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【摘要】 目的 探讨多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI双核素心肌断层显像法鉴别活性心肌的临床应用。方法 102例临床怀疑有冠心病的病人进行了多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl/静息99Tcm-MIBI同时心肌断层显像，原始图像经三维重建后由两位以上有经验的核医学医师进行图像分析。断层显像后2周内102例病人全部进行了冠状动脉造影。结果 （1）102例病人行冠状动脉造影均发现冠状动脉狭窄，其中单支病变48例，两支病变33例，三支病变21例。（2）20例负荷201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像放射性缺损，再注射201Tl图像发现放射性填充，提示冬眠心肌存在；41例负荷201Tl图像放射性稀疏缺损，静息99Tcm-MIBI图像和再分布201Tl图像发现放射性填充，考虑为缺血心肌；以上两种心肌均为活性心肌。（3）35例负荷201Tl和静息99Tcm-MIBI图像均发现放射性缺损，而再注射201Tl图像未发现放射性填充考虑为梗死心肌即无活力心肌。（4）6例负荷201Tl及再分布201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像均未发现放射性稀疏，为假阴性。结论 多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI双核素心肌断层显像法是一种有效、无创的鉴别活性心肌的方法。
【关键词】 活性心肌；201Tl；99Tcm-MIBI；双核素; SPECT
The evaluation of simultaneous 99Tcm-MIBI and 201Tl dual-isotopic myocardial perfusion SPECT imaging in the detection of myocardial viability
XIE Wen-hui,ZHANG Li-hua,HU Shi-long,et al.
Department of Nuclear Medicine,Shanghai Chest Hospital,Shanghai 200030,China
【Abstract】 Objective The clinical role and method of simultaneous rest 99Tcm-MIBI and stress 201Tl dual-isotopic myocardial perfusion SPECT imaging in the detection of myocardial viability.Methods 102 patients with suspected coronary artery disease underwent simultaneous dual-isotopic myocardial perfusion SPECT imaging with 99Tcm-MIBI and 201Tl. At rest 99Tcm-MIBI was injected,15min later dobutamine was instilled into vein begin with 5μg/(kg·min), before and after instilling the ECG,blood pressure,heart rate were recorded. When the end point were achieved, thallium-201 was injected, and the dual-isotopic simultaneously SPECT imagine was performed. The stress and rest imagine was obtained. After tomographic reconstruction, the images were interpreted by two experienced observers without prior knowledge of results of other studies. In two weeks, coronary angiography was performed.Results (1)All of 102 patients were found coronary artery abnormality, 48 with one coronary artery abnormality, 33 with two coronary artery abnormality, 21 with three coronary artery abnormality.(2)of 102 patients, 20 with the defect found on the stress 201Tl and rest 99Tcm-MIBI image show radiofilling on the reinjection images, indicated “hibernating myocardium”; 41 with the defect found on the stress 201Tl image but redistributed on rest 99Tcm-MIBI and the redistribution image, indicated “ischemic myocardium”. Both of them were viable myocardium.(3)35 with the defect found on the stress 201Tl image rest 99Tcm-MIBI and reinjection image, indicated “infarcted myocardium”.(4)6 patients without defect found were false negative.Conclusion Simultaneous 99Tcm-MIBI and 201Tl dual-isotopic myocardial perfusion SPECT imaging is an effective method in the detection of myocardial viability.
【Key words】 myocardial viability;technetium; thallium;iradioisotopes;single-photonemission-computed tomography
存活心肌或心肌活性这一概念在进入20世纪90年代后才逐渐被重视。随着冠状动脉再通治疗技术的广泛应用，存活心肌的检测也成为近年来冠心病研究的重要课题之一，99Tcm-MIBI和201Tl单核素心肌断层显像对存活心肌的检测取得了重要进展。但是单核素心肌断层显像判断冬眠心肌有一定的缺陷，低估了心肌活力。笔者探讨了多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl / 静息99Tcm-MIBI双核素心肌断层显像法鉴别活性心肌的临床意义，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 1999年4月~2004年2月我院对102例临床怀疑有冠心病的病人进行了多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl/静息99Tcm-MIBI同时心肌断层显像，男61例，女41例，年龄38~83岁，平均（59±10）岁。在心肌灌注显像后2周内全部病人进行了冠状动脉造影。
1.2 方法 静息状态下静脉注射555~740MBq 99Tcm-MIBI，休息15min后进行多巴酚丁胺负荷试验：患者取平卧位，采用TEC-7200型心电除颤仪连接肢体导联监测，检查前先记录基础心率、血压及心电图。静脉滴注多巴酚丁胺，开始时按5μg/（kg·min）进行滴注，以后每约3min逐级增加用量［每节段增加5μg/（kg·min）］，静滴过程中每节段记录心率、血压及心电图。在达到以下终止指标时静脉注射111~148MBq 201TlCl：（1）目标心率为各年龄组次极负荷量；（2）出现较明显的心绞痛症状；（3）严重的心律不齐；（4）收缩压≥28kPa，血压降低>3kPa；（5）心电图ST段压低＞2mm。注射后观察10min再分别做早期（10min）及延迟（3h）99Tcm-MIBI和201Tl双核素同时心肌断层显像。55例病人在早期断层显像后发现负荷201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像出现放射性缺损，再注射37MBq 201TlCl后才进行延迟（3h）心肌灌注显像。仪器采用SIEMENS 双探头SPECT，配低能高分辨率平行孔准直器，矩阵64×64，双核素（99mTc能峰140keV，窗宽15%，201Tl能峰70keV，窗宽15%）同时采集图像，早期显像与延迟显像条件一致。原始图像经三维重建后得短轴、垂直长轴和水平长轴图像，图像断层重建后，由两位以上有经验的核医学医师进行图像分析。
1.3 诊断标准 负荷201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像放射性缺损，而再注射201Tl图像发现放射性填充，提示冬眠心肌存在；负荷201Tl图像放射性稀疏缺损，而静息99Tcm-MIBI图像和再分布201Tl图像发现放射性填充，考虑为缺血心肌；负荷201Tl及再注射201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像均发现放射性缺损，考虑为梗死心肌。
2 结果
（1）102例病人行冠状动脉造影均发现冠状动脉狭窄，其中单支病变48例，两支病变33例，三支病变21例。（2）20例负荷201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像放射性缺损，再注射201Tl图像发现放射性填充，提示“冬眠心肌”存在；41例负荷201Tl图像放射性稀疏缺损，静息99Tcm-MIBI图像和再分布201Tl图像发现放射性填充，考虑为缺血心肌；以上两种心肌均为活性心肌。（3）35例负荷201Tl和静息99Tcm-MIBI图像均发现放射性缺损，而再注射201Tl图像未发现放射性填充考虑为梗死心肌即无活力心肌。（4）6例负荷201Tl及再分布201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像均未发现放射性稀疏，为假阴性。
3 讨论
冠状动脉狭窄或阻塞引起心肌血流灌注异常时，心肌细胞发生不同程度的损伤。仅心肌功能异常而心肌细胞结构未破坏时，随冠状动脉血流恢复后，心肌功能可恢复正常。这种状态为可逆性心肌损伤，见于缺血心肌及冬眠心肌。当冠状动脉持续阻塞（20~40min），细胞膜完整性破坏，心肌细胞发生不可逆性心肌损伤，即心肌梗死。严重冠状动脉狭窄的患者，如果心室功能异常是由于局部心肌缺血或心肌冬眠所引起，此时因为心肌细胞尚未死亡，经过冠状动脉血运重建后，心肌供血和心室功能可以得到改善或恢复正常；反之，如果心室功能异常是由于梗死灶或瘢痕引起的，那么，即使经血运重建，其供血和心室功能亦不可能恢复。心肌梗死患者血运重建术后心功能的恢复与存活心肌密切相关［1］，心脏存活心肌<20%时，术后心功能不能恢复，而且手术死亡率较高。因此心肌存活力的监测对治疗决策的制定、预后判断具有重要的临床意义。
存活心肌的特征是：（1）具有代谢功能；（2）具有完整的细胞膜；（3）有血流灌注；（4）有收缩期储备即对正性肌力药物有收缩增强反应。检测存活心肌的方法就是根据存活心肌的特征来进行的。氟-18(18F)-脱氧葡萄糖（FDG）正电子发射计算机断层（PET）显像观察局部灌注缺损区心肌是否存在FDG的摄取，被认为是评估心肌活力最可靠的方法［2］。但因PET技术费用昂贵，限制了它的临床应用。王丽娟等［3］报道再注射201Tl SPECT心肌显像判断存活心肌的准确性与13N-NH3,18F-FDG PET心肌显像相似［3］。因而我们首次采用多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl/静息99Tcm-MIBI同时采集心肌断层显像法，探讨其检测存活心肌的价值。
多巴酚丁胺是一种增强心肌收缩力的药物，主要作用于心肌的 β1受体，使心率加快，收缩压升高，心肌收缩力增强，心肌氧耗增加，导致冠状动脉血流量增加，正常冠状动脉血流量可较静息时增加2倍，但是在冠脉有病变的心肌，由于狭窄的冠状动脉限制了冠脉血流的增加，使局部心肌的氧供应不能满足心肌的需要引起了心肌相对性缺血与局部心肌氧供需的不平衡。201Tl作为钾离子的类似物通过Na+-K+-ATP酶的主动运输过程进入心肌细胞内。201Tl的浓集程度与Na+-K+-ATP酶的活力有关，在缺血活性心肌细胞中，缺血期，因 Na+-K+-ATP酶受到强烈抑制和细胞内K+丢失等，心肌摄取201Tl明显减少，再灌注期，因 Na+-K+-ATP酶活力恢复，加上细胞间隙累积的K+大量回流入细胞促使201Tl加速进入缺血存活心肌细胞，形成所谓再分布或再注射后填充。99Tcm-MIBI作为一种亲脂性的阳离子显像剂,在心肌细胞膜及线粒体膜的负膜电位作用下进入心肌细胞,并和低分子蛋白质结合,最终定位于心肌细胞的线粒体内,这是一种被动运输过程。99Tcm-MIBI在体内无再分布。
99Tcm-MIBI和201Tl双核素心肌断层显像有不同的显像程序，不同的显像程序对冠心病诊断的灵敏度、特异性有高有低各家不一［4，5］，但各种双核素显像程序对缺血心肌的诊断效能都非常相似：负荷图像放射性稀疏缺损，而静息图像发现放射性填充，即为缺血心肌。本研究中，41例负荷201Tl图像放射性稀疏缺损，而静息99Tcm-MIBI图像和再分布201Tl图像发现放射性填充，即为缺血心肌。
常规的运动/静息(或再分布)心肌灌注显像明显低估了心肌细胞的活性，一些仍然存活的心肌，常规心肌灌注显像也会表现为固定的放射性缺损，其中许多通过冠状动脉搭桥术或冠状血管成形术后，其缺损区和心室功能障碍亦有明显改善，表明心肌细胞仍然存活。多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI同时采集心肌断层显像法，相对于其他核素心肌显像程序而言，能够获取更多的信息，不仅获得运动和静息图像，而且能够获得再分布或再注射图像，有助于对冬眠心肌的诊断。冬眠心肌是指由于持续进行性血流灌注逐渐降低或反复心肌顿抑，心肌代谢与功能逐渐下调，以适应低灌注或反复再灌注损伤的环境，以低灌注和低功能匹配为特征［6］。冬眠心肌是存活的，当恢复心肌灌注时，心肌功能可恢复。本研究中，35例负荷201Tl和静息99Tcm-MIBI图像均发现放射性缺损，而再注射201Tl图像未发现放射性填充考虑为梗死心肌。20例负荷201Tl图像和静息99Tcm-MIBI图像放射性缺损，而再注射201Tl图像发现放射性填充，提示冬眠心肌存在，见图1，常规的心肌灌注显像常常把冬眠心肌误诊为梗死心肌，明显低估了心肌细胞的活性。而多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI同时采集心肌断层显像法能有效鉴别冬眠心肌和梗死心肌，明显提高了活性心肌的检出率。
6例假阴性病例中，1例为单支冠状动脉病变，冠脉狭窄<75%，3例为三支冠状动脉病变，左心室心肌放射性摄取普遍降低，需要核医学医师在进行图像分析中进一步积累经验加以鉴别。多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI同时采集心肌断层显像法，两种核素的采集条件完全相同，有助于鉴别由于负荷后心脏激烈运动导致的心脏爬行或病人位置移动导致的伪影，有助于排除由于肝脏高浓度放射性的散射作用、体型肥胖者以及女性乳房组织对放射性的衰减作用可能明显影响对心肌下壁、前壁缺血的判断等干扰因素的影响［7］。
多巴酚丁胺负荷—再分布201Tl /静息99Tcm-MIBI同时采集心肌断层显像法，能有效提高活性心肌的检出率，对心肌梗死病人治疗选择和预后评估具有十分重要的意义。检查方法简便，与18F-FDG PET比较价格低廉，可常规开展。
【参考文献】
1 Lund GK, Freyhoff J, Schwaiger M, et al. Predication of left ventricular function recovery by Dobutamine echocardiography, 18F-deoxyglucose or 99mTc-sestamibi nuclear imaging in patients with chronic myocardial infarction. Cardiology,2002,98（4）:202-209.
2 Koszegi Z, Galuska L, Szakall S, et al. The role of PET scan among cardiologic imaging methods. Orv Hetil, 2002,143(21 suppl 3):1314-1316.
3 王丽娟，齐国先，胡健，等.201Tl 与13N-NH3, 18F（FDG）PET心肌显像判断存活心肌的对比研究.中华核医学杂志, 2001，21:75-77.
4 Hachamovitch R. Clinical application of rest thallium-201/Stress technetium-99m sestamibi dual-isotope myocardial perfusion single-photon emission computed tomography. Cardiol Rev，1999，7(2):83-91.
5 Kiat H, Germano G, Friedman J, et al. Comparative feasibility of separate or simultaneous rest thallium-201/stress technetium-99m-sestamibi dual-isotope myocardial perfusion SPECT. J Nucl Med，1994，35(4):542-548.
6 刘秀杰，马寄晓.临床核医学.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1993，50-165.
7 谢文晖，张莉华，胡四龙，等. 低负荷201Tl /静息99Tcm-MIBI双核素心肌断层显像诊断冠心病. 中华核医学杂志,2003，23（增刊）:20-22.
作者单位： 200030 上海，上海市胸科医院核医学科
（编辑：小 南）