冠状动脉血流储备（CFR）定义为最大冠状动脉血流量与静息冠状动脉血流量的比值。本文介绍一种通过超声评估大鼠CFR的实验方案，该方法可在无阻塞性冠状动脉疾病的情况下用于预测心血管危险因素。
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摘要
摘要
冠状动脉疾病是全球死亡的首要原因。急性心肌梗死后，通过冠状动脉再通实现早期且成功的心肌干预，是减少缺血心肌范围最有效的策略。冠状动脉微血管无法被直接观察和成像 体内，但有多种有创和无创技术可用于评估直接依赖冠状动脉微血管功能的参数。缺血再灌注后的内皮功能也可通过冠状动脉血流储备（CFR）在冠状循环水平进行评估。 本研究中，测量了大鼠左前降支（LAD）冠状动脉的峰值流速 体内 通过经胸多普勒超声心动图在静息状态和应激挑战（由多巴酚丁胺诱导）期间评估。正常心脏在应激诱导期间可将其冠状动脉血流增加至静息值的四倍。在缺血再灌注后，我们发现冠状动脉血流储备（CFR）显著降低，可作为冠状动脉微血管功能障碍的标志。CFR揭示了微血管功能障碍的重要性，并已被证明可独立于是否存在严重阻塞性疾病来预测心血管风险。
引言
心肌缺血再灌注（IR）是指心脏血流受限后，血流恢复并同时发生再氧合的一种病理状态1。冠状动脉闭塞可由栓子或胆固醇斑块破裂引起，导致代谢供需严重失衡，从而引发组织缺氧。再灌注治疗已被证实可挽救濒危心肌，改善急性心肌梗死患者的左心室功能，并提高生存率。然而，在冠状动脉再通后，可能会出现小冠状血管的功能异常2,3,4,5。相当一部分患者（可能高达40%）即使冠状动脉血流恢复，仍无法实现微血管和心肌的充分灌注。在活体（in vivo）条件下，冠状动脉微循环的可视化与评估较为困难，但目前已有一些有创和无创技术可用于直接评估依赖于冠状动脉微血管功能的各项参数6,7。此外，还可通过冠状动脉血流储备（CFR）来评估冠状循环水平的内皮功能5。
经胸多普勒超声心动图是一种无创性工具，可用来研究冠状动脉血流速度和冠状动脉血流储备（CFR）5。CFR代表最大冠状动脉血流量....
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方案
所有操作均按照路易斯维尔大学机构动物照护与使用委员会（IACUC 批准的方案 18223）批准的规程以及《美国国立卫生研究院实验动物照护与使用指南》11 进行。
1. 动物
- 使用4月龄雌性Fisher 344大鼠（体重~150–180 g）进行研究。
2. 介入放射学手术前的超声成像
- 使用异氟烷麻醉大鼠——诱导室浓度为5%，氧流量为1.5–2.0 L/min2 流速随后调整为1.5–2.0%，氧气流量为1.5–2.0 L/min2 流动麻醉。该麻醉在整个实验过程中持续维持，包括静息期和应激期。
- 将动物置于仰卧位，剃除胸部毛发。使用内置加热平台维持体温在37–38 °C。通过软件监测心率。
注意：适当的麻醉对于维持心率在正常生理范围（295-350 次/分钟）至关重要。 - 成像前涂抹眼科用兽医软膏，以防止眼睛干涩。
- 使用13–24 MHz线性探头（例如MS250）进行超声心动图检查（图1A).
- 将动物置于加热平台上，呈仰卧位。通过鼻罩控制麻醉。然后使用轨道系统将探头定位，以获取胸骨旁短轴切面（PSAX）图像
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结果
本研究使用了12只雌性Fisher 344大鼠。我们采用多巴酚丁胺进行应激试验，并在缺血再灌注（IR）手术前及术后72小时测量了左前降支冠状动脉（LAD）血流速度。在IR手术前，静息状态下的LAD冠状动脉血流速度为423 ± 59 mm/s，多巴酚丁胺输注后显著升高至1005 ± 77 mm/s（图3A）。IR手术后72小时，静息状态下的LAD冠状动脉血流速度显著高于术前水平（743 ± 40 mm/s vs 423 ± 59 mm/s）（图3A）。IR手术后对多巴酚丁胺应激试验的反应较术前显著降低（937 ± 67 mm/s vs 1005 ± 77 mm/s）（图3A）。
CFR 计算为应激状态（多巴酚丁胺）下的峰值血流速度与静息状态血流速度（多巴酚丁胺输注前测得）的比值.......
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讨论
本研究的主要发现是，即使在没有任何残余血管造影狭窄的情况下，缺血再灌注也会增加静息状态下左前降支冠状动脉的血流速度，并损害冠状动脉血流储备。
理解冠状动脉生理学是心脏病学家在治疗冠状动脉疾病时进行临床决策的重要组成部分。冠状动脉血流储备（CFR）是理解冠状动脉微循环病理生理学的重要功能参数之一7,13。CFR 是一种无创性方法，可用于评估冠状动脉狭窄和冠状动脉微血管循环情况，是心肌血液供应的指标，明确反映冠状动脉在应激条件下增加血流的能力7。正常的 CFR（>2.0）通常提示预后良好，而 CFR 低于 1.90 可为识别高危冠状动脉疾病提供额外的诊断信息14,15,16。
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披露
作者无任何利益冲突需要披露
致谢
我们感谢Helmsley基金会为我们提供超声设备以开展实验。本研究工作得到了NIA R01 053585基金的资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 10 mL 注射器 | BD Syringe | 302995 | |
| 250S 13–24 MHz 线性探头 | FUJIFILM VisualSonics Inc | ||
| 多巴酚丁胺盐酸盐 | Sigma | D0676-10mg | |
| 异氟烷 | RRC | 27376 | |
| Legato 100 注射泵 | KD Scientific | 788100 | |
| Vevo 3100 | FUJIFILM VisualSonics Inc | ||
| 带翼输液套件，27G x 1/2" | Medline.com | TMOSV27ELZ |
参考文献
- Eltzschig, H. K., Eckle, T. Ischemia and reperfusion--from mechanism to translation. Nature medicine. 17 (11), 1391-1401 (2011).
- French, C. J., Zaman, A. K., Sobel, B. E. Failure of erythropoietin to render jeopardized ischemic ....
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重印与许可
