近期西班牙的Rodrigo Fernández-Jiménez博士在JACC雜志上發(fā)表文章,,報道了他們在實驗過程中的新發(fā)現(xiàn):心肌缺血再灌注后,心肌呈特征性的雙峰樣水腫,。美國Good Samaritan 醫(yī)院心臟研究所的Robert A. Kloner博士應JACC雜志邀請發(fā)表評論,,對該試驗進行了精彩點評。
一,、試驗簡介
目前普遍認為心肌缺血再灌注早期,,缺血區(qū)域出現(xiàn)水腫,持續(xù)約1周,。但是對于早期的概念不明確,,早期是指開始的幾分鐘還是接近一周的時候?目前尚無此方面縱向研究,。該研究對象為25頭大白豬(體重30-40KG),。缺血40分鐘之后進行再灌注。將豬分為5組,,每組5頭,,分別在第120分鐘、24小時,、4天,、7天進行再灌注區(qū)域的組織學研究,剩余5頭作為對照組,。使用心臟核磁掃描(T2W-STIR和T2-mapping序列),。
研究結果發(fā)現(xiàn),心肌缺血再灌注后水腫呈雙峰樣改變,。開始迅速出現(xiàn)水腫,,24小時后水腫幾乎消失,和梗死前類似,。第7天再次出現(xiàn)水腫,,和第一次水腫類似。
STIR序列
T2序列
二,、精彩點評
美國西北大學的Robert Jennings醫(yī)生在1960-1970年間,,使用麻醉犬模型研究心肌缺血再灌注后的病理變化,他們的實驗堪稱經(jīng)典,。
研究人員對犬的左回旋動脈進行機械阻斷,,發(fā)現(xiàn)小于20分鐘的缺血再灌注造成心肌細胞可逆性損害,5-15分鐘的缺血相當于一次心絞痛,,不會發(fā)生任何的心肌梗死,;缺血時間為20-40分鐘,心肌細胞發(fā)生不可逆性壞死,。20-40分鐘的缺血后再灌注,,心內(nèi)膜下的心肌細胞壞死,中層和心外膜的心肌細胞存活,。當缺血持續(xù)40分鐘-3個小時,,心肌呈透壁型壞死。
之后多個實驗室的重復試驗證明了這一研究的真實性,。該研究也奠定了急性ST段抬高性心肌梗死的治療策略:早期開通犯罪血管,,再灌注心肌。之后的研究也發(fā)現(xiàn),,再灌注療法能夠顯著減少梗死面積,。
Robert Jennings醫(yī)生也對缺血40分鐘后的心肌細胞進行了超微結構的研究,發(fā)現(xiàn)心肌細胞線粒體中存在致密非晶體結構,、類似圈餅狀的充滿黑色粒子的致密體(磷酸鈣鹽沉積所致),、肌節(jié)I帶增寬(表明松弛),其他共同特征是肌間纖維水腫,、肌膜輕度水腫,、糖原顆粒流失、線粒體水腫,、核染色質(zhì)聚集和邊集,。
心肌缺血區(qū)域再灌注后超微結構異常更顯著;細胞腫脹較缺血時更顯著,。肌膜下方出現(xiàn)水腫液,,呈空泡狀。肌膜基底膜顯示出斷裂或缺口,。細胞質(zhì)中出現(xiàn)泡狀物,,泡狀物中有液體填充。線粒體嵴分離,。再灌注造成的鈣超載,,致使Z帶強烈收縮,造成心肌細胞結構的破壞,。
該研究解釋了再灌注過程對心肌細胞的損害:缺血區(qū)造成基膜基底膜斷裂,,再灌注后大量組織液和電解質(zhì)通過斷裂處進入心肌細胞,短時間內(nèi)心肌細胞內(nèi)大量組織液致使細胞腫脹,、細胞器損害,。急性期之后是炎癥期,,此時期吸收多于的組織液,免疫細胞(主要是中性粒細胞和巨噬細胞)吞噬壞死的細胞,,炎癥反應持續(xù)數(shù)周,,然后是纖維化和機化過程,纖維疤痕代替壞死部位組織,。
研究很好的解釋了第一水腫高峰,,但是如何理解第二水腫高峰?很可能是再灌注第一波水腫之后,,細胞腫脹破裂造成之后的雙峰格局,。然而,在CMR上我們看到第二次水腫是透壁性水腫,。
第一種可能是由于該試驗用的豬模型相對于經(jīng)典試驗的犬模型幾乎沒有側支循環(huán),。40分鐘的缺血造成豬的透壁心肌梗死,而犬只有心內(nèi)膜下的梗死,。第二種可能我們也許可以在時間上解釋,,4天之后水腫開始再次出現(xiàn),此時間和炎癥反應時間相同,,可能是免疫細胞吞噬壞死物質(zhì)之后自身水腫造成的第二次水腫高峰,。
該研究團隊非常敬業(yè),通過對不同時期CMR顯像的細致觀察,,發(fā)現(xiàn)了這么有特點的現(xiàn)象,。提示我們初始的再灌注治療并不會縮小梗死面積,怎樣應對之后的免疫反應才是縮小梗死面積的重點,。
當然研究也帶給我們幾個問題,,研究研究的是40分鐘之后的再灌注治療,如果再灌注治療的時間改變會有什么新發(fā)現(xiàn)呢,。希望能夠看到后續(xù)研究,。