微血管心絞痛患者心肌微循環(huán)血流動力學的探索

于運福,陳小貞,閆瑞,閆繼鋒

(阜外華中心血管病醫(yī)院,河南省人民醫(yī)院心臟中心 冠心病病區(qū),河南 鄭州 450000)

具有典型勞力性心絞痛癥狀,平板運動試驗或者動態(tài)心電圖顯示心肌缺血,冠狀動脈造影無明顯的冠狀動脈狹窄,排除冠狀動脈痙攣,此類患者臨床診斷原發(fā)性微血管心絞痛。原發(fā)性微血管心絞痛占因胸痛行冠狀動脈造影患者的15%～30%,女性多于男性,且多見于絕經(jīng)期女性[1]。目前關于微血管心絞痛的發(fā)病機制還不清楚,多認為心肌局部血管活性物質(zhì)及炎癥因子變化引起心肌微血管舒縮功能紊亂[2-4],進一步導致心肌微循環(huán)結構和功能的變化[5]。本研究通過檢測心肌微循環(huán)血管壓力,旨在觀察原發(fā)性微血管心絞痛患者冠狀動脈血流通過心肌前后的血流動力學特點和冠狀靜脈內(nèi)血管活性物質(zhì)的變化。

1 資料與方法

1.1 對象與分組

根據(jù)《冠狀動脈微血管疾病診斷和治療的中國專家共識》[6]的診斷標準,選擇2017年12月至2018年12月阜外華中心血管病醫(yī)院心內(nèi)科22例原發(fā)性微血管心絞痛住院患者為試驗組,男8例,女14例,其中平板運動試驗心電圖陽性者13例,動態(tài)心電圖有動態(tài)心肌缺血改變者9例。以無臨床心絞痛癥狀、冠狀動脈造影示冠狀動脈正常的18例住院患者為對照組,男9例,女9例。排除瓣膜性心臟病、心力衰竭及肝腎功能疾病、心肌病、外周血管粥樣硬化患者。

1.2 方法

1.2.1一般臨床資料

收集入選患者病史,記錄身高、體重、煙酒史、心率、血壓,入院后行心臟彩超測量各心腔大小、室壁厚度、收縮期末、舒張期末內(nèi)徑。

1.2.2操作步驟

局麻下以Judkins方法穿刺右股動脈,送入造影導管分別至主動脈根部及左心室,記錄其壓力,送入5F JL4.0、JR4.0造影導管分別至左右冠狀動脈開口處記錄壓力并抽取留樣血液標本,注入造影劑行選擇性冠狀動脈造影,通過測定冠狀動脈造影時從冠狀動脈起始至血管遠端顯影所需的幀數(shù)即校正的TIMI幀數(shù)(corrected thrombolysis in myocardial infarctionframe count,CTFC)、冠狀竇充盈時間(coronary sinus filling time,CSFT)來觀察冠狀動脈內(nèi)的血流速度,通過6F JL4.0指引導管送入溫度/壓力導絲至前降支遠端測量微循環(huán)阻力系數(shù)(index of microcirculatiory resistance,IMR)。局麻下以Judkins方法穿刺右股靜脈,送入5F JR4.0造影導管至冠狀竇開口處并記錄其壓力,并抽取留樣血液標本。分離出血漿,分別采用放射免疫法和硝酸還原酶法測量血漿中的內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)、一氧化氮(nitric oxide,NO)的水平。

1.2.3CSFT測定

CSFT是指造影劑完全充盈冠狀動脈并通過微血管到達冠狀靜脈竇起始段的時間[7]。選擇不同的血管可能有不一樣的結果,本研究以每秒30幀采集造影圖像,選擇前降支(left anterior descending branch, LAD)起始段充分顯影開始前向運動定義為第一幀,至冠狀靜脈竇起始部開始顯影為最末幀,觀察至少2個造影體位,以冠狀靜脈竇全程充分顯像為準,取平均值。

1.2.4IMR的測量

選用左冠狀動脈LAD,利用美國圣猶達醫(yī)療用品有限公司RadiAnalyzer Xpress動脈生理檢測儀測量IMR。先將生理檢測儀指引導管壓力及溫度/壓力導絲校零,再均衡壓力導絲和主動脈壓,成功后即可將壓力導絲送入到血管遠端(距指引導管開口>5 cm)。將RadiAnalyzer系統(tǒng)調(diào)到測定CFR界面,30～40 s內(nèi)向冠狀動脈內(nèi)注入2 mg尼可地爾針使冠狀動脈達到最大充血狀態(tài),5 min后,向指引導管內(nèi)彈丸式(<0.6 s)推注3 mL室溫9 g·L-1氯化鈉溶液直至冠狀動脈遠端,重復3次,系統(tǒng)可自動計算出最大充血狀態(tài)下的平均傳導時間(Tmnhyp)。IMR值為Tmnhyp與壓力導絲感受器所在位置測量的壓力(Pd)的乘積[8]。

1.2.5計算方法

參數(shù)包括左心室質(zhì)量(left ventricular mass,LVM)、左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI)、左室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、左室舒張末容積(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)等。按Devereux校正公式計算LVM和LVMI。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 兩組患者的一般情況比較

兩組患者的年齡、體重指數(shù)、總膽固醇、甘油三酯、飲酒史比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);試驗組患者吸煙史時長、高血壓病史時長、空腹血糖水平高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般情況的比較

2.2 兩組患者心臟結構變化的比較

試驗組LVM、LVMI、LVEDD、LVEDV均大于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者心臟結構變化的比較

2.3 兩組患者心肌微循環(huán)壓力的變化

試驗組患者冠狀動脈口處的收縮壓、舒張壓、平均動脈壓及脈壓指數(shù)(脈壓/收縮壓)均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組患者的心率比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者心肌微循環(huán)壓力的變化

2.4 心肌微循環(huán)及局部血管活性物質(zhì)的變化

試驗組患者CTFC、CSFT、IMR、ET-1水平高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);試驗組患者NO水平低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者心肌微循環(huán)及局部血管活性物質(zhì)的變化

2.5 發(fā)病危險因素的相關性分析

原發(fā)性微血管性心絞痛與高血壓病史時長(r=0.365,P=0.021)、吸煙史時長(r=0.370,P=0.019)、飲酒史時長(r=0.380,P=0.016)、LVMI(r=0.464,P=0.003)、LVEDD(r=0.567,P<0.001)、LVEDV(r=0.561,P<0.001)、CTFC(r=0.327,P=0.040)、CSFT(r=0.435,P=0.005)、IMR(r=0.387,P=0.014)、ET-1(r=0.505,P=0.001)存在正相關,與NO(r=-0.553,P<0.001)呈負相關。IMR與ET-1、NO相關性分析發(fā)現(xiàn),IMR與ET-1(r=0.325,P=0.041)呈正相關,與NO(r=-0.346,P=0.029)呈負相關。

3 討論

冠脈循環(huán)為心肌供血、供氧。造影可見的冠狀動脈主要分布在心臟的表面,然后垂直發(fā)出分支穿越心肌到微循環(huán),心臟收縮期心肌內(nèi)微血管和心內(nèi)膜下微血管受到血管外壓力的影響,如心肌收縮力、心腔內(nèi)壓力,收縮期心肌灌注很少,心肌灌注主要發(fā)生在舒張期[9]。冠狀動脈血液流動主要靠舒張壓力推動,心率是影響舒張期的主要因素,心臟舒張期的長短影響心臟的心肌微循環(huán)灌注,但本研究中原發(fā)性微血管心絞痛患者心率與對照組比較并無差異,可能與原發(fā)性微血管心絞痛患者服用β受體阻滯劑治療有關。

長期吸煙等不良生活方式損傷微循環(huán)血管[10-11],本研究發(fā)現(xiàn)吸煙史的長短與原發(fā)性微血管心絞痛的發(fā)病密切相關;高血壓、糖尿病是引起血管病變的危險因素。試驗組患者入院前已認真控制血壓、血糖,但入院時收縮壓、空腹血糖仍高于對照組,考慮與原發(fā)性微血管心絞痛的患病有關,與國內(nèi)外的研究結論[12]相似。

本研究發(fā)現(xiàn)原發(fā)性微血管心絞痛患者LVMI、LVEDD、LVEDV大于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,考慮與原發(fā)性微血管性心絞痛的發(fā)病有關,與某些研究結果[13-14]一致。原發(fā)性微血管心絞痛患者心臟結構變化,特別是血壓增高或心肌肥厚,會使心肌內(nèi)血管受擠壓程度增加,增加了血流通過心肌的阻力,心肌血流分布異常,引起心內(nèi)膜下血流量減少[15-16]。

本研究中冠狀動脈口的收縮壓、舒張壓、脈壓指數(shù)在微血管心絞痛患者中高于對照組,同鄧金龍等[17]觀察到的微血管心絞痛主動脈壓力及主動脈壓指數(shù)較高一致。這提示原發(fā)性微血管心絞痛患者直接推動心肌灌注的動力是充足的。而原發(fā)性微血管心絞痛患者外周動脈的舒張壓與對照組無差異,提示外周動脈壓力受多因素的影響,特別是外周血管的彈性變化。本研究直接測量心肌灌注前冠狀動脈口處壓力,排除了外周血管變化對血管內(nèi)壓力的影響,對研究心肌微循環(huán)的血流動力學變化更有價值,結果更為可靠。

本研究發(fā)現(xiàn)原發(fā)性微血管心絞痛患者冠狀動脈口處舒張壓及平均動脈壓較對照組增高,IMR、CTFC、CSFT亦增高,說明其血流速度減慢;心肌單位時間內(nèi)獲得的心肌灌注不足,這與某些研究結果[18-19]一致。目前發(fā)現(xiàn)ET-1是心肌微血管局部最主要的血管收縮劑,NO是主要的擴張血管物質(zhì),本研究發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)的變化引起的微血管舒縮功能紊亂,與微血管局部的阻力指數(shù)變化明顯相關,提示其在原發(fā)性微血管心絞痛的發(fā)病機制中占一定的作用。本研究中原發(fā)性微血管心絞痛患者的LVEDV及LVMI增高,提示心臟結構變化、局部心肌增厚可能與心肌微循環(huán)阻力增高有關系,目前尚未見相關報道。心肌微循環(huán)阻力增加,通過心肌的有效灌注不足,心肌細胞缺血、缺氧是引起原發(fā)性微血管心絞痛患者癥狀的主要原因。原發(fā)性微血管心絞痛患者的這些局部心肌血流動力學特點提示,在臨床治療中有效降低心肌微循環(huán)的阻力,減緩心肌結構重塑,增加心肌有效血流灌注是重要的治療方向。

4 小結

原發(fā)性微血管心絞痛患者推動血流循環(huán)的動力并未降低,血液通過心肌微循環(huán)的速度減慢,微循環(huán)阻力增高,心肌灌注降低,與左心室結構和功能變化有關,與局部心肌循環(huán)中的ET-1、NO水平變化相關,其之間有無因果關系尚未知,需要進一步研究考證。