评估中的轻、中度合并为轻度并与MRI进行对比分析。在一致性检验中,如果Kappa值>0.75时,则表示具有很好的一致性。本研究对MRI与开胸法评估的一致性检验时,Kappa值为0.69,提示两者有较好的一致性。因此我们认为MRI可以取代开胸手术观察心脏术后的粘连程度.

  目前有很多研究利用不同方法减少粘连形成,如聚四氟乙烯、硅树脂、异种移植物、可吸收聚合物、纤维蛋白溶解剂透明质酸钠等等。本研究中采用聚乳酸防粘连膜,聚乳酸防粘连膜的主要成分是医用乳酸聚合物,防粘连膜其最终降解物是CO2和H2O,可被机体吸收和代谢,无残留,对机体生理功能干扰小,不影响吻合口切口的修复愈合,良好的组织相容性使该膜在放置后可见其服贴附着于组织器官之间,是一种组织相容性良好的可吸收降解的体内植入生物材料。本研究表明在防粘连膜置放组心脏粘连的数量和程度远少于常规手术组,因此我们认为在心肌梗死模型制备中放置防粘连膜会减少因粘连造成的心功能测定的偏差。减少因重度粘连而被剔除的实验动物数量可以高效地利用有限的实验动物资源。

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