^(18)F-FDG PET/CT显像对心肌“缺血记忆”的分子机制研究

建立了不同程度的犬急性心肌缺血-再灌注模型。利用18 F-FDG PET/CT动态心肌显像和实时定量PCR方法探讨了缺血心肌葡萄糖代谢改变(缺血记忆)和缺血程度的关系。将8只杂种犬随机分为球囊封堵20min组(4只)和40min组(4只),在空腹状态下(禁食>12h)行基础、缺血1h和缺血24h的18 F-FDGPET/CT动态心肌显像以及99 Tcm-MIBI SPECT心肌灌注显像。计算缺血区和非缺血区心肌的葡萄糖摄取率比值K。所有显像完成后处死实验犬并分别取缺血区、非缺血区心肌组织。应用实时定量PCR方法,测定葡萄糖转运体蛋白1、4(GLUT-1、GLUT-4)、心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的mRNA表达量。两组犬三次心肌灌注显像均未见异常。基础显像时,两组预封堵心肌与非缺血区心肌18 F-FDG摄取率的比值K无明显差异;缺血1h后,两组K值均增加,且40min组高于20min组;缺血24h后,40min组的K值仍高于基础状态,而20min组的K值与基础状态下无明显差异。PCR结果示,两组非缺血心肌的GLUT-1、GLUT-4以及H-FABP基因mRNA表达量无明显差异,而缺血心肌的GLUT-1和GLUT-4基因mRNA表达量增加,H-FABP基因的mRNA表达量减低,且40min组的改变较20min组更为明显。以上结果提示,心肌缺血-再灌注后,缺血心肌对葡萄糖(18 F-FDG)摄取增加的程度和持续时间(缺血记忆)与缺血的程度相关。

^18F-FDGPET／CT心肌“缺血记忆”显像的实验研究

目的通过犬^18F-FDGPET／CT动态显像探讨缺血心肌葡萄糖代谢改变（也称“缺血记忆”）和缺血程度的关系。方法将8条杂种犬用随机抽签法分为球囊封堵20min组（4条）和40min组（4条），所有犬均行基础、缺血一再灌注1h和24h的^18F—FDGPET／CT动态心肌代谢显像（禁食12h以上），以及^99Tc^mMIBISPECT心肌灌注显像。利用葡萄糖摄取定量分析软件（CarimasCore）计算冠状动脉封堵区和非缺血区心肌的葡萄糖摄取率k（k缺血和k非缺血），获得两者比值K（K=k缺血／k非缺血）。在3次PET／CT显像同期分别进行心脏超声检查，评价室壁运动情况。所有显像完成后处死犬，分别取缺血区、非缺血区心肌组织行组织病理学检查。同一实验组前后比较采用配对t检验，其他采用非参数检验分析。结果2组犬基础心肌灌注显像未见异常，预封堵区心肌／非缺血区心肌^18F—FDG摄取率比值K差异无统计学意义（1．02±0．06与1．03±0．05，Z=0．29，P〉0．05），室壁运动正常。缺血-再灌注1h后2组心肌灌注显像亦未见异常，但缺血区^18F—FDG摄取增加，40min组的K值高于20min组（2．31±0．13与1．87±0．09，Z=-2．31，P〈0．05），缺血心肌出现不同程度的室壁运动减弱。缺血-再灌注24h后2组心肌灌注显像未见异常，但40min组的K值仍稍高于基础状态（1．15±0．02与1．03±0．05，t=4．32，P〈0．05），而20min组的K值与基础状态比较差异无统计学意义（1．05±0．04与1．02±0．06，t=0．87，P〉0．05），2组室壁运动均未见异常。心肌组织检查示2组缺血部位心肌细胞排列整齐，心肌细胞间质无水肿出血，未见心肌细胞肌浆凝集或肌溶性破坏，也未见炎性反应。结论心肌“缺血记忆”与缺血程度相关。^18F-FDGPET／CT心肌“缺血记忆”显像可能在急性冠状动脉综合征患者的诊断、治疗方面具有重要应用价值。