不同频率脊髓电刺激对急性心肌梗死后心功能衰竭模型兔左心室重构及短轴应变的急性影响

【摘要】目的：通过测量左心室功能、左心室大小、室壁厚度和血浆钠尿肽(B-typenatriureticpeptide,BNP)水平评价不同频率SCS(spinalcordstimuli-tion,SCS)对急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction,AMI)后HF(heartfailure,HF)模型兔左心室重构和BNP的影响。方法：开胸结扎新西兰大白兔冠状动脉左前降支，在AMI建模后4周采用小动物超声探头在动物测量模式下评价模型兔心功能，将成功建立AMI后发生HF的模型兔40只纳入HF组，同时，将假手术未建立AMI模型具有正常心电图的20只新西兰大白兔设为假手术组。对HF组模型兔采用随机交叉实验的随机抽签法选择低频(5Hz)、中频(50Hz)和高频(500Hz)的电刺激频率对上胸段脊髓依次进行刺激。采用超声测量软件小动物模式下获取假手术组与两组兔建模前及HF组不同频率SCS治疗后模型兔左室功能(LVEF)、左室舒张末期内径(LVEDd)、收缩末期内径(LVESd)、左心室短轴缩短率(FS)、左心房内径(LAD)、室间隔厚度(IVSd)和左室后壁厚度(LVPWd)及通过多普勒技术获取二尖瓣舒张早期峰值血流速度与和二尖瓣环舒张早期峰值速度比值(E/Em)。同时，测定假手术组与HF组建模前及HF组SCS治疗后BNP水平。结果：1)左心室常规超声参数：与HF组建模前及假手术组相比：HF组LVEDd、LVESd、LAD与E/Em值明显增加(P<0.05)，LVEF、FS、IVSd与LVPWd值明显降低(P<0.05)；与刺激前相比：5HzSCS治疗后LVEF与LVPWd值较刺激前增加，LVEDd与LVESd值较刺激前减小，差异均有统计学意义(P<0.05)；5HzSCS与500HzSCS治疗后LVEF、IVSd与LVPWdE/值均较刺激前增加，LVEDd、LVESd、LAD与E/Em均较刺激前减小，差异均有统计学意义(P<0.05)；三组不同频率SCS治疗相比较：50HzSCS增加LVEF、FS、IVSd与LVPWd值及减小LVEDd、LVESd、LAD与E/Em值均较5HzSCS明显，差异有统计学意义(P<0.05)；50HzSCS增加LVEF、FS、IVSd与LVPWd值及减小LVEDd、LVESd与E/Em值均较500HzSCS明显，差异有统计学意义(P<0.05)；500HzSCS增加LVEF与FS值及减小LVEDd、LVESd与E/Em值均较5HzSCS明显，差异有统计学意义(P<0.05);假手术组三种频率刺激后与刺激前相比，各项测值差异无统计学意义(P<0.05)。2)血浆BNP测定：HF组刺激前与正常对照组相比，BNP含量明显增高，两组间差异有统计学意义(P=0.006)；HF组刺激后BNP含量与刺激前相比，BNP含量明显降低，两组间差异有统计学意义(P=0.004)。3)心脏重量及梗死面积：HF组的全心重量及心室重量高于对照组(P<0.05)；AMI后HF组通过染色分离出的缺血区的重量为44.28±2.61g，缺血的心肌重量占整个心室重量的45.3±0.2%，梗死范围为32.7±1.3%。结论：SCS治疗AMI后HF模型兔能快速改善心室收缩与舒张功能，在频率为50Hz刺激时改善较明显，SCS治疗能降低血浆BNP的水平，下调心交感神经活性。目的：本实验通过观察不同频率SCS对AMI后HF模型兔左心室乳头肌短轴平面各节段及整体收缩期峰值周向应变(peaksystoliccircumferentialstrain,CS)与径向应变(peaksystolicradialstrain,RS)及达峰时间的变化，探讨不同频率SCS对AMI后HF模型兔心肌短轴应变的影响。方法：开胸结扎新西兰大白兔冠状动脉左前降支，在AMI建模后4周采用小动物超声探头在动物测量模式下评价模型兔心功能，将成功建立AMI后发生HF的模型兔40只纳入HF组。同时，将假手术未建立AMI模型具有正常心电图的20只新西兰大白兔设为正常对照组。对HF组兔采用随机交叉实验的随机抽签法选择低频(5Hz)、中频(50Hz)和高频(500Hz)的电刺激频率对上胸段脊髓依次进行刺激。采用小动物超声探头在动物测量模式下应用二维斑点追踪技术(two-dimensionalspeckletrackingimage,STI)获取假手术组与HF组建模前及不同频率SCS后模型兔左心室乳头肌短轴平面各节段及整体收缩期峰值周向应变(CS)、径向应变(RS)、各节段收缩期峰值径向应变达峰时间(Tcs)和周向应变达峰时间(Trs)，并测量心室乳头肌短轴各节段心肌周向应变达峰时间的标准差与心动周期的比值(Tcs-6SD/R-R)及前间隔与后侧壁径向应变达峰时间的差值与心动周期的比值(TAS-POST/R-R)。结果：1)与假手术组与HF组建模前相比，HF组左心室乳头肌短轴平面各节段及整体收缩期峰值周向应变与径向应变均较前明显降低(P<0.05)，周向应变与径向应变达峰时间出现提前或延迟。2)左室乳头肌短轴平面周向应变：与建模前相比，5HzSCS治疗后前间隔、后侧壁较刺激前差异有统计学意义(P<0.05)，但GCs较刺激前差异无统计学差异(P>0.05)；50HzSCS与500HzSCS治疗后较刺激前各节段CS均较前提高，且各节段CS与GCs较刺激前差异均有统计学差异(P<0.05)；三组不同频率SCS治疗相比较：50HzSCS左室乳头肌短轴6个节段CS及GCs均高于5HzSCS，差异均有统计学意义(P<0.05)；50HzSCS前侧壁、后侧壁、后间隔及GCs高于500HzSCS，差异均有统计学意义(P<0.05)；500HzSCS除前壁、前侧壁外各节段及GCs高于5HzSCS，差异均有统计学意义(P<0.05)。3)左室乳头肌短轴平面径向应变：与建模前相比，5HzSCS治疗后前间隔、前侧壁、后间壁较刺激前差异有统计学意义(P<0.05)，但GRs较刺激前差异无统计学差异(P>0.05)；50HzSCS与500HzSCS治疗后较刺激前各节段RS均较前提高，且各节段CS与GCs较刺激前差异均有统计学差异(P<0.05)；三组不同频率SCS治疗相比较：50HzSCS左室乳头肌短轴6个节段CS及GCs均高于500Hz和5HzSCS，差异均有统计学意义(P<0.05)；500HzSCS除前壁、前侧壁外各节段及GCs高于5HzSCS，差异均有统计学意义(P<0.05)。4)左室乳头肌短轴平面周向应变达峰时间：与刺激前相比，HF组50HzSCS与500HzSCS治疗后Tcs-6SD/R-R较刺激前减小，差异有统计学意义(P<0.05)，且50HzSCS与500HzSCS组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。5)左室乳头肌短轴平面径向应变达峰时间：与刺激前相比，HF组不同频率SCS治疗后TAS-POST/R-R均较刺激前减小(P<0.05)，三组中以50HzSCS治疗最明显，较500HzSCS和5HzSCS差异有统计学意义(P<0.05),且500HzSCS减小TAS-POST/R-R程度大于5HzSCS,两者间差异有统计学意义(P<0.05)。结论：SCS治疗能一定程度提高AMI后HF模型兔改善左心室乳头肌短轴整体及局部节段周向应变和径向应变，增强心室运动同步性，以50Hz频率刺激治疗明显。
【作者】邹媛；
【导师】岳文胜；
【作者基本信息】川北医学院，影像医学与核医学，2014，硕士
【关键词】脊髓电刺激(SCS)；心功能衰竭；心室重构；脑钠尿肽(BNP)；脊髓电刺激；周向应变；径向应变；左室同步性；

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