犬急性心梗早期冠脉搭桥对冬眠心肌及室壁运动的影响
这是一篇关于冠状动脉,心肌梗死,旁路,移植,冬眠心肌,室壁运动的论文, 主要内容为目的 长期以来,心肌缺血是否引起心肌坏死被认为是“全或无”的关系。缺血轻或时间短,心肌没有损害,功能很快恢复,反之,则会出现心肌坏死,心功能不能恢复,其收缩功能丧失,表现为室壁节段性运动异常,对于冠心病的患者来说,只要有节段性运动异常存在,则相应心肌就无存活(坏死或瘢痕)。进入缺血性心肌病血管重建时代以后,人们发现心肌在缺血条件下,不仅只有缺血坏死的结局,而且还有心肌缺血后心肌冬眠这一特殊时期。心肌冬眠是指由于长期持续冠状动脉供血减少产生的可逆性功能障碍状态,表现为局部心肌收缩功能持续低下,冠脉血流一旦恢复,该心肌的功能即可完全或部分恢复,它是心肌功能为适应降低的血流而发生的匹配性下降,是生存心肌在低灌注下为防止自身坏死的自我保护。在心肌冬眠研究中重要的是了解心肌冬眠可维持多长时间,而不发生广泛的心肌坏死或纤维化,因为心肌冬眠可能与合并有不稳定心绞痛或非Q波型心肌梗死的患者有很大的关系,在这些患者中可能存在着严重的冠脉狭窄,静息冠脉血流下降所导致的室壁运动障碍。因此本研究以外科手段致犬急性心肌梗死,分别在不同时间段行冠脉搭桥手术恢复冠脉血流,观察犬急性心梗早期冠脉搭桥对室壁运动的影响,探讨急性心梗早期冠脉搭桥对唤醒冬眠心肌的意义。 方法 结扎犬冠状动脉前降支(LAD)制备心梗模型(30只)。分别在心梗后1、2、4、6周行冠脉搭桥作为实验组,其中第2周4只,其余每组6只;对每个实验组分别设立心梗不搭桥对照组,每组2只。实验组分别在搭桥前及搭桥8周后开胸用多巴酚丁胺超声负荷试验(DSE)结合组织多普勒成像(DTI)技术标记冬眠心肌,并测定室壁运动记分:对照组在相同时间点同样的方法标记冬眠心肌并测定室壁运动记分。每只犬处死后分别测定心肌梗死面积。取材(标记冬眠心肌的部分),免疫组化方法检测GLUT4在各组冬眠心肌中的表达情况。 结果 每个实验组各存活4只,对照组均存活。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组梗死区心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组搭桥后心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组唤醒更多的冬眠心肌(P＜0.05)。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组心肌梗死范围明显减小(P＜0.05)。 冬眠心肌中GLUT4的表达要明显高于正常心肌,GLUT4在搭桥后的冬眠心肌中的各层表达不一致。1周搭桥可以改善内层冬眠心肌的供血,2周搭桥可以改善冬眠心肌内层及中层心肌的供血,4—6周搭桥可以改善冬眠心肌中层心肌的供血,而对照组只能靠侧枝循环改善冬眠心肌外层心肌的供血。 结论 犬急性心梗早期冠脉搭桥可以明显改善心肌室壁运动,唤醒更多的冬8民心肌,尤其2周内冠脉搭桥可以最大限度减少梗死心肌对室壁运动的影响,并可以减少心肌梗死范围。
犬急性心梗早期冠脉搭桥对冬眠心肌及室壁运动的影响
这是一篇关于冠状动脉,心肌梗死,旁路,移植,冬眠心肌,室壁运动的论文, 主要内容为目的 长期以来,心肌缺血是否引起心肌坏死被认为是“全或无”的关系。缺血轻或时间短,心肌没有损害,功能很快恢复,反之,则会出现心肌坏死,心功能不能恢复,其收缩功能丧失,表现为室壁节段性运动异常,对于冠心病的患者来说,只要有节段性运动异常存在,则相应心肌就无存活(坏死或瘢痕)。进入缺血性心肌病血管重建时代以后,人们发现心肌在缺血条件下,不仅只有缺血坏死的结局,而且还有心肌缺血后心肌冬眠这一特殊时期。心肌冬眠是指由于长期持续冠状动脉供血减少产生的可逆性功能障碍状态,表现为局部心肌收缩功能持续低下,冠脉血流一旦恢复,该心肌的功能即可完全或部分恢复,它是心肌功能为适应降低的血流而发生的匹配性下降,是生存心肌在低灌注下为防止自身坏死的自我保护。在心肌冬眠研究中重要的是了解心肌冬眠可维持多长时间,而不发生广泛的心肌坏死或纤维化,因为心肌冬眠可能与合并有不稳定心绞痛或非Q波型心肌梗死的患者有很大的关系,在这些患者中可能存在着严重的冠脉狭窄,静息冠脉血流下降所导致的室壁运动障碍。因此本研究以外科手段致犬急性心肌梗死,分别在不同时间段行冠脉搭桥手术恢复冠脉血流,观察犬急性心梗早期冠脉搭桥对室壁运动的影响,探讨急性心梗早期冠脉搭桥对唤醒冬眠心肌的意义。 方法 结扎犬冠状动脉前降支(LAD)制备心梗模型(30只)。分别在心梗后1、2、4、6周行冠脉搭桥作为实验组,其中第2周4只,其余每组6只;对每个实验组分别设立心梗不搭桥对照组,每组2只。实验组分别在搭桥前及搭桥8周后开胸用多巴酚丁胺超声负荷试验(DSE)结合组织多普勒成像(DTI)技术标记冬眠心肌,并测定室壁运动记分:对照组在相同时间点同样的方法标记冬眠心肌并测定室壁运动记分。每只犬处死后分别测定心肌梗死面积。取材(标记冬眠心肌的部分),免疫组化方法检测GLUT4在各组冬眠心肌中的表达情况。 结果 每个实验组各存活4只,对照组均存活。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组梗死区心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组搭桥后心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组唤醒更多的冬眠心肌(P＜0.05)。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组心肌梗死范围明显减小(P＜0.05)。 冬眠心肌中GLUT4的表达要明显高于正常心肌,GLUT4在搭桥后的冬眠心肌中的各层表达不一致。1周搭桥可以改善内层冬眠心肌的供血,2周搭桥可以改善冬眠心肌内层及中层心肌的供血,4—6周搭桥可以改善冬眠心肌中层心肌的供血,而对照组只能靠侧枝循环改善冬眠心肌外层心肌的供血。 结论 犬急性心梗早期冠脉搭桥可以明显改善心肌室壁运动,唤醒更多的冬8民心肌,尤其2周内冠脉搭桥可以最大限度减少梗死心肌对室壁运动的影响,并可以减少心肌梗死范围。
基于局部和时序特征的心电图分析模型研究
这是一篇关于心电图,深度学习,注意力机制,R波定位,心肌梗死的论文, 主要内容为随着心肌梗死患者的日益增多,而许多患者不能得到及时准确地诊断,而基于深度学习的心电信号(Electrocardiogram,ECG)分析算法可以实现心肌梗死的快速准确分析诊断,缓解看病难的问题。心肌梗死的自动分析算法仍存在局限性,主要体现在噪声和病理性因素的影响下ECG的波形定位不准确,导致疾病检测精度降低;在疾病、心率和个体差异性的影响下样本分割存在差异,影响特征提取导致疾病检测准确率降低;在不同病人间进行测试时泛化性较差。针对上述ECG分析存在的问题,本文提出不同的解决方案,分别在波形定位和ECG的表征进行模型研究。本文的主要研究内容和贡献如下:(1)对于波形定位不准确的问题,提出局部掩膜注意力U-Net分割模型(Local Mask Attention and U-Net,LMAU-Net),提升ECG的QRS波定位准确率。该模型以单导联的ECG为输入,通过U-Net模型提取ECG的波形特征和语义特征,并引入局部掩膜注意力机制关注局部波形的变化特征,对U-Net提取的特征进行重新加权,从而达到抑制噪声和非QRS波的效果。在七个公开的ECG数据集上进行实验,验证模型的泛化性、实时性和噪声鲁棒性,获得99.71%的平均检测精度。通过实验可知,LMAU-Net是一种快速准确的QRS波定位模型,可以为ECG的分析提供强有力的保障。(2)对于ECG样本分割存在差异的问题,提出多分支卷积神经网络和Transformer相融合的心肌梗死检测模型(Multi-branch convolutional neural network and Transformer,MBC-former)。其中多分支网络可以分别对12导联ECG的局部波形进行表征,以凸显每个导联特征的独立性。Transformer模块从时间维度对ECG前后波形的相关性进行分析,挖掘不同波形的时序特征。模型通过多分支的互补性和特征的全局时序依赖,缓解样本分割的差异性对心肌梗死检测的影响。在公共的PTB心电诊断数据集(PTB Diagnostic ECG Database,PTB)上进行实验,使用5折交叉验证检测获得平均准确率、平均敏感性、平均特异性分别为99.98%、99.97%、99.98%,证明该方法具备较高的心肌梗死检测性能,可以为临床监测疾病分析的系统设计提供参考。(3)对于病人间检测泛化性差的问题,提出基于多层次特征融合的心肌梗死检测模型,包含三个模块:扫描模块、阅读模块和思考模块(Scanning,Reading,and Thinking Network,SRT-Net)。扫描模块用于提取每个导联浅层的独立性波形特征;阅读模块用于关注跨导联的中层特征;思考模块用于整合ECG全局特征,分析不同波形之间时间和形态关系,最后使用分类函数对心肌梗死分类。多层次的结构参照医生诊断疾病的流程设计,更利于捕获ECG的通用特征,缓解患者间的个体差异性对分类的影响,从而提升模型在不同病人之间的泛化性。在PTB数据集上使用5折交叉验证获得97.15%的平均准确率,98.28%的平均灵敏度,98.26%的平均阳性预测值,98.25%的平均F1分数。与其他方法相比,SRT-Net模型获得最优的检测性能,为临床辅助诊断提供新的解决方案。
基于局部和时序特征的心电图分析模型研究
这是一篇关于心电图,深度学习,注意力机制,R波定位,心肌梗死的论文, 主要内容为随着心肌梗死患者的日益增多,而许多患者不能得到及时准确地诊断,而基于深度学习的心电信号(Electrocardiogram,ECG)分析算法可以实现心肌梗死的快速准确分析诊断,缓解看病难的问题。心肌梗死的自动分析算法仍存在局限性,主要体现在噪声和病理性因素的影响下ECG的波形定位不准确,导致疾病检测精度降低;在疾病、心率和个体差异性的影响下样本分割存在差异,影响特征提取导致疾病检测准确率降低;在不同病人间进行测试时泛化性较差。针对上述ECG分析存在的问题,本文提出不同的解决方案,分别在波形定位和ECG的表征进行模型研究。本文的主要研究内容和贡献如下:(1)对于波形定位不准确的问题,提出局部掩膜注意力U-Net分割模型(Local Mask Attention and U-Net,LMAU-Net),提升ECG的QRS波定位准确率。该模型以单导联的ECG为输入,通过U-Net模型提取ECG的波形特征和语义特征,并引入局部掩膜注意力机制关注局部波形的变化特征,对U-Net提取的特征进行重新加权,从而达到抑制噪声和非QRS波的效果。在七个公开的ECG数据集上进行实验,验证模型的泛化性、实时性和噪声鲁棒性,获得99.71%的平均检测精度。通过实验可知,LMAU-Net是一种快速准确的QRS波定位模型,可以为ECG的分析提供强有力的保障。(2)对于ECG样本分割存在差异的问题,提出多分支卷积神经网络和Transformer相融合的心肌梗死检测模型(Multi-branch convolutional neural network and Transformer,MBC-former)。其中多分支网络可以分别对12导联ECG的局部波形进行表征,以凸显每个导联特征的独立性。Transformer模块从时间维度对ECG前后波形的相关性进行分析,挖掘不同波形的时序特征。模型通过多分支的互补性和特征的全局时序依赖,缓解样本分割的差异性对心肌梗死检测的影响。在公共的PTB心电诊断数据集(PTB Diagnostic ECG Database,PTB)上进行实验,使用5折交叉验证检测获得平均准确率、平均敏感性、平均特异性分别为99.98%、99.97%、99.98%,证明该方法具备较高的心肌梗死检测性能,可以为临床监测疾病分析的系统设计提供参考。(3)对于病人间检测泛化性差的问题,提出基于多层次特征融合的心肌梗死检测模型,包含三个模块:扫描模块、阅读模块和思考模块(Scanning,Reading,and Thinking Network,SRT-Net)。扫描模块用于提取每个导联浅层的独立性波形特征;阅读模块用于关注跨导联的中层特征;思考模块用于整合ECG全局特征,分析不同波形之间时间和形态关系,最后使用分类函数对心肌梗死分类。多层次的结构参照医生诊断疾病的流程设计,更利于捕获ECG的通用特征,缓解患者间的个体差异性对分类的影响,从而提升模型在不同病人之间的泛化性。在PTB数据集上使用5折交叉验证获得97.15%的平均准确率,98.28%的平均灵敏度,98.26%的平均阳性预测值,98.25%的平均F1分数。与其他方法相比,SRT-Net模型获得最优的检测性能,为临床辅助诊断提供新的解决方案。
犬急性心梗早期冠脉搭桥对冬眠心肌及室壁运动的影响
这是一篇关于冠状动脉,心肌梗死,旁路,移植,冬眠心肌,室壁运动的论文, 主要内容为目的 长期以来,心肌缺血是否引起心肌坏死被认为是“全或无”的关系。缺血轻或时间短,心肌没有损害,功能很快恢复,反之,则会出现心肌坏死,心功能不能恢复,其收缩功能丧失,表现为室壁节段性运动异常,对于冠心病的患者来说,只要有节段性运动异常存在,则相应心肌就无存活(坏死或瘢痕)。进入缺血性心肌病血管重建时代以后,人们发现心肌在缺血条件下,不仅只有缺血坏死的结局,而且还有心肌缺血后心肌冬眠这一特殊时期。心肌冬眠是指由于长期持续冠状动脉供血减少产生的可逆性功能障碍状态,表现为局部心肌收缩功能持续低下,冠脉血流一旦恢复,该心肌的功能即可完全或部分恢复,它是心肌功能为适应降低的血流而发生的匹配性下降,是生存心肌在低灌注下为防止自身坏死的自我保护。在心肌冬眠研究中重要的是了解心肌冬眠可维持多长时间,而不发生广泛的心肌坏死或纤维化,因为心肌冬眠可能与合并有不稳定心绞痛或非Q波型心肌梗死的患者有很大的关系,在这些患者中可能存在着严重的冠脉狭窄,静息冠脉血流下降所导致的室壁运动障碍。因此本研究以外科手段致犬急性心肌梗死,分别在不同时间段行冠脉搭桥手术恢复冠脉血流,观察犬急性心梗早期冠脉搭桥对室壁运动的影响,探讨急性心梗早期冠脉搭桥对唤醒冬眠心肌的意义。 方法 结扎犬冠状动脉前降支(LAD)制备心梗模型(30只)。分别在心梗后1、2、4、6周行冠脉搭桥作为实验组,其中第2周4只,其余每组6只;对每个实验组分别设立心梗不搭桥对照组,每组2只。实验组分别在搭桥前及搭桥8周后开胸用多巴酚丁胺超声负荷试验(DSE)结合组织多普勒成像(DTI)技术标记冬眠心肌,并测定室壁运动记分:对照组在相同时间点同样的方法标记冬眠心肌并测定室壁运动记分。每只犬处死后分别测定心肌梗死面积。取材(标记冬眠心肌的部分),免疫组化方法检测GLUT4在各组冬眠心肌中的表达情况。 结果 每个实验组各存活4只,对照组均存活。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组梗死区心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组搭桥后心肌室壁运动记分明显减小(P＜0.05),所有实验组较对照组唤醒更多的冬眠心肌(P＜0.05)。1、2周实验组较4、6周实验组及对照组心肌梗死范围明显减小(P＜0.05)。 冬眠心肌中GLUT4的表达要明显高于正常心肌,GLUT4在搭桥后的冬眠心肌中的各层表达不一致。1周搭桥可以改善内层冬眠心肌的供血,2周搭桥可以改善冬眠心肌内层及中层心肌的供血,4—6周搭桥可以改善冬眠心肌中层心肌的供血,而对照组只能靠侧枝循环改善冬眠心肌外层心肌的供血。 结论 犬急性心梗早期冠脉搭桥可以明显改善心肌室壁运动,唤醒更多的冬8民心肌,尤其2周内冠脉搭桥可以最大限度减少梗死心肌对室壁运动的影响,并可以减少心肌梗死范围。
hbFGF基因治疗对猪急性心肌梗死血管新生及心功能的影响
这是一篇关于心肌梗死,人碱性成纤维细胞生长因子,血管新生,心功能,基因治疗的论文, 主要内容为急性心肌梗死引起心肌血供不足,心肌细胞坏死、纤维化,导致心力衰竭,严重影响患者预后。基因治疗可以促进梗死区血管新生,改善血供为心肌梗死的治疗提供崭新有效的方法。目的探讨hbFGF基因治疗对小型猪急性心肌梗死心功能及血管新生的影响。方法通过球囊堵闭法建立小型猪急性心肌梗死模型,随机分为2组:hbFGF基因治疗组(组I,n=6)和MI对照组(组Ⅱ,n=4);通过冠状动脉造影、心脏彩超、缺血区血管计数、心肌梗死测定等指标的观察,评价治疗效果。结果1.干预治疗4周后,观测心脏超声各项指标(LVEDV、EF、FS)hbFGF组均较MI对照组明显改善;测量心肌梗死面积hbFGF组显著缩小。2.冠状动脉造影Rentrop评分提示hbFGF组显著高于MI对照组;免疫组化法标测VIII因子内皮细胞特异标记显示hbFGF组有明显血管新生。结论1.通过球囊堵闭法建立的小型猪急性心肌梗死模型成功率较高,重复性好,实验动物存活时间长,有较强的实用性。2.心肌梗死后2周通过冠状动脉灌注法将hbFGF导入小型猪心肌梗死区域,可以促进冠状动脉侧支循环的建立,增加梗死区域新生血管数量。3.应用hbFGF治疗急性心肌梗死的小型猪可以显著缩小心肌梗死面积,逆转心室重塑,改善心脏功能。这种获益可能主要是通过使血管新生增加来实现的。
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