24小时离体心脏保存的实验研究

摘要

近年来，心脏移植已成为治疗终末期心脏疾病的有效手段，而供心数量越来越无法满足患者的需要。延长供心保存时间可以相对扩大器官库，挽救更多的患者。延长离体心脏保存时间，改善保存效果成为国际心脏移植领域研究热点。在较早的工作中，我们自行设计了聚乙二醇－组氨酸－磷酸缓冲对为主要成分的细胞内液型胶体心脏保存液PHS。本研究中，我们建立家兔颈部异位心脏移植－全血再灌注模型，使用保存液PHS和低温持续微流量灌注技术（MP）保存离体心脏24小时，并对移植后供心的舒缩功能、心肌损伤程度、心肌能量代谢、心肌超微结构进行了评价。 方法： 实验动物随机分为3组，PHS组（n＝8），STS组（n=8），空白对照组（n=8）。所有各组切取心脏后均使用4℃高钾心脏麻痹液冲洗。PHS组和STS组分别使用PH液和St.Thomas液进行4℃低温持续MP保存24小时。于保存过程的16小时、24小时、保存末收集灌注液，测定CK和LDH。（1）于保存末将各实验组分为两个亚组：PHS1组（n=4）、STS1组（n＝4）和空白对照1组（n=4）立即进行异位心脏移植。记录心脏恢复灌注和复跳情况，于心脏恢复灌注后20分钟、40分钟、60分钟经右心耳采血测定CK和LDH。心脏恢复灌注60分钟后，经左心房置入尖端球囊导管，测定左心室LVSP、LVEDP、LVDP；（2）保存末PH2组和STS2组取出心脏，切取心尖部分心肌组织测定ATP含量；切取左心室游离壁心肌组织测定心肌含水量和超微结构变化。 结果： 心脏移植完成后，PHS组心脏复跳较快。左心功能恢复情况：不同容量负荷点（1）左心室舒张功能：PHS1组LVEDP明显低于STS1组（p<0.05, p<0.01），（2）左心室收缩功能：PHS1组LVDP均明显高于STS1液组（p<0.05），在容量负荷0.6、0.8、1.0ml，PHS１组LVDP恢复率较好（96.17％，71.60％，58.12％），PHS１组左心功能恢复优于STS１组。再灌注期PHS2组心肌酶漏出量明显少于STS组。心肌相对含水量测定显示STS2组心肌水肿较严重。PHS2组心肌组织ATP含量高于STS组２倍以上。PHS2组心肌超微结构改变明显轻于STS2组。 结论 实验结果显示PHS低温保存离体兔心24小时,效果明显优于临床使用的St.Thomas液。PHS的保存效果与低温保存中抑制心肌水肿、减少ATP水解、减轻心肌再灌注损伤有关。另外，微流量持续灌注可以抑制细胞酸化，促进无氧代谢，保存能量物质。