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鼠未成熟缺氧心肌综合心肌保护的实验研究

祝岩  
【摘要】: 实验目的 临床上,缺氧紫绀的婴幼儿先心病患者占先心病总数的15—30%。此类病人心脏手术中的心肌保护一直是心脏外科领域倍受关注的课题。长期以来,低温和介质停搏一直作为此类手术中心肌保护的两大基本要素而被广泛应用。然而随着基于细胞超微结构的基础研究和心血管外科技术的迅猛发展,对于术前心功能差、病情危重复杂的缺氧紫绀婴幼儿先心病患者,单纯采用心肌冷保护的不足之处已经逐渐被认识和证明。目前在进行心脏外科手术时冷晶体停搏液(充氧或不充氧)、冷血、温血等各种心肌保护方式均得到不同程度的应用,这些方法也各有优缺点。针对于未成熟缺氧心肌,由于其在结构、功能代谢及缺血、缺氧耐受性等方面与成熟心肌存在差异,因此对成熟心肌的保护方法不一定适宜于未成熟缺氧心肌。哪一种心肌保护方法最理想,是当前国内外研究的重点。我们针对此类病人,借鉴Buckberg等最近提出的观点,在心脏外科手术中采用一体化综合心肌保护(integrated myocardial protection)的方法,拟通过基础实验研究比较各种心肌保护方法对缺氧心肌保护作用的的优劣,评价一体化综合心肌保护效果。并试图探讨未成熟心肌缺血再灌注损伤的发生机制,为今后如何减轻心肌损作提供理论基础和实践经验。另外氨基酸作为心肌有氧代谢的三羧酸循环底物,在婴幼儿心肌保护中因能明显减轻缺血、缺氧心肌的再灌注损伤而日益受到重视。本实验同时探讨了富含氨基酸成分的心脏停搏液的保护效果。 实验方法 我们选取心肌未成熟的雄性Wis枉甘大一鼠,建立紫组缺氧动物 模型。然后将40只未成熟缺氧鼠随机分为5组:1冷晶体停搏液 组(CC);2冷血停搏液组(CB);3温血诱导冷血序灌加终末温血 停搏液组(序灌组WB);4温血诱导冷血序灌加终末温血再加氨 基酸强化停搏液组(强化序灌组WBA);5对照组(CON)等5组。 单盲法相互对照各组间的差异,观察及检测实验前后心脏灌注模 型的血流动力学、能量代谢、心肌酶学、再灌注损伤程度、心肌超微 结构及损伤后即刻早期基因C一fos,。一j皿的表达程度等各项指 标。探讨温血加用冷血停搏液综合心肌保护对于未成熟缺氧心肌 的优越性及其机制。 实验结果 实验中我们建立的动物模型在能量代谢,血气结果,心肌损伤 程度等几方面均能够较好地模拟临床紫维型先心病患儿的缺氧状 态,使得实验有了可信的基础。实验结束后,在复跳过程中除冷晶 体停搏液组有1例需经人工辅助外,各组大部分离体心脏均能在 较短的时间内不同程度地恢复心搏。WB组和WBA组复跳较好 (P0.01),恢复至停跳前状态所用时间较短。心搏有力,心律 齐。CC组心肌与其他组心肌相比,在心律,心率,心脏功能等方面 都有不同程度的下降(P0 .01)。心肌能量代谢方面WB和WBA 两组几乎恢复到停跳前水平,冷血组次之,冷晶体组的心肌能量物 质的消耗最多(P0.01)。CC组心肌细胞水肿程度最为严重(P 0 .01),CB组情况稍好,其余三组未见明显差异(P0.05)。心 肌细胞再灌注损伤指标显示CC组心肌所受损伤最为严重,WBA 组最轻,各组之间均存在显著的差异(P0.01)。心肌超微结构 及即刻早期基因表达也支持上述结果。提示冷晶体的心肌保护效 果与其它方法相比稍逊。心肌的冷血保护较CC组虽有一定的优 越性(P0 .01),但各项检测指标尚不如WB和WBA两组。后两 者虽提供了相似的心肌保护效果,但在术后心肌细胞能量保存及 超微结构改变上WBA组较WB组又有一定的优势。WBA组甚至 对于术前存在紫给缺氧状态下的心肌细胞有一定的修复作用。 实验结论 1.几种心脏停搏液均可提供不同程度的心肌保护作用; 2.温血诱导冷血序灌加终末温血停搏液灌注及温血诱导冷血 序灌加终末温血再加氨基酸强化停搏液灌注对心肌保护的效果较 冷晶体停搏液和冷血停搏液有较明显的优势; 3.温血诱导冷血序灌加终末温血再加氨基酸强化停搏液较单 纯温血诱导冷血序灌加终末温血停搏液在术中心肌细胞能量物质 保存、再生等方面又有其先进之处。


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