常温机械灌注对大鼠心脏死亡器官捐献供肝微循环保护作用的研究

摘要

目的 探讨常温机械灌注(normothermic machine perfusion,NMP)对大鼠心脏死亡器官捐献(donation after circulatory death,DCD)供肝微循环发挥的作用.方法 采用夹闭SD大鼠胸主动脉热缺血30 min获取DCD供肝;在体外建立大鼠NMP系统.根据不同的保存供肝方式,将实验分为:正常(Normal)组(n=6),留取血清及肝脏待用;NMP组(n=30),保存4、6和8 h后收集肝脏标本,灌注后0、2、4、6 h和8 h收集流入道、流出道灌注液待检;静态冷保存(SCS)组(n=6),肝脏以20 ml4°CUW液冲出肝内血液,并于UW液中4°CSCS6 h后收集肝脏标本.采用生物化学方法检测流出道灌注液的肝功能;HE染色观察肝组织病理学改变;透射电镜观察肝细胞超微结构;TUNEL检测肝脏细胞凋亡情况;Western blot检测肝脏组织内皮素-1(endothelin-1,ET-1)、内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)、细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和血管间黏附分子-1(intervascular adhesion molecule-1,VCAM-1)的表达情况.结果 与SCS比较,NMP能显著改善DCD供肝组织学损伤,Suzuki评分NMP组(3.40±0.55)显著低于SCS组(7.00±0.71,F=229.75,P<0.05);减轻肝细胞凋亡,NMP组凋亡细胞数(9.80±1.48)显著低于SCS组(33.40±4.39,F=166.58,P<0.05);同时能修复肝细胞线粒体损伤,NMP组不可逆损伤线粒体数量(1.60±0.55)显著低于SCS组(2.80±0.45,F=36.29,P<0.05).进一步发现,NMP可改善DCD肝脏微循环:①抑制细胞间黏附,改善内皮细胞损伤,与SCS比较,NMP显著抑制肝内ICAM-1(F=1728.45,P<0.05)、VCAM-1(F=254.72,P<0.05)和vWF(F=595.30,P<0.05)的表达;②改善肝脏ET-1/NOS平衡和微循环灌注,与SCS相比,NMP显著抑制肝内ET-1(F=1372.51,P<0.05)、iNOS(F=1102.20,P<0.05)的表达,促进eNOS(F=271.66,P<0.05)的表达.结论 NMP能够改善大鼠DCD供肝质量,其机制可能通过抑制细胞间黏附,改善窦内皮损伤及微循环灌注发挥保护作用的.