离体灌注模型氢气预处理对心脏死亡器官捐献移植供体肺组织的保护作用

摘要

目的 探讨离体灌注模型氢气预处理对心脏死亡器官捐献(DCD)移植供体肺组织的保护作用.方法 选用新西兰大耳白兔18只,构建离体肺灌注(EVLP)模型,采用空气或含2％氢气的空气进行通气,并对动脉和气道压力连续监测;每小时取灌注液以检查氧合情况.EVLP模型建立后,将肺移植物正位移植到同龄大耳白兔体内,并检查肺功能.结果 EVLP灌注4h时,2组氧合指数[pa(O2)/FiO2]、肺血管阻力(PVR)和动态肺顺应性比较,差异有统计学意义(P＜0.05).EVLP期间,氢气组肺移植物白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的mRNA表达水平高于假手术组,但低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).2组EVLP灌注4h时葡萄糖消耗量较1、2、3h时降低,差异有统计学意义(P＜0.05);EVLP灌注4h时,对照组乳酸水平较1、2、3h时升高,差异有统计学意义(P＜0.05);氢气组1、2、3、4h时乳酸水平低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).EVLP 4 h后,对照组、氢气组肺组织中线粒体复合物Ⅰ酶活性较假手术组降低,线粒体复合物Ⅱ、Ⅳ活性、ATP水平较对照组、假手术组均升高,差异有统计学意义(P＜0.05).EVLP期间,氢气组血红素氧合酶(HO)-1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子(PGC)-1和核呼吸因子-1(NRF-1)的mRNA表达水平均高于对照组、假手术组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 EVLP肺移植表现出显著的促炎变化和代谢谱受损.氢气预处理肺移植物可明显减轻促炎反应,促进肺移植整个过程中肺内线粒体的生物合成,并对移植肺功能起到较好的保护作用.