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白细胞滤过技术在幼犬体外循环中的应用

孙剑  
【摘要】: 目的:随着体外循环技术的进步和对其基础及临床研究的不断深入,体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)术后病人的各种并发症的发生率得到很大程度的降低,但CPB术后的器官组织功能障碍仍然是个常见的临床问题。因此,如何降低CPB中及其后的组织损伤,以及组织损伤发生的机理成为实验室和临床的研究重点。 目前研究表明:CPB引起的系统性炎症反应是导致CPB后组织损伤的首要因素,而在这个损伤过程中,激活的中性粒细胞起着重要的作用。另外,未成熟组织在结构、功能和代谢各方面与成熟组织有着根本的不同,由于婴幼儿心脏手术的广泛深入开展,对CPB中未成熟组织的保护,也越来越引起大家的注意。基于如上理论依据,我们设想以幼犬建立CPB动物模型,在CPB动脉通路上放置白细胞滤过器,将CPB中的白细胞滤除,从根本上减少中性粒细胞激活的几率,观察是否可以减轻CPB中未成熟组织,特别是未成熟心肺组织的损伤。 方法:将12只杂种幼犬(<30天)随机分为两组:实验组(LD-CPB组,n=6)和对照组(NO-LD组,n=6)。针对幼犬建立CPB模型,NO-LD组常规建立CPB,而LD-CPB组的CPB动脉通路中加上白细胞滤过器。主动脉阻断60分钟(min),整个CPB时间为180min。在体外循环(CPB)中动态观察心率和左心室收缩期末压力的变化,测量白细胞滤过器对血液成分的影响;在CPB开始前、主动脉阻断前及再灌注120min时取心、肺组织测量丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性,同时自冠状静脉窦去静脉血液测量血清cTnI的含量以及手术后取心肺组织测其含水量,测量心肌中一氧化氮同功酶的活性和肺毛细血管通透性,用RT-PCR法观察心肌cNOSmRNA的基因表达,并且电镜观察心肺组织的超微结构变化。 南京由科大学硕士学位论文 结果显示:白细胞滤过器可以将血液中大多数白细胞滤过(滤 过率为0.gO L 0.01),而对红细胞影响不大(滤过率仅为0.o3。 0.02); 恻血月板的滤过率也较高(0.59 t 0.OI)。 分别 i己录0B开始前,主动脉阻断前及其开放后 3 0分钟 恤Zn厂60分钟和no分钟时的心率变化和左室收缩末期压,结 果显示:m{B组的左心室收缩期末压在再灌注后的恢复率明显 大于 NO十D(P 硼.01),说明在0B中应用白细胞滤贩析以 有利于左心功能的恢复。而心率的变化在两组间无显著性差异。 tb触清中和肺组织中的mA水平,在再灌注 12 om i n时均较 转流前有所升高,而且两组间相比,NO-LD组mA的含量均明显 大于*-CPB组(P<0.01,P<0.01);比较主动脉阻断前两组MDA 的含量发现:NO十D组也均较0B前明显升高,o且明显大于 LD-CPB组(P<0.01,P<0.01),说明在nB开始后,组织已受 到氧自由基的侵害。也说明滤除白细胞可以减轻组织的脂质过氧 化。 检测。G肺组织中m 的活性友现:在CPB开始后W 含量均 有升高,在主动脉阻断前和再灌注 12 om i n时,两组间的W 含量 比较均有显著性差异(P<0.o,P<0.01;P<0.01,P<0.01); 与CPB前相比,主动脉阻断前的删 含量,两组肺组织中的含量 均增高,但 NO1D组升高的幅度明显高于*{PB组(P硼.01, 尸<0.“);而。C肛U沮织中的 肝0含量,洲-m组显著增高(尸<o.01), o LD{PB组无明显差异(P司.11)。这说明中性粒细胞不是在主 动脉阻断后才在组织中积聚,而是在nB开始后即已经开始大量 积聚了,同时,鞭也说明应用白细胞滤过器可以减轻白细胞, 特别中性粒细胞在组织中的积聚。 再灌注 1umin时邮邹脉血测血清 cTnl浓度,两组血清 cTnl 浓度都高于正常值 0.6 t。g/l,但 NO1D组增高幅度明显高于 L卜CPB组(尸<O.05〕。表明去白细月 后可以减轻。。肌组织的损伤。 CPB术毕肺组织的BB值,乙D-CPB组(0.O861 O.0094)明 显低 于*一二D组(0.2们1士0.0267),两者有显著性差异(尸<0.01), * 南太医科人学硕士学位伦丈 说明 NO*D组的肺血管的通透性明显增加。而 CPB术毕计算心肺 组织湿干比,两组间心肺均有显著性差异(尸叩.01;尸叩.of八 证实了激活的中性粒细胞可加重组织的水肿。 再灌注 3 0分钟后,测量冠状静啊液中血清 NO dLjtx现: LD-CPB组的 NO jfVK明显高于 NO-LD组(P<0.01)。而在术毕取 ,C峨织测量其中的mS的活性和用叮-盯R法观察GmS毗M 的基因表达,结果发现:LD《PB组的 NOS活性明显高于 NO1D组 (P<0.01),其中结合型NOS(iNOS)的活性明显升高(P<0.01), 贼导型NOS门 S)的活性无显著性差异(P4.39八同样, m-0B组的洲sin叫A的表陇m-m组上调(尸<0.05)。由此 可知:通过去晌液中的白细胞,特别是中性粒细胞可以减少内皮 细翩伤,使CNOS活性相对升高,其催化分泌的NO也相对增加。 结果表明:在 CPB中应用白细胞滤蛐术


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