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冠心病(Coronary heart disease,CHD)已成为威胁人类健康最常见的疾病之一,心肌梗死(Myocardial infarction,MI)与心肌梗死后的心脏猝死(Sudden cardiac death,SCD)是CHD并发症主要类型;临床研究资料证明心肌梗死后,血浆内儿茶酚胺瞬间升高,去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE)分布在梗死灶与非梗死灶含量不均匀性,交感肾上腺素有不同程度耗竭,交感神经纤维活性与再分布不匹配,以上原因是导致心交感神经元突触信号传导受阻,引起心律失常等并发症。 本实验利用心肌灌注显影剂(99mTc-Sestamibi,99mTc-MIBI)及交感神经受体显影剂(131I-Metaiodobenzylguanidine,131Iodine-MIBG)双核素放射自显影;亚急性心肌梗死组活体兔用氨水(13N-NH3)心肌灌注PET/CT显影,根据自显影结果,结合染色,对比99mTc-MIBI及131I-MIBG的自显影结果;定量分析亚急性心肌梗死组131I-MIBG与99mTc-MIBI自显影与13N-NH3活体PET/CT显像之间关系。电镜下观察梗死灶与非梗死灶交感神经末梢及肾上腺颗粒改变,探讨心肌缺血下心交感神经损伤与心肌细胞损伤联系;再灌注早期心交感神经损伤规律及相关机制。 1 实验方法 1.1 动物模型建立 本实验按照Fukuchi K等报道建立心肌梗死动物模型,实验动物于实验前夜禁食,戊巴比妥钠30 mg/kg经耳沿静脉麻醉。 第四军医大学硕士学位论文沿胸骨左侧第5肋间隙开胸及切开心包,靠近左前降支冠状动脉(Left anterior deseending eoronary artery,LAD)近端游离1 .0 em,5/0无创缝合线套管法穿过LAD结扎45 min。24只雄性成年新西兰大白兔按实验目的随机分组:1.1.1急性心肌梗死组分无再灌注组和再灌注组:无再灌注组A,〔n=6),直接结扎LAD:再灌注组A:(n=6),先结扎LAD45 min后松开结扎圈Zh,完成再灌注。1.1.2亚急性心肌梗死组分无再灌注组和再灌注组:无再灌注组BI(n=6),手术中直接结扎LAD;再灌注组B:(n=6),完全结扎LAD 45min后松开结扎线,麻醉复苏后单笼抗感染饲养,手术后第7d再次结扎相同LAD,操作方法与急性再灌注实验组相同。1.2 PET及双核素自显影程序 亚急性心肌梗死组活体实验兔仰卧位放置在Diseover一pET/CT显影平台,将活度为14sMBq(4mei)的13N一NH3注入耳沿静脉,smin后依照PET/CT显影程序,10min完成动态显像。1.3双核素显影程序 当结扎动脉再次开放Zh或结扎后Zh45min,将活度为14.8MBq(0.4 mei)的’3’I一MIBo注入耳沿静脉,Zh后再将活度为185MBq(5 mei)的99mTe一MIBI注入同一静脉。15 min后再次结扎再灌注组LAD,将2.0 ml美蓝直接注入左心室后,用100 g/L氯化钾10ml处死动物并迅速摘除心脏,快速电镜取材,冰冻组织液(OCT)包埋。一20oC恒温冰冻连续由心尖向基底部切片,平铺在磷屏上曝光10h,完成99mTc一MIBI自显影。清屏器处理磷屏并放置3d待99mTc完全衰变,再将同一显影切片放置到磷屏上曝光4d,按以上操作程序,得到1311一MIBG自显影。LS病理评价 3 第四军医大学硕士学位论文 两名经验丰富的病理学专家分别在电镜下观察梗死灶与非梗死灶内细胞结构变化,例如:炎性细胞渗出、局灶纤维样变性及交感神经末梢改变等。2实验结果2.1美蓝、TTC染色结果 亚急性无再灌注组美蓝、TTC染色染色面积缺损百分比分别为36.9士3.2%、32.6士2.8%,显著高于急性实验组以及亚急性再灌注组的两种染色,P<O.01。2.2’3’I一MIBG与’gmTe一MIBI自显影量化结果 再灌注4小时或7天,’3’I一MIBG与99mTe一MIBI放射自显影面积缺损百分比分别为33.7士2.3%vs 32.6士2.8%和23.6士3.2%vs 22.9士3.1%,显著小于相对应无再灌注组,P<0.01。2.3 PETzeT显影与’gmTc一MIBI及’3’I一MIBe自显影结果 7d无再灌注与再灌注组显影结果,PET/CT显影放射性面积缺损百分比值分别为24.6士2.2%vs 20.5士2.5%,均显著小于相对应组两种核素各自的放射自显影(尸<0.01)。2.4交感神经颗粒及末梢超微透射电镜下结构改变情况 急性再灌注组缺血区附近交感肾上腺素颗粒及神经末梢有不同程度肿胀,偶见核分裂相囊泡浓缩;而缺血区与正常心肌交界处的交感肾上腺颗粒分布不均,神经末梢轻度肿胀,可见颗粒样吞噬细胞。再灌注7天,缺血区交感肾上腺颗粒瘤样团块变性、坏死程度不一。亚急性无再灌注组,除心肌细胞发生片状坏死外,交感颗粒及末梢表现出脱髓样结构,核分裂相异常明显。3实验结论3.1急性心肌梗死时,’3’I一MIBG与99mTc一MIBI双示踪放射自显影在梗死灶分布’3’I一MIBG面积缺损百分比,显著大于99mT.e一MIBI.再灌注4h,”’I一MIBo自显影面积缺损百分比显著小于无再灌注组,以急性实验组尤为显著;表明再灌注对交感神