心律失常猝死的超早期谱学病理学研究

在法医学实践中，心脏性猝死最为常见，其中恶性心律失常猝死居多，由于可发生于症状出现后数分钟，仅表现为恶性心律失常及重度心肌缺血，依靠常规染色技术、生化检查均难以得出准确的死因结论。恶性心律失常致心肌重度缺血、缺氧，超早期即发生各种离子、分子的变化，本项目拟联用傅里叶变换红外光谱、液相色谱质谱联用、X-射线衍射技术，对大鼠和人尸体心律失常猝死的心肌组织及血清进行代谢物质的分子分析，通过相互补充印证探讨共性的变化趋势及特征，建立客观的心律失常猝死的鉴别方法。该研究有望通过微区及微量联合检测，以全新的视角、量化客观的技术阐述心律失常猝死的分子特征，而最终实现与其他死因的快速区别鉴定，并创立"谱学病理学"，其法医学意义较深远。

本项目开展期间，建立了大鼠急性心肌缺血不同时间、心律失常、机械性窒息以及失血性休克模型，并同时积累了数例心脏性猝死（SCD）、机械性窒息死亡（MAD）以及失血性休克死亡（HSD）的实际案例，获取的血清样本进行衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）检测，心肌样本进行显微傅里叶变换红外光谱面成像（FTIRM-mapping）检测。本研究一方面检测不同原因致心脏急性缺血、缺氧条件下的血清代谢性分子改变，以及不同类型分子相互之间的关系，结果表明：大鼠急性心肌缺血早期的血清ATR-FTIR显示，随缺血时间延长（1h内），脂质、蛋白质及核酸的结构及含量变化均无差异，但脂质平均饱和水平持续下降，氧化应激水平及核浆比持续上升。大鼠心源性因素（心律失常）致心肌缺血与其他因素致心肌缺氧（机械性窒息）、缺血（失血性休克）条件下的血清ATR-FTIR显示，不同条件下，脂质、蛋白质及核酸的结构及含量均无差异，但心律失常的脂质平均饱和水平、氧化应激水平以及核浆比与机械性窒息无差异，与失血性休克有差异。实际案例显示不同死因，SCD的脂质、蛋白质及核酸含量均为最高，但氧化应激水平最低，核浆比居中。另一方面检测心肌的分子改变，FTIRM-mapping结果表明：急性心肌缺血早期，随缺血时间延长（1h内），脂质、蛋白质、核酸的含量持续下降，脂质平均饱和水平持续下降，氧化应激水平及核浆比持续上升。大鼠心源性因素（心律失常）致心肌缺血与其他因素致心肌缺氧（机械性窒息）、缺血（失血性休克）条件下的心肌FTIRM结果显示，心律失常的脂质、蛋白质及核酸的含量低于机械性窒息及失血性休克，但心律失常的脂质平均饱和水平、氧化应激水平以及核浆比与机械性窒息无差异，与失血性休克有差异。实际案例显示不同死因，SCD及MAD的脂质、核酸含量均大于HSD、蛋白质含量小于HSD。关于FTIRM-mapping显示心肌的分子化学图像，有进一步深入研究的空间。由于受样本排除标准的影响，实际案例样本数量有限，本项目可以进一步积累样本，以进行分析。由于本项目检测到的FTIR结果未显示急性心肌缺血或SCD有新产生的吸收峰，因此不需要应用高效液相色谱-质谱仪检测进行指认。本项目在资金资助下，已有一篇文章发表于中文核心期刊，英文文章仍在撰写修改中。