血管内膜斑块表面温度差对兔腹主动脉易损斑块的诊断价值

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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血管内膜斑块表面温度差对兔腹主动脉易损斑块的诊断价值

彭绍蓉1姜红峰1夏豪2

彭绍蓉1(通讯作者)姜红峰1夏豪2

(1华中科技大学同济医学院附属普爱医院老年病科湖北武汉430033)

(2武汉大学附属人民医院心内科湖北武汉430060)

【中图分类号】R322.1+2【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)37-0041-02

【摘要】目的评价血管内膜表面温度差在判定兔腹主动脉易损斑块诊断中的价值。方法雄性新西兰大白兔20只,给予球囊拉伤腹主动脉加高脂饮食喂养16周,建立兔腹主动脉易损斑块模型。存活的大白兔通过中国斑点蝰蛇毒和转药物触发,诱发斑块破裂以及血栓形成。行兔腹主动脉易损斑块和周围组织的表面温度差测定。结果16只实验兔顺利完成模型建立,在这些模型上共发现斑块24处。共进行54次斑块表面温度测量。14只兔有17处光学显微镜下观察切片符合易损斑块的特征,共进行了37次测量;6只有7处符合纤维性斑块特征,进行了17次表面温度测量。易损斑块的表面温差水平为(0.94±0.25)℃,而纤维斑块的表面温差为(0.15±0.14)℃,两者有明显差异(P<0.01)。血管内膜表面温度差大于0.3℃识别兔动脉粥样硬化易损斑块的敏感性和特异性分别为86.5%和85.2%。结论血管内膜表面温度差的测定有助于识别易损斑块。

【关键词】易损斑块内膜表面温度兔腹主动脉

冠心病是严重威胁人类健康的重要疾病,据统计,我国目前每年死于心肌梗死及其并发症的人数已超过100万。近年来的研究证实[1]:急性冠状动脉综合征(ACS)多发生在冠状动脉轻-中度狭窄的患者中,其中原因与冠状动脉内易损斑块的破裂、继发血栓形成密切相关。有研究报道[2,3]易损斑块表面温度较周围组织高。本研究旨在研究斑块血管表面温度差对判断易损斑块的价值。

1材料与方法

1.1材料

选取成年的纯种新西兰大白兔20只,兔龄8~10个月,平均体重(2.5±0.4)kg。给予高脂饲料饲养(配方为:l%胆固醇120~140g/d,7.5%蛋黄粉,8%猪油,83.5%常规饲料),自由饮水。喂养12周后,进行相关实验。

1.2动脉内膜表面温度测量系统采用自制的温度血管内计量仪测量兔内膜表面斑块的温度。用一根特制的3F温度感应导管,其顶端带有5组精度达到0.05℃的灵敏电阻丝。5组灵敏电阻丝张开后呈网篮状,它可以保证灵敏电阻丝能够充分接触到血管壁。灵敏电阻丝通过导线与温度显示装置相连。温度显示装置实际上是改装过的灵敏电流计。每次测量前都经过充分的温度的校正。见图1。

图1.动脉内膜表面温度计量仪模式图

1.3试验方法

1.3.1易损斑块模型的建立

采用文献报道的方法[4]:戊巴比妥钠(30mg/kg)耳缘静脉注射麻醉,在无菌条件下,于兔股动脉搏动最明显处皮肤消毒,铺无菌洞巾,切开皮肤,分离组织,暴露股动脉,结扎远心端,近心端备用,动脉夹夹住近心端股动脉,靠近远心端结扎处作一动脉切口并导入4F无菌球囊导管,放开动脉夹并收紧下方细线,局部压迫止血,将球囊导管插入15cm左右,球囊用注射器推注10~15mL空气,往返回拉球囊3次损伤血管内皮,撤出导管和导丝,结扎股动脉并缝合伤口,术后10万U/kg青霉素肌注预防感染,连续7d。术后继续饲以高脂饲料,普通饲料补足。经反复多次腹主动脉球囊(GRIP3.5mm×12mm球囊)拉伤并高脂肪饮食喂养16周后。给予中国蝰蛇毒兔腹部注射30分钟后,并经耳缘动脉注射组胺,建立腹主动脉易损斑块模型。

1.3.2兔腹主动脉的斑块的内膜表面温度的测定

实验前将兔子固定于操作台上,胸腹区脱毛,静脉留置针于耳缘静脉建立静脉通道,推3%戊巴比妥钠麻醉,剂量为lmL/kg。切开兔后肢的股动脉,植入4F的鞘管,静脉注入肝素300u肝素和替罗非班50u抗凝。在X线透视下插入内膜表面温度计量仪的鞘管到腹主动脉的肾动脉开口以上。根据造影提示,调整温度计量仪的位置,分别置于腹主动脉斑块周围相应点3-5分钟。记录所测斑块表面温度与周围组织温度差值(ΔT)以及标记测量位点。形态学观察斑块内血肿发生情况和新生血管结构变化每只动物主动脉选取4个斑块,福尔马林固定后,连续切片,行常规苏木精—伊红(HE)染色,观察斑块内出血情况;进而观察斑块内新生血管的结构,是否有周细胞或平滑肌细胞包被。

1.3.3病理组织学检查

实验大白兔采用空气栓塞法处死,解剖尸体,切取左肾动脉开口以下共9cm的腹主动脉,4%甲醛固定24h。标尺测量肾动脉以下部位,每段1.5cm,顺序编号后进行石蜡包埋、切片、HE染色。

2结果

2.1一般情况

除3只兔子在模型建立过程中死亡外,余下17只兔子顺利完成实验,体重由基础的(2.5±0.4)kg增至(3.3±0.4)kg。

2.2模型制备结果及造影检查结果

17只实验兔中1只因感染死亡,余16只均完成球囊导管损伤腹主动脉内膜的模型建立。16只实验兔腹主动脉造影共发现斑块24处,在斑块的不同处共进行54次表面温度测量,每个斑块选择2~3处测量。

2.3光学显微镜观察斑块的形态和稳定性

14只实验兔有17处镜下观察切片符合易损斑块的特征,共进行了37次测量;6只有7处符合纤维性斑块特征,进行了17次表面温度测量。

2.4不同斑块的表面ΔT的差异

易损斑块的表面ΔT较纤维斑块明显增高,有统计学差异(p<0.01),见表1。

表1.不同斑块的表面温度与周围正常组织的ΔT的差异

2.5斑块表面温差对斑块性质的识别

以斑块表面温差≥0.30C为界判断斑块的易损性的标准。斑块表面温差法判断易损斑块的性质的特异性为14/17=82.4%,敏感性为32/37=86.5%,准确性为(32+14)/(37+17)X100%=46/54=85.2%。见表2。.

表2.斑块表面温差与光学显微镜下易损斑块的性质的比较。

卡方值为χ2=24.20p<0.001

3讨论

动脉粥样硬化斑块的稳定性与急性血栓性疾病密切相关。脑血栓形成和急性心肌梗塞的病因就是动脉内易损斑块所致。早期识别易损斑块是预防和治疗这类疾病的关键。

易损斑块病理特征为薄的纤维帽(<65um)[5]、大的脂质核心及大量的炎症细胞浸润[6]。冠状动脉造影虽然是诊断冠心病的金标准,但是极少提供血管壁细节结构特征,识别软斑块的能力有限,对早期危险分层缺乏实际价值。血管内超声(IVUS)可发现含脂肪的纤维斑块以及斑块撕裂口,斑块撕裂处有血栓是急性冠脉综合症的特征性改变。但是由于钙化病变的回声反射作用,引起其后声影现象,使得邻近组织的影像模糊。而且IVUS对脂质核心和血栓的敏感性低。相干断层成像(OCT)系统能用以识别亚细胞结构。OCT在识别斑块性质上有明显优势,可以同时精确显示纤维帽、脂质核心和钙化病变,其分辨率也最高,但在识别血栓和炎症反应方面敏感性低。磁共振冠脉成像(MRA)需要高磁场磁共振成像设备,分辩质量差,对钙化斑块的识别不理想。

Casscells首先[2]提出通过检测炎性斑块上激活的炎性细胞产生的热量可以预示斑块稳定性的假说,研究表明斑块表面温度差与炎性细胞(主要是巨噬细胞)的密度成正比;与炎性细胞和斑块表面的距离成负相关。炎性细胞和斑块表面的距离主要是由血管平滑肌细胞的数量决定的。因此斑块温度升高和斑块内巨噬细胞含量成正比,而和平滑肌细胞含量成反比。Webster等[7]提出通过检测斑块表面温度可以特异性的反应局部斑块的稳定程度。

本研究证实了通过兔腹主动脉表面温度的测定,易损斑块和稳定班块的表面温度存在着明显的差异性。通过对这种差异的分析,我们选取斑块表面温度与周围血管壁的温度差值大于或等于0.30C作为斑块稳定性与否的判定点,特异性为82.4%,敏感性为86.5%,准确性为85.2%,这个结果相对于冠脉造影对易损斑块的判断结果来说,还是令人满意的。因此血管内膜表面温度差的测定对识别易损斑块有较好的价值。

血管内膜表面温度差测定方法简单,不需要特别复杂的操作和昂贵的仪器,也不需要像IVUS、OCR以及MRA那样需要专门的影像学知识,因此为早期识别易损斑块提供了一个新的途径。更有潜在的价值在于识别患者预后和研究不同治疗方案对稳定斑块的效果。

参考文献

[1]祁建成,曹晶茗.血管内超声对易损斑块评估的临床研究进展[J].医学综述,2010,16(2):306-308.

[2]CasscellsW,HathornB,DavidM,eta1.Thermaldetectionofcellularinfiltratesinlivingatheroscleroticplaques:possibleimplicationsforplaqueruptureandthrombosis[J].Lancet,1996,347(9013):1447-51.

[3]CuissetT,BeauloyeC,MelikianN,etal.Invitroandinvivostudiesonthermistor-basedintracoronarytemperaturemeasurements:effectofpressureandflow[J].CatheterCardiovascInterv,2009,73(2):224-30.

[4]曹海利,于熙滢,白彬.家兔腹主动脉易损斑块模型制作的实验研究[J].介入放射学杂志,2009,18(11):856-860.

[5]BurkeAP,FarbA,MalcomGT,eta1.Coronaryriskfactorsandplaquemorphologyinmenwithcoronarydiseasewhodiedsuddenly[J].NEnglJMed,1997,336:1276—1282.

[6]MadjidM,WillersonJT,CasscellsW.Intracoronarythermographyfordetectionofhigh-riskvulnerableplaques[J].JAmCollCardiol,2006,47:C80–5

[7]WebsterM,StewartJ,RuygrokP,eta1.Intracoronarythermographywithamultiplethermocouplecatheter:initialhumanexperience[J].AmJCardiol,2002,90(supp1):24H.