路 政，法憲恩#，王國權(quán)，葛曉晴，張 典

1)鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院心外科 鄭州 450014

2)河南省人民醫(yī)院介入科 鄭州 450003

持續(xù)機(jī)械灌注法可有效延長離體供心的安全保存時(shí)限，擴(kuò)大心臟移植可用供體的選擇范圍。但是冠脈內(nèi)皮及心肌組織水腫卻是持續(xù)機(jī)械灌注法的一個(gè)致命缺陷。作者采用含血Plegisol液持續(xù)微流量灌注法對離體豬心進(jìn)行保存，有效減輕了冠脈內(nèi)皮及心肌組織水腫，報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物和分組 28只瑞典家豬，雌雄不限，血型一致，體質(zhì)量(39.5 ±2.4)kg，由瑞典隆德大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，按照《實(shí)驗(yàn)動物管理與使用指南》飼養(yǎng)和管理。按隨機(jī)數(shù)字表分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組14只，每組內(nèi)隨機(jī)選取7只作為供體，7只作為受體。

1.2 動物準(zhǔn)備和供心摘取 肌內(nèi)注射誘導(dǎo)麻醉，耳緣靜脈聯(lián)合麻醉，氣管切開插管，連接呼吸機(jī)。游離雙側(cè)頸內(nèi)動脈、右頸外靜脈，置穿刺針，接心電監(jiān)護(hù)儀連續(xù)監(jiān)測動脈壓及中心靜脈壓。取胸部正中切口，充分暴露心臟，游離升主動脈、冠狀動脈左前降支、回旋支及右冠狀動脈根部備用。全身肝素化(3 mg/kg)，采脫白細(xì)胞及血小板血液。升主動脈根部置心麻液穿刺針并固定，鉗夾升主動脈，4℃ Plegisol停跳液經(jīng)心麻液穿刺針灌注10 min，摘取供心。

1.3 供心保存和移植 實(shí)驗(yàn)組供心縫合主動脈斷端，保留心麻液穿刺針;所采血液按1∶1與Plegisol液混合并氧合，供心置于低溫微流量灌注系統(tǒng)器官槽;保護(hù)液完全浸沒供心，4℃恒溫連續(xù)微流量灌注，流量0.5 mL/(kg·min)[1]，10 h 后，采用原位心臟移植的經(jīng)典術(shù)式移植至受體。對照組供心，4℃Plegisol液浸泡靜置10 h后，同法移植至受體。開放主動脈前靜脈均給予甲基潑尼松龍500 mg。

1.4 觀察指標(biāo) 置超聲血流探頭于三支冠狀動脈根部，記錄24 h平均冠狀動脈血流量(CF)。主動脈開放24 h后，處死動物，立即摘下心臟，于心尖部剪取一小塊(0.6 cm×0.6 cm)心室肌，福爾馬林固定，行組織學(xué)檢查。剖開各個(gè)心腔，濾紙吸干心表及心腔內(nèi)水分，稱濕重，置烤箱內(nèi)烘干(50℃ 30 d)，稱干重，計(jì)算心肌含水量(MWC)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0處理數(shù)據(jù)。應(yīng)用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較2組移植后24 h CF和MWC的差異。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

心肌組織切片顯示:實(shí)驗(yàn)組心肌細(xì)胞排列整齊，間質(zhì)水腫不明顯，冠狀動脈內(nèi)皮細(xì)胞較完整，無明顯水腫;對照組心肌細(xì)胞排列紊亂，間質(zhì)水腫明顯，冠狀動脈內(nèi)皮細(xì)胞脫落嚴(yán)重且可見明顯細(xì)胞水腫。見圖1。2組移植后24 h內(nèi)CF和MWC比較見表1。

圖1 對照組(A)和實(shí)驗(yàn)組(B)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)心室肌及冠狀動脈組織學(xué)改變

表1 2組移植后24 h CF和MWC比較

3 討論

心臟移植中離體供心保存的安全時(shí)限問題是限制心臟移植發(fā)展的一個(gè)重要問題。持續(xù)機(jī)械灌注法在動物實(shí)驗(yàn)及臨床應(yīng)用方面都顯示出了低溫靜置保存法所無法比擬的優(yōu)越性，但是一直有一個(gè)問題限制該方法在臨床中的應(yīng)用，即組織水腫問題。Thekkudan等[2]對比了連續(xù)灌注12 h與低溫靜置11 h、灌注1 h的離體犬心心肌含水量，發(fā)現(xiàn)前者心肌含水量更高而且電鏡顯示心肌細(xì)胞內(nèi)線粒體等細(xì)胞器腫脹更為嚴(yán)重。

心肌組織水腫發(fā)生在兩個(gè)不同的層面:細(xì)胞間質(zhì)水腫和細(xì)胞內(nèi)水腫。其中細(xì)胞間質(zhì)水腫是由于滲透壓的失衡引起，而細(xì)胞內(nèi)水腫則是由于細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP酶失活引起的[3]。心肌水腫會壓迫冠脈微血管，從而造成冠脈微循環(huán)的功能障礙，同時(shí)又會降低心室壁的順應(yīng)性引起移植后心臟功能障礙。為了減輕細(xì)胞間質(zhì)水腫，需要降低靜水壓而升高滲透壓，在利用低溫微流量灌注系統(tǒng)器官槽進(jìn)行持續(xù)灌注時(shí)，靜水壓可以通過改變灌流量來控制，即用微流量[0.5 mL/(kg·min)]進(jìn)行持續(xù)灌注，灌注壓力不會超過1.333 kPa，從而有效降低了靜水壓，減輕了細(xì)胞間質(zhì)水腫。多個(gè)科研小組試圖通過向灌注液中添加諸如羥乙基淀粉、甘露醇等滲透性物質(zhì)來提高灌注液的滲透壓，從而減輕細(xì)胞間質(zhì)水腫，而Ferrera等[4]則堅(jiān)持認(rèn)為用供體自體血液灌注離體供心能有效提高原位心臟移植后供心的功能恢復(fù)。作者采用供體自體脫白細(xì)胞及血小板血液與Plegisol液按1∶1混合制成心肌灌注液，利用供體血中的滲透性成分作為滲透壓調(diào)節(jié)劑，更接近生理狀態(tài)，有效減輕了細(xì)胞間質(zhì)水腫。細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP酶失活是心肌細(xì)胞內(nèi)水腫發(fā)生的主要原因，而該酶失活是因?yàn)槿狈ψ銐虻母吣芰姿嵛?ATP)，因此不同的實(shí)驗(yàn)小組嘗試用各種辦法給儲存期的心肌提供足夠的能量物質(zhì)。作者采用氧合含血Plegisol液對心肌實(shí)施持續(xù)灌注，灌注液中的紅細(xì)胞可有效攜帶氧至冠脈內(nèi)皮細(xì)胞及心肌細(xì)胞，為其代謝提供充足的氧供;進(jìn)而為心肌細(xì)胞膜上的Na+、K+-ATP酶提供充足的ATP，保持其活性。維持細(xì)胞內(nèi)外的Na+、K+平衡，減輕細(xì)胞內(nèi)水腫程度。

總之，相對于單純Plegisol液低溫浸泡保存法，含血Plegisol液持續(xù)微流量灌注法可顯著減輕離體豬心冠脈內(nèi)皮及心肌組織水腫程度，使心肌組織在腦死亡期及熱缺血期所受的可逆性損傷得到修復(fù)，同時(shí)也避免了缺氧對心肌造成的進(jìn)一步損傷。

[1]法憲恩，王海永，董鐵立，等.脫白細(xì)胞溫血心臟停搏液對心臟瓣膜置換術(shù)患者心肌的保護(hù)作用[J].中華麻醉學(xué)雜志，2005，25(6):418

[2]Thekkudan J，Rogers CA，Thomas HL，et al.Trends in adult heart transplantation:a national survey from the United Kingdom Cardiothoracic Transplant Audit 1995-2007[J].Eur J Cardiothorac Surg，2010，37(1):80

[3]Luciani GB，F(xiàn)orni A，Rigatelli G，et al.Myocardial protection during heart transplantation using blood cardioplegia:12-year outcome of a prospective randomized trial[J].J Heart Lung Transplant，2011，30(1):29

[4]Ferrera R，Michel P.Protection of the ischemic heart during reperfusion:role of the low flow to avoid calcium overload into the myocardium in pig model[J].Transplant Proc，2002，34(8):3265