鄭秀峰++趙石磊++楊力明
近年來,十細(xì)胞移植成為了國內(nèi)外臨床治療缺血性心臟病的熱點研究課題。冠狀動脈內(nèi)十細(xì)胞灌注具有操作簡單,能在進行冠脈血運重建時實施等優(yōu)點,受到了相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。然而,冠脈內(nèi)十細(xì)胞注射是否會對受體心功能產(chǎn)生影響,以及最后留存于心臟中的細(xì)胞數(shù)量多少等問題都還未明確。為明確冠狀動脈內(nèi)十細(xì)胞灌注對缺血性心臟病心臟血液動力學(xué)的影響,該研究在2014年1月-2014年6月間對脂蛋白E(apo E)基因缺陷小鼠進行了實驗研究,現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
實驗起止時間:2014年1月-2014年6月。實驗動物:20只apoE小鼠、20只WT小鼠,雌雄各半。所有小鼠均經(jīng)腹腔注射60m/kg苯巴比妥鈉,麻醉后將小鼠心臟取出,放人10U/mL的肝素冰水灌注液中,并將主動脈與灌注管相連接。灌注細(xì)胞:小鼠胚胎十絀胞,在未分化狀態(tài)下,進行細(xì)胞灌注前2d,開始經(jīng)貼壁培養(yǎng),并在灌注當(dāng)天消化獲取。細(xì)胞活力經(jīng)鑒定>99.5%,之后配成l.Oxl06細(xì)胞/5mL和2.5xl06細(xì)胞/5mL的灌注液。灌注液:NaCl(120mmol/L)+NaHC03(25mmol/L)+KCl (4.7mmoI/L)+CaCl2(2.5mmol/L)+M92S04(1.2mmoI/L)+KH2P04(1.2mmol/L)+葡萄糖(15mmol/L)+EDTA(0.5mmol/L)+Pyruvate(2mmol/L)。灌注液酸堿度7.4,溫度37℃,同時補充5%的二氧化碳和95%的氧氣。
1.2 方法
分別取10只apo E小鼠的心臟作為低劑量組和高劑量組,低劑量組的十細(xì)胞灌注量為1.Oxl06細(xì)胞,高劑量組的十細(xì)胞灌注量為2.5xl06細(xì)胞。另外分別取10只WT小鼠的心臟分別作為低劑量對照組和高劑量對照組,低劑量對照組的十細(xì)胞灌注量為1.Oxl06細(xì)胞,高劑量對照組的十細(xì)胞灌注量為2.5xl06細(xì)胞。將左心房切開,置入測壓球囊達(dá)到二尖瓣口水平,并將基礎(chǔ)壓力調(diào)整至10mmHg,然后開始進行絀胞灌注。排除5min內(nèi)出現(xiàn)冠脈血流大于5mUmin者,收縮壓低于100mmHg者,心率低于320次/min及嚴(yán)重心律失常者。
1.3 觀察指標(biāo)
比較離體心臟各時刻(T0:5min穩(wěn)定后;Tl:灌注完成即刻;T2:灌注后5min;T3:灌注后15min;T4:灌注后30min)的血流動力學(xué)指標(biāo):LVPP(左心室最大壓力)、心率、+dp/dt(左心室等容收縮期壓力最大變化速率)、-dp/dt(左心室等容舒張期壓力最大變化速率)、LVEDP(左心室舒張末壓)。并觀察各組的冠脈流量、漏出液中的細(xì)胞含量。5min穩(wěn)定后。
1.4 統(tǒng)計方法
該次研究數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行處理,計數(shù)資料以率%表示,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,數(shù)據(jù)比較分別采用X2檢驗和t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 心率變化
各組的心率變化比較見表1。從表1可知,四組T1~T4時刻的心率均顯著低于TO時刻差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且高劑量組的心率變化最明顯,低劑量組其次,高劑量對照組第三,低劑量對照組的心率變化最小。
2.3 +dp/dt和-dp/dt變化
四組的+dp/dt和-dp/dt變化分別見圖2和圖3。從圖2、3可知,細(xì)胞灌注后,四組的+dp/dt和-dp/dt水平均顯著降低,且以高劑量組的下降幅度最為明顯。
2.4 冠脈流量、漏出液細(xì)胞含量
細(xì)胞灌注后,四組的冠脈流量均較灌注前顯著降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且以高劑量組的降低幅度最明顯,與其他三組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。灌注后30min,四組的漏出
3 討論
目前,初期臨床研究和動物實驗均證實了細(xì)胞替代治療心血管疾病尤其是缺血性心力衰竭的安全性和可行性。分析近期大量研究報道發(fā)現(xiàn),關(guān)于成體十細(xì)胞治療心血管疾病的近30項研究中,僅有4項研究得出的結(jié)論有益于該治療方法,關(guān)于移植急性期對心臟血流動力學(xué)的影響,以及細(xì)胞移植確切療效等問題的研究仍未得到有效解決。
在該次研究中,針對心血管疾病的冠脈十細(xì)胞移植療法,利用Langendorff體外灌注模型,模擬了冠脈十細(xì)胞移植治療方法,用以觀察其對心臟血流動力學(xué)指標(biāo)的影響。該次實驗結(jié)果顯示:四組Tl~T4時刻的心率均顯著低于TO時刻差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且高劑量組的心率變化最明顯從TO時刻的(347.6+29.7)次/min降至T4時刻的(245.4+40.9)次/min;并且四組在進行細(xì)胞灌注后,LVEDP水平均顯著升高,+dp/dt和-dp/dt水平均顯著降低,且均以高劑量組的上升或下降幅度最為顯著。這提示冠脈十細(xì)胞灌注會對LVPP、心率、+dp/dt、-dp/dt、冠脈流量、LVEDP等心臟血流動力學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生不利影響,且灌注劑量越高,影響越明顯。
apoE缺陷小鼠會因膽固醇代謝障礙而發(fā)生高膽固醇血癥,同時還會發(fā)生全身動脈血管粥樣硬化。而臨床研究已證實冠心病心肌梗死的基礎(chǔ)病因就是冠狀動脈粥樣硬化,冠心病心肌梗死患者的病理變化與apoE缺陷小鼠冠脈病理變化類似,故該次實驗結(jié)果能夠為臨床研究冠脈內(nèi)十細(xì)胞灌注治療冠心病心肌梗死提供一定的參考、借鑒。一直以來,冠脈細(xì)胞移植灌注可能引起冠脈微循環(huán)栓塞都是臨床應(yīng)用冠脈內(nèi)十細(xì)胞灌注治療冠心病的一大顧慮。國外有動物實驗研究顯示,冠脈抑制白體骨髓MSC(間充質(zhì)十細(xì)胞)會引起冠脈微循環(huán)栓塞。在該次研究中,結(jié)果也顯示十細(xì)胞灌注后,冠脈血流量明顯降低,尤其是高劑量組小鼠的冠脈血流量降低更為顯著。推測這可能是因為冠脈微循環(huán)受累所致。十細(xì)胞移植的細(xì)胞大小、細(xì)胞類型都會對冠脈微循環(huán)栓塞的形成產(chǎn)生不同的影響。國外有實驗研究應(yīng)用了培養(yǎng)后的字體骨髓MSC,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此類細(xì)胞存在較為明顯的安全性問題。在該次研究中,應(yīng)用了胚胎十細(xì)胞,該細(xì)胞的體積類似于未培養(yǎng)的骨髓單核細(xì)胞,雖然尚無文獻(xiàn)報道未培養(yǎng)骨髓十細(xì)胞會引起微循環(huán)栓塞,但不少臨床研究都未連續(xù)監(jiān)測細(xì)胞移植后的心肌酶譜變化,故冠脈細(xì)胞移植是否會對冠脈微循環(huán)產(chǎn)生影響仍有待進一步考證。
綜上所述,冠脈內(nèi)十細(xì)胞灌注會對載脂蛋白E基因缺陷小鼠離體心臟的血流動力學(xué)產(chǎn)生不良影響,并且灌注劑量越大,不良影響越顯著。