陳偉民,李 峰,黃達(dá)德,陳文廣
(廣東省廣州市第一人民醫(yī)院心胸外科510180)
心臟移植已成為治療終末期心臟病的惟一有效手段。但是供心短缺嚴(yán)重制約了心臟移植的進(jìn)一步發(fā)展。由于腦死亡供者(DBD)日趨匱乏,人們開(kāi)始尋找DBD以外的供體。更廣意義上的心臟死亡供者(DCD)器官重新得到重視,包括開(kāi)展DCD心移植的探索[1-5]。近年一種新的藥物Rho-激酶(ROCK)的抑制劑“法舒地爾”在保護(hù)器官抗缺血-再灌注(ischemia-reperfusion,I-R)損傷方面,效果顯著[6-7]。本課題旨在探討法舒地爾對(duì)豬缺血誘導(dǎo)的DCD心的保護(hù)機(jī)制及保存效果,為今后人類(lèi)缺血誘導(dǎo)的DCD供心保護(hù)、開(kāi)發(fā)和利用,提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康雜種家豬16只,雄性,體質(zhì)量(28±3)kg,由廣州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各8 只。
1.2 試劑 鹽酸法舒地爾注射液,規(guī)格為30 mg/2 m L,購(gòu)自天津紅日藥業(yè)股份有限公司。其他化學(xué)試劑均為分析純,購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 參照本研究組既往的方法[8-9]進(jìn)行。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)組 (1)動(dòng)物氯氨酮15~20 mg/kg肌肉注射誘導(dǎo)麻醉;氯氨酮2 mg/kg 間斷靜脈注射、持續(xù)異丙酚4~6 mg·kg-1·h-1 靜脈泵入維持麻醉;維庫(kù)溴銨2 mg/kg靜脈注射誘導(dǎo)肌松和0.1 mg ·kg-1 ·h-1 靜脈泵入維持肌松。麻醉成功后氣管切開(kāi)并插管、固定,呼吸機(jī)輔助呼吸,采用容量控制型通氣模式,吸入氧濃度(FiO2)40%~50%,潮氣量(VT)8~10 mL/kg(開(kāi)胸后12 m L/kg),通氣頻率(F)20~25次/min。進(jìn)行心電監(jiān)測(cè)、鼻咽溫度監(jiān)測(cè)。解剖顯露頸靜脈,穿刺置管建立靜脈通道,測(cè)定中心靜脈壓;解剖顯露股動(dòng)脈,穿刺置管,接壓力換能器和心電監(jiān)測(cè)儀,監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓;抽血監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血?dú)猓╬ H 、PO2、PCO2、SO2%、HCT)。正中切口開(kāi)胸,撐開(kāi)胸骨,剪開(kāi)心包,顯露心臟。游離升主動(dòng)脈、主肺動(dòng)脈、上腔靜脈、下腔靜脈,稍抬起心尖,顯露冠狀靜脈竇,細(xì)針穿刺采血,測(cè)定基礎(chǔ)心肌酶;頸靜脈注射肝素(3 mg/kg,要求ACT>480 s),經(jīng)右心房荷包縫合,盲性插入冠狀靜脈竇逆行插管,引出冠狀動(dòng)脈血液,量筒測(cè)定半分鐘冠狀動(dòng)脈血流量(×2 為冠狀動(dòng)脈流量),冠狀動(dòng)脈血液立即回注入動(dòng)物血管內(nèi)。經(jīng)左心室心尖部荷包縫合處尖刀戳孔,插入測(cè)壓管,接換能器、BIOPAC MP150數(shù)據(jù)放大器及PO-NE-MAH數(shù)字化數(shù)據(jù)采集/左心壓力分析系統(tǒng),測(cè)定左心室各項(xiàng)基礎(chǔ)血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。
1.3.2 動(dòng)物放血、建立缺血誘導(dǎo)DCD心模型 經(jīng)主動(dòng)脈根部插入“Y”灌注針,固定。經(jīng)“Y”灌注針一側(cè)接頭連接右心吸引,開(kāi)始快速放血,誘導(dǎo)心臟停跳[心臟缺血至完全停跳,歷時(shí)(14±4)min]。血液引入人工心肺機(jī)儲(chǔ)血器中,加入其他成分(1000 mL 血加入肝素20000 IU、甲潑尼龍琥酸鈉500 mg、青霉素40 萬(wàn)IU、慶大霉素12 IU、葡萄糖1.1 g、普通胰島素10 IU)進(jìn)行預(yù)充。心臟缺血停跳后(血壓為零,心臟停止跳動(dòng)或室顫)繼續(xù)室溫下靜置,觀察25 min,完成DCD模型建立。
1.3.3 切心 心臟室溫下靜置25 min 后,迅速將上腔靜脈用絲線兩道高位結(jié)扎,于結(jié)扎線之間切斷上腔靜脈,下腔靜脈上鉗阻斷,高位主動(dòng)脈阻斷,于主動(dòng)脈根部灌注含法舒地爾的冷stanford 液(4 ℃,20mL/kg,60mm Hg 灌注),迅速剪斷下腔靜脈作右心減壓;迅速剪開(kāi)左心耳,行左心減壓。靠近心包返折處切斷所有右側(cè)肺靜脈、左側(cè)肺靜脈;心包腔放置冰泥(保持心臟局部深低溫)。灌注完畢后,在弓部主動(dòng)脈(左頸總動(dòng)脈和左鎖骨下動(dòng)脈之間)處切斷主動(dòng)脈,在肺動(dòng)脈分叉處切斷主肺動(dòng)脈,切斷心臟后面附著的心包組織,取出心臟,立即置于冷stanford 液(4 ℃)中,心臟灌注插頭插入主動(dòng)脈,固定,迅速懸掛在langendorff 裝置上(圖1)。該裝置基于心臟langendorff灌注原理,并整合人工心肺機(jī),自行構(gòu)建。人工心肺機(jī)儲(chǔ)血器中血,經(jīng)鼓泡肺充分氧合、加溫,主泵將氧合溫血泵至langendorff 灌注裝置儲(chǔ)血瓶中。通過(guò)調(diào)整儲(chǔ)血瓶液面高度,達(dá)到不同離體心臟灌注壓。由恒溫水浴加溫后,使灌注系統(tǒng)保持恒溫。心臟灌注過(guò)程中,冠狀靜脈竇回流血,以右心吸引回收至儲(chǔ)血器中,再次循環(huán)。
1.3.4 供心離體灌注 (1)平衡:供心懸掛在離體灌注裝置上后,開(kāi)啟離體心臟灌注系統(tǒng),充分排氣后開(kāi)放供心灌注通路,開(kāi)始氧合溫血灌注,心臟復(fù)跳(自動(dòng)復(fù)跳,或必要時(shí)除顫)。平衡初始,以40 mm Hg 汞柱低壓灌注;復(fù)跳成功后,改為常規(guī)60 mm Hg 汞柱壓力灌注。右心室前壁放置一對(duì)起搏電極,予150 次/min 起搏;整個(gè)灌注實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,灌注系統(tǒng)恒溫在38.0℃,間斷監(jiān)測(cè)血?dú)猓╬ H、PO2、PCO2、SO2%、HCT)。經(jīng)左心耳置入左心室測(cè)壓水囊,接換能器、BIOPAC MP150數(shù)據(jù)放大器及PO-NE-MAH數(shù)字化數(shù)據(jù)采集/左心壓力分析系統(tǒng),監(jiān)測(cè)各項(xiàng)心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo);量筒收集1 min 冠狀動(dòng)脈回流血,為冠狀動(dòng)脈流量(coronary blood flow,CBF);取冠狀動(dòng)脈回流血,測(cè)定心肌酶;平衡20 min。平衡結(jié)束后,要求HR維持在每分鐘(150±3)次左右、LVEDP 15~25 mm Hg、LVPDP≥90 mm Hg 及CBF保持穩(wěn)定,未達(dá)到要求的豬心剔出實(shí)驗(yàn)。(2)冷浸浴原位保存:平衡結(jié)束后,鉗閉主動(dòng)脈灌注通路,停止心臟氧合血灌注;關(guān)閉心臟起搏器;經(jīng)供心灌注管的側(cè)孔,予單純冷stanford 液再次灌注(4 ℃,10mL/kg,60mm Hg 重力),心臟停跳。同時(shí),將含法舒地爾的冷stanford 液(1 L,4 ℃)加入儲(chǔ)心瓶,供心保留在原位不動(dòng)(儲(chǔ)心瓶外壁用足量冰屑包埋),作供心原位冷浸浴保存2 h。在此期間,停止恒溫水浴、體外循環(huán)機(jī),氧合器血保持旁路循環(huán)。(3)供心復(fù)跳:供心保存結(jié)束后,立即摒棄儲(chǔ)心瓶中的stanford 液,生理鹽水灌洗儲(chǔ)心瓶及下游管道1 次。重新開(kāi)啟離體心臟灌注系統(tǒng),開(kāi)放供心灌注通路,氧合溫血恢復(fù)灌注,心臟漸復(fù)跳(自動(dòng)復(fù)跳或必要時(shí)除顫),模擬臨床上心臟植入吻合成功后,主動(dòng)脈開(kāi)放心臟復(fù)跳過(guò)程。主動(dòng)脈開(kāi)放后復(fù)灌1 h,停止心臟灌注,取下供心,結(jié)束實(shí)驗(yàn)。
圖1 豬心臟langendorff 灌注裝置
1.3.5 對(duì)照組 對(duì)照組整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不使用“法舒地爾”(用等量生理鹽水代替),其余同實(shí)驗(yàn)組。
1.4 監(jiān)測(cè)指標(biāo)
1.4.1 心臟血流動(dòng)力學(xué) 缺血前、平衡結(jié)束后、供心保存后的復(fù)灌期,持續(xù)監(jiān)測(cè)LVEDP、LVPDP、+dp/dt、-dp/dt、HR。
1.4.2 CBF缺血前、平衡結(jié)束后、供心保存復(fù)灌后30 min、復(fù)灌后60 min 時(shí)點(diǎn),用量筒測(cè)定1 min冠狀動(dòng)脈血流量,為CBF。
1.4.3 心肌酶測(cè)定 缺血前、平衡結(jié)束后、供心保存后的復(fù)灌后30 min、復(fù)灌后60 min 時(shí)點(diǎn)采冠狀靜脈回流血,測(cè)定肌酸激酶(creatine,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CKMB)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)。使用本院生化室全自動(dòng)血液生化儀及Beckman Coulter 公司試劑完成測(cè)定。
1.4.4 心肌組織含水量 灌注實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下心臟,取右心室心肌組織約2 g,試紙拭干水分,稱(chēng)濕質(zhì)量,80℃恒溫干燥24 h,稱(chēng)干質(zhì)量,按公式計(jì)算:心肌組織含水量(%)=(心肌組織濕質(zhì)量-干質(zhì)量)÷心肌組織濕質(zhì)量×100%。
1.4.5 心肌梗死量(IV)上述心臟切除右心室,保留左心室,垂直左心室縱軸方向切成6 塊切片,標(biāo)本以1% 氯化三苯四氮唑(triphenyl tetrazoliumchloride,TTC)磷酸緩沖液染色20 min,10% 甲醛固定24 h,參照美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院BID醫(yī)學(xué)中心方法[10],觀察并測(cè)定心肌IV:即將梗死面積描記于專(zhuān)用薄膜上,在PC機(jī)上采用圖像處理軟件測(cè)量每張切片斷面總面積(total area,TA)及斷面中各小梗死灶面積,計(jì)算累積梗死灶面積(infarction area,IA),切片稱(chēng)質(zhì)量。按下列公式計(jì)算出IV:每一切片梗死質(zhì)量(mg)={[上斷面(IA÷TA)]+[下斷面(IA ÷TA)]×切片質(zhì)量(mg)}/2;IV=∑各切片梗死質(zhì)量(mg)/∑各切片質(zhì)量(mg)。
1.4.6 心肌電鏡觀察 取左心室心尖部心肌組織標(biāo)本(1 mm3大?。?,立即置于4 ℃2.5%戊二醛固定,50%~100%乙醇多級(jí)脫水,環(huán)氧樹(shù)脂包埋,超薄切片,醋酸鈾染色,透射電鏡觀察。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料以±s表示,兩樣本t 檢驗(yàn)(兩樣本方差有顯著差別,采用t′檢驗(yàn)),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化 所有動(dòng)物均完成實(shí)驗(yàn),包括達(dá)到平衡、保存結(jié)束后成功復(fù)蘇。缺血前、平衡后兩組比較,各項(xiàng)心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1、2。
表1 缺血前心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
表1 缺血前心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
★:P>0.05,與對(duì)照組比較。
組別 LVEDP(mm Hg)LVPDP(mm Hg)HR(次/min) +dp/dt -dp/dt 15±0.5124.7±4.7120±41949±38.61428±48.9實(shí)驗(yàn)組 16±0.3★ 123.9±5.2★ 121±5★ 1972±43.2★1403±44.7對(duì)照組★
表2 平衡后心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
表2 平衡后心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
★:P>0.05,與對(duì)照組比較。
組別 LVEDP(mm Hg)LVPDP(mm Hg)HR(次/min) +dp/dt -dp/dt 22±2.1109±1.5150±31790±47.31358±40.4實(shí)驗(yàn)組 21±0.2★ 118±0.2★ 150±31803±45.7★1362±36.0對(duì)照組★
平衡開(kāi)始時(shí)(實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組各1例)以及心臟保存結(jié)束復(fù)灌開(kāi)始時(shí)(實(shí)驗(yàn)組2例、對(duì)照組3例)供心需除顫復(fù)跳。復(fù)跳后心肌紅潤(rùn),為竇性心律,自主HR為每分鐘128~142 次;所有心臟均給予起搏,每分鐘150 次起搏,轉(zhuǎn)為起搏心律,心臟收縮有力。兩組在復(fù)灌后30 min,實(shí)驗(yàn)組心功能優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表3;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(復(fù)灌后60 min),兩組心功能有下降趨勢(shì),但實(shí)驗(yàn)組仍?xún)?yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表4。
2.2 CBF變化 缺血前、平衡后,兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);復(fù)灌后30 min、復(fù)灌后60 min,實(shí)驗(yàn)組均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表5。
表3 復(fù)灌后30 min 心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
表3 復(fù)灌后30 min 心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
★:P<0.01,與對(duì)照組比較。
組別 LVEDP(mm Hg)LVPDP(mm Hg)HR(次/min) +dp/dt -dp/dt 21±3.9128±3.0150±31780±60.41349±45.0實(shí)驗(yàn)組 17±0.2★ 142±3.6★ 150±32228±48.9★1870±48.5對(duì)照組★
表4 復(fù)灌后60 min 心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
表4 復(fù)灌后60 min 心臟血流動(dòng)力學(xué)(±s)
★:P<0.01,與對(duì)照組比較。
組別 LVEDP(mm Hg)LVPDP(mm Hg)HR(次/min) +dp/dt -dp/dt 35±3.9112±3.1150±31572±56.21144±41.2實(shí)驗(yàn)組 23±0.2★ 138±3.4★ 150±32043±42.5★1782±44.6對(duì)照組★
表5 不同時(shí)點(diǎn)CBF 測(cè)定(±s,m L/min)
表5 不同時(shí)點(diǎn)CBF 測(cè)定(±s,m L/min)
★:P<0.01,與對(duì)照組比較。
組別 缺血前 平衡后 復(fù)灌后30 min復(fù)灌后60 min對(duì)照組212±21.6204±20.3170±18.6146±16.4實(shí)驗(yàn)組 214±22.7206±21.3198±12.4★ 176±15.4★
2.3 心肌酶 兩組缺血前、平衡后,各項(xiàng)心肌酶指標(biāo)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。復(fù)灌后30 min、復(fù)灌后60 min,兩組均顯著升高,實(shí)驗(yàn)組升高幅度明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)圖2。
圖2 冠狀動(dòng)脈回流血心肌酶測(cè)定
2.4 心肌含水量 對(duì)照組(80.3%±1.2%)明顯高于實(shí)驗(yàn)組(77.9%±0.8%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
2.5 心肌梗死量 兩組心肌各切片標(biāo)本,肉眼可見(jiàn)散在、局灶性分布的梗死病灶。對(duì)照組(25.0%±0.4%)心肌梗死量明顯高于實(shí)驗(yàn)組(16.0%±0.2%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
2.6 心肌電鏡觀察 (1)對(duì)照組:細(xì)胞核橢圓形、不規(guī)則形,核膜清晰,肌纖維排列正常,閏盤(pán)、Z 帶欠清晰,線粒體輕度腫脹,部分嵴溶解,糖原顆粒減少(圖3);(2)實(shí)驗(yàn)組:心肌細(xì)胞核呈梭形、長(zhǎng)桿狀、橢圓形,核膜清晰,常染色體呈細(xì)顆粒狀,異染色體分布在核膜內(nèi)側(cè),心肌纖維排列有序,閏盤(pán)、Z帶清晰可見(jiàn),肌原纖維間有桿狀線粒體,有豐富糖原顆粒。線粒體均勻排列,可見(jiàn)清晰的線粒體嵴和膜(圖4)。
圖3 對(duì)照組電鏡圖像(×10000)
圖4 實(shí)驗(yàn)組電鏡圖像(×10000)
3.1 豬DCD心動(dòng)物模型的探討(1)豬DCD心離體心臟灌注模型選擇:哺乳動(dòng)物離體心臟灌注系統(tǒng)的概念,是由Oscar Langendorff[11]在一個(gè)多世紀(jì)前提出的,在生理學(xué)和藥理學(xué)的研究中得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)使研究者在心臟無(wú)神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)等影響因素的條件下,可以研究其心功能、HR以及冠狀動(dòng)脈的特性等。通過(guò)升主動(dòng)脈向冠狀動(dòng)脈灌注,由于灌流液壓的作用,動(dòng)脈瓣關(guān)閉,灌流液順勢(shì)流入冠狀動(dòng)脈,從而使心臟維持跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。其缺點(diǎn)為“非工作心”,不能改變心臟的前/后負(fù)荷做功。心臟只對(duì)開(kāi)放的循環(huán)回路系統(tǒng)泵血。為此,Neely及Morgan[12]在20 世紀(jì)60年代提出“工作心”模型,并用于研究氧耗和心肌負(fù)荷關(guān)系。本研究重點(diǎn)觀察心肌缺血-再灌注損傷,故仍采用Langendorff“非工作心”模型,其符合本實(shí)驗(yàn)的要求。(2)取心及主動(dòng)脈插管技巧:盡量留有足夠的主動(dòng)脈長(zhǎng)度,為此,需高位切斷主動(dòng)脈,以免插灌注管時(shí),插管末端有堵塞冠狀動(dòng)脈開(kāi)口可能。因此,本研究均選擇在主動(dòng)脈弓部(左頸總動(dòng)脈和左鎖骨下動(dòng)脈之間)橫斷主動(dòng)脈,取出供心,置于stanford 液(4 ℃)后,快速結(jié)扎弓部的頭臂分支血管,主動(dòng)脈斷端插入主動(dòng)脈灌注管,結(jié)扎固定,銜接至離體灌注裝置上。(3)判斷供心死亡的標(biāo)準(zhǔn):以肉眼觀察心臟完全停止跳動(dòng)(或室顫)為心臟死亡標(biāo)準(zhǔn),而非心電圖的改變。因心臟停跳早期,心電圖仍可有心電活動(dòng),即“電-機(jī)械”分離現(xiàn)象。(4)灌注壓力選擇及心麻液使用:本研究體外灌注時(shí),供心在切心前及平衡后需再次停跳時(shí),均采用冷stanford 液(4 ℃)灌注。有實(shí)驗(yàn)表明,切心時(shí)不用冷心麻液,結(jié)合在Langendorff 模型上全程采用低壓(40 mm Hg)灌注,反而可提高供心保存質(zhì)量[13]。作者仍認(rèn)為,切心前使用stanford 液灌注;平衡結(jié)束后需再次停跳時(shí),使用冷stanford 液灌注可使心臟迅速停跳。結(jié)合復(fù)跳前短暫控制性低壓(40 mm Hg)灌注,一旦心臟復(fù)跳后恢復(fù)常規(guī)壓力(60 mm Hg)灌注,在減輕心肌損傷方面應(yīng)更有效。
3.2 鹽酸法舒地爾對(duì)DCD供心的保護(hù)效果 (1)法舒地爾是一種蛋白激酶抑制劑,為細(xì)胞內(nèi)鈣離子拮抗劑。其抑制的對(duì)象ROCK,是一類(lèi)相對(duì)分子質(zhì)量為160 ×103的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,可以介導(dǎo)下游一系列蛋白[如:肌球蛋白輕鏈磷酸酶(MLCP)、肌球蛋白磷酸酶(MYPT-1)等]磷酸化/脫磷酸化反應(yīng)[14]。法舒地爾通過(guò)肌球蛋白輕鏈磷酸化,阻斷血管收縮過(guò)程的最終階段,擴(kuò)張血管及抑制血管痙攣;抑制其他縮血管物質(zhì),阻止Ca2+內(nèi)流,抑制無(wú)Ca2+存在的條件下腎上腺素或前列腺素所引起的血管收縮反應(yīng);增加煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的形成,抵抗氧自由基,抑制細(xì)胞骨架蛋白的降解,具有抗細(xì)胞凋亡作用;對(duì)中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞的聚集、變形、移動(dòng)、浸潤(rùn)和吞噬具有直接的抑制作用,拮抗炎癥因子分泌,發(fā)揮抗炎作用;增加內(nèi)源性NO合成酶(e NOS)的表達(dá),促進(jìn)NO生成[15],產(chǎn)生直接擴(kuò)血管作用。Shibata 等[6]證實(shí),在缺血前及再灌注早期應(yīng)用法舒地爾,可減輕局限性心肌頓抑模型冠狀動(dòng)脈阻斷復(fù)制中的心肌頓抑損傷;Kobayashi等[7]也證實(shí),使用法舒地爾,可改善UW液冷浸浴保存24 h 后的兔心心功能。再灌注前應(yīng)用法舒地爾,能夠有效預(yù)防內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙及減輕心肌梗死的發(fā)展。尤其在再灌注早期,缺血的心肌中Rho 的表達(dá)明顯上調(diào)和ROCK激酶被激活[16]。本研究中,在stanford 灌注液中添加法舒地爾干預(yù),觀察到兩組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后切取的心肌標(biāo)本,存在梗死病灶,都為少量、散在的梗死灶改變,但實(shí)驗(yàn)組的梗死量明顯小于對(duì)照組。因此,推測(cè)在切心前及供心冷保存期間應(yīng)用法舒地爾具有減輕I-R損傷的作用。(2)心肌酶:復(fù)灌后30 min、復(fù)灌后60 min 檢測(cè)各項(xiàng)心肌酶指標(biāo),發(fā)現(xiàn)均明顯升高,實(shí)驗(yàn)組升高幅度顯著小于對(duì)照組。由此,推測(cè)鹽酸法舒地爾可以減少心肌酶的漏出。(3)CBF:法舒地爾具有強(qiáng)大的血管舒張作用。Yada 等[17]在狗的實(shí)驗(yàn)?zāi)P蜕弦灿^察到,ROCK抑制劑能擴(kuò)張血管及增加CBF,且呈劑量依賴(lài)性,最大效應(yīng)劑量為0.1 mg/kg。法舒地爾增加冠狀動(dòng)脈流量的作用,推測(cè)與冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮功能得到保存及直接擴(kuò)血管作用有關(guān)。血管內(nèi)皮功能改善,有助于心肌灌注的改善,以及冷保存期后心肌蓄積的毒性代謝廢物的排出。內(nèi)皮細(xì)胞功能受損,表現(xiàn)為內(nèi)皮細(xì)胞釋放的NO下降。NO是由eNOS,以L-精氨酸為底物所合成,其可調(diào)節(jié)血管張力。(4)心功能變化:兩組在失血前各項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組取心時(shí),已用了法舒地爾,平衡結(jié)束后,與對(duì)照組比較,仍未見(jiàn)到血流動(dòng)力學(xué)變化的差異,可能與法舒地爾作用時(shí)效性有關(guān),即此時(shí)法舒地爾尚未起效。冷浸浴保存結(jié)束后復(fù)灌30、60 min,實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)明顯優(yōu)于對(duì)照組,包括反映心臟舒張功能的指標(biāo)(LVEDP、-dp/dt)和收縮功能的指標(biāo)(LVPDP、+dp/dt)。推測(cè)在這些時(shí)間點(diǎn),取心時(shí)使用的法舒地爾開(kāi)始起效,并與冷浸浴保存時(shí)使用的法舒地爾產(chǎn)生了疊加效應(yīng)。(5)法舒地爾介入的“時(shí)間窗”:本研究在缺血前不使用法舒地爾,是基于DCD器官獲取的原則,即在這個(gè)時(shí)段,不應(yīng)使用任何與獲取器官有關(guān)的,可能加速或?qū)е滤劳龅娜魏嗡幬铮ǔ藛岱取惐拥瓤山档凸┱呙撾x呼吸機(jī)時(shí)痛苦的藥物,盡管其可能在減輕痛苦同時(shí),也可能存在加速死亡的重疊效應(yīng))。盡管有人作鼠無(wú)心跳供體心的研究表明,供心缺血開(kāi)始后,降溫到32 ℃中度低溫,有助于復(fù)灌期心功能的恢復(fù)[18],本研究仍采用室溫下放置的方法,不作任何取心前的提前干預(yù)措施。且本實(shí)驗(yàn)在供心保存結(jié)束后的復(fù)灌期也未使用法舒地爾。因已有資料表明,法舒地爾有較強(qiáng)的擴(kuò)血管作用,臨床上,主動(dòng)脈開(kāi)放后復(fù)灌早期使用,有可能導(dǎo)致機(jī)體血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定,血壓降低,并不推薦使用。綜上所述,本研究只限于在stanford 液切心前心臟灌注,以及stanford液供心保存中使用。
本實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)stanford 液心臟切心前灌注、stanford 液(4 ℃)供心浸浴保存兩個(gè)時(shí)段,應(yīng)用Rho 激酶抑制劑“法舒地爾”進(jìn)行干預(yù),可控制心肌梗死量,降心肌細(xì)胞酶,抑制心肌細(xì)胞凋亡,減輕心肌水腫,改善供心冠狀動(dòng)脈灌注,改善心功能,保存心肌超微結(jié)構(gòu)完整性。提示法舒地爾能夠減輕心肌I-R損傷,提高豬缺血誘導(dǎo)心臟死亡供者心保存效果。
(志謝:感謝本院麻醉科和體外循環(huán)組的大力協(xié)助和支持?。?/p>
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