离体心脏冠状动脉死后超声研究：一种用于法医心脏病理学评估的新型形态功能学方法

《International Journal of Legal Medicine》：Post-mortem ultrasound study of coronary circulation on ex-situ hearts

本研究针对法医实践中疑似心源性猝死（SCD）案例的冠状动脉病理评估需求，开发了一种离体心脏死后超声（US）检查技术。研究人员通过建立人工冠脉循环模型，结合高频超声和彩色多普勒，成功实现了对冠状动脉粥样硬化斑块的形态学表征（如内膜增厚测量）和功能学评估（如狭窄处湍流检测）。初步验证显示该技术与病理学检查结果高度一致，为法医病理学提供了一种快速、非侵入性的初步筛查工具，有望优化传统解剖检查流程。

　　

在工业化国家，心源性猝死（SCD）是40-65岁人群死亡的主要原因，其中约70-80%的病例归因于冠状动脉循环的动脉粥样硬化性病变。目前，法医实践中对疑似SCD案例的评估金标准是尸体解剖结合心脏的完整病理学检查，包括宏观和微观分析。然而，这一过程具有侵入性且耗时。尽管计算机断层扫描（CT）血管造影、磁共振成像（MRI）和热血管造影等死后成像技术已被提出用于辅助诊断，但这些技术通常需要昂贵的设备，且在非专业化中心难以普及。因此，开发一种快速、非侵入性、成本较低且能在解剖室环境中直接应用的评估技术，对于法医病理学具有重要的现实意义。正是在这一背景下，由Santelli Simone等人组成的研究团队在《International Journal of Legal Medicine》上发表了一项探索性研究，旨在评估超声（US）技术用于离体人类心脏冠状动脉循环形态与功能特征描述的可行性。

为了验证这一设想，研究人员开展了一项方法学创新研究。该研究主要应用了几项关键技术：首先，对六例死后24至48小时内获取的离体人类心脏进行冠状动脉插管，建立人工死后冠脉循环模型；其次，使用高频线性探头（如L4-15 MHz, PLT-1005BT 10 MHz）的超声设备进行形态学扫描；第三，通过电动泵持续灌注水模拟血流，并利用彩色多普勒超声进行功能学评估，检测血流速度和湍流情况；最后，所有心脏均经过标准的法医病理学检查（包括系列横切和组织学分析），以验证超声结果的准确性。

Morphological study

在未激活模拟循环时，冠状动脉处于塌陷状态，管腔难以辨识。启动水泵后，血管被水充盈扩张，超声能够清晰显示血管壁和管腔。研究人员成功观察并测量了内膜增厚和动脉粥样硬化斑块，例如，通过纵向扫描可以精确测量增厚的内膜厚度（如1.2 mm）。

斑块的回声结构表现出不同的回声强度，提示其成分的差异性。超声测量显示的血管狭窄程度与后续病理学检查中发现的主要斑块有良好的一致性，但对于非关键性的小斑块（如脂肪条纹），超声的检测能力有限。

Pathological examination

病理学检查作为金标准，证实了超声所发现的主要冠状动脉斑块的位置。组织学分析进一步揭示了斑块的详细形态特征，如钙化沉积、胆固醇晶体和纤维帽。超声测量的斑块厚度与组织学测量值较为接近，显示了其形态学评估的可靠性。

Functional study

彩色多普勒超声在模拟循环中成功检测到稳定的血流信号。

在血管远端进行横切以降低阻力后，血流速度显著增加（最高达186 cm/s）。最重要的是，在狭窄程度超过75%（被认为是血流动力学显著狭窄）的病变处，彩色多普勒检测到了特征性的湍流，表现为红蓝相间的混叠信号 mosaic pattern。

血流在斑块上游是连续平缓的，而在斑块处及下游变为湍流。

这首次在死后环境中模拟并评估了动脉粥样硬化对冠脉血流的功能性影响。

研究的讨论部分深入分析了该技术的意义与局限性。作者指出，死后超声相较于多排CT血管造影（MPMCTA）和死后MRI（PMMRI）等现有技术，具有便携、低成本、可实时检查等优势，尤其适合在资源有限的法医机构作为解剖前筛查工具，有助于病理学家快速识别可疑病变并进行针对性解剖。然而，该技术也存在明显局限：首先是操作者依赖性，不同操作者甚至同一操作者的测量结果存在变异性；其次，当前使用的是恒流泵和非脉动性水流，与生理性搏动血流存在差异；此外，水的粘度较低，可能影响血流模拟的保真度。未来研究的方向包括使用脉动泵、更高粘度的对比剂或超声造影剂（CEUS），并在更大样本中与生前冠脉造影结果进行对比验证。

综上所述，这项由Santelli Simone等人完成的研究初步证实了死后超声结合人工冠脉循环模型，在离体人类心脏上进行冠状动脉形态和功能评估的可行性和价值。它不仅能非侵入性地识别动脉粥样硬化斑块并测量狭窄程度，还能通过彩色多普勒揭示其血流动力学意义，为法医病理学中SCD的病因判定提供了一个有前景的辅助诊断工具。尽管仍需进一步改进和完善，但此项技术为死后心血管评估开辟了一条新的途径，有望在未来成为法医解剖实践中有用的初步筛查手段。