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家兔深低温低流量体外循环脑损伤及左旋肉毒碱保护作用研究

王锡峥  
【摘要】: 背景与目的体外循环(cardiopulmonary bypass, CPB)作为心脏大血管手术的重要保障,被广泛应用于心血管外科。而婴幼儿复杂先天性心脏病及成人大血管手术多在深低温停循环进行,由于手术复杂,时间长,脑组织缺血缺氧,脑内代谢基质供应中断,储备的ATP迅速耗尽,葡萄糖产生无氧酵解,致使细胞内乳酸积聚。再灌注时高氧触发异常氧自由基反应,结果使脑的能量代谢、血液和氧的供应以及脑组织的结构等方面均产生了较为严重的异常改变。Jonas等研究认为,直肠温度18℃、停循环时间大于40min,患者即出现神经系统并发症:近期表现如手足徐动、短暂惊厥,远期表现如精神运动发育迟缓、认知障碍的发生率明显增高,故单纯深低温不能保护大脑耐受时间较长的缺血、缺氧。 深低温低流量(deep hypothermic low flow, DHLF)技术近年受到特别重视,该技术为转流降温至肛温18℃时,灌注流量从100 ml·kg~(-1)·min~(-1)降至25 ml·kg~(-1)·min~(-1),既保证手术视野的清晰,又减轻了停循环后缺氧代谢和缺血再灌注损伤。因此DHLF方法,其一般灌注流量为25ml·kg~(-1)·min~(-1)。目前深低温低流量CPB对脑功能影响及机制的研究仍较少。 左旋卡尼汀(L—carnitine)又名肉毒碱,是一种氨基酸的衍生物,其化学结构式为L-β羟-γ三钾氨基丁酸。在心肌缺血在灌注损伤研究中发现,左旋卡尼汀在促进碳氢化合物的氧化、调节糖与脂肪酸氧化的平衡及清除氧自由基等方面作用。国外学者利用大鼠脑室内注射链脲菌素(streptozo-tocin)诱导脑组织损伤建立了研究Alzheimer病的动物模型中,术前经静脉给予左旋卡尼汀,也观察到了明显的脑保护作用。但是通过肉毒碱预处理对DHLF后脑损伤的作用及机制未见报道,深入探讨这一途径的效果和可行性对于改善DHLF后脑损伤,减少并发症可能有重要的临床意义。 方法建立家兔非经胸深低温低流量CPB动物模型,探讨建立该模型的关键技术和基本条件。进而对试验的动物随机分四组:①正常对照组(不做任何操作,N组),②假手术组(插管建立体外循环但不转机,SH组),③常规DHLF组(深低温18℃,低流量25ml·kg~(-1)·min~(-1)灌注30min,D组),④肉毒碱术前干预组(术前每天耳缘静脉注射左旋


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