犬溫血持續(xù)灌注不停跳供心長(zhǎng)時(shí)間保存效果觀察

程 亮，金振曉，王紅兵，俞世強(qiáng)

(第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院，西安710032)

心臟移植是治療終末期心臟疾病的有效手段，能夠極大地提高患者的遠(yuǎn)期生存率和生活質(zhì)量。國(guó)際上每年約完成4 500例心臟移植手術(shù)，我國(guó)每年僅能完成大約150例。一方面是由于供體缺乏，更重要的是傳統(tǒng)的冷停跳供心保存時(shí)間有限，受限于轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間和路程等交通因素影響，供體無(wú)法得到有效的分配和利用［1，2］。2012年11月～2013年8月，我們觀察了犬供心不停跳溫血持續(xù)灌注長(zhǎng)時(shí)間保存的效果。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 成年犬7只，體質(zhì)量12～16 kg;其中5只作為實(shí)驗(yàn)犬(供心1～5)，2只作為對(duì)照犬(供心6、7)。實(shí)驗(yàn)儀器:膜式氧合器、離心泵(美敦力公司)，超濾設(shè)備(科威公司)，微栓過(guò)濾器(美敦力公司);電子稱，生理記錄儀，血?dú)夥治鰞x。

1.2 方法

1.2.1 灌注保存裝置搭建及運(yùn)行 管路連接儲(chǔ)血罐、離心泵、膜式氧合器、微栓過(guò)濾器、三叉接頭，三叉接頭通過(guò)10號(hào)管道連接磨去前端的塑料接頭，三叉接頭另一端轉(zhuǎn)接至6號(hào)管道。管路并聯(lián)超濾裝置。采血犬肝素化后回收血液至儲(chǔ)血罐，添加平衡鹽使總預(yù)充量在450～500 mL，啟動(dòng)離心泵，排氣充分后鉗夾管路并停泵待用。開(kāi)啟系統(tǒng)后，通過(guò)超濾系統(tǒng)超出預(yù)充的液體使總液量保持在500 mL，其間每半小時(shí)補(bǔ)入200 mL平衡鹽，并通過(guò)超濾超出等量液體。每半小時(shí)行血?dú)夥治觯⒏鶕?jù)結(jié)果調(diào)整液體量。

1.2.2 供心獲取與保存 麻醉后氣管插管，肝素化(3 mg/kg)后將犬右側(cè)臥位;左前肢下切口，橫斷肋骨進(jìn)胸。切斷上下腔靜脈及肺靜脈，并回收血液;于主動(dòng)脈弓部無(wú)名動(dòng)脈處，切斷主動(dòng)脈及肺動(dòng)脈;沿肺靜脈開(kāi)口交叉切開(kāi)左心房后壁。經(jīng)二尖瓣置入測(cè)壓氣球，橡膠撐開(kāi)器保持二尖瓣開(kāi)放;升主動(dòng)脈連接于磨去前端的12號(hào)管道塑料接頭，并用扎帶固定;懸掛供心于灌注裝置，緩慢開(kāi)啟離心泵，排氣后恢復(fù)冠脈灌注。供心熱缺血時(shí)間＜2 min。供心1:主動(dòng)脈根部灌注壓力60 mmHg，溫度不穩(wěn)定;供心2:主動(dòng)脈根部灌注壓力60 mmHg，溫度34℃;供心3:主動(dòng)脈根部灌注壓力90 mmHg，溫度34℃;供心4:主動(dòng)脈根部灌注壓力60 mmHg，溫度37℃;供心5:主動(dòng)脈根部灌注壓力90 mmHg，溫度37℃;供心6、7:冷停跳灌注保存，每小時(shí)灌注HTK液300 mL。裝置運(yùn)行過(guò)程中，每30 min監(jiān)測(cè)血?dú)猓⒏鶕?jù)結(jié)果補(bǔ)充碳酸氫鈉糾正代謝性酸中毒;每小時(shí)補(bǔ)充平衡鹽和葡萄糖液200 mL，并超濾出等量液體維持液量。裝置運(yùn)行過(guò)程中，pH 7.36～7.56，K+4.4～4.9 mmol/L，Na+137～149 mmol/L，Ca2+0.99～1.21 mmol/L，GLU 86～188 mg/dL，BE-4.3～3.7 mmol/L，乳酸0.9～2.6 mmol/L。

1.2.3 指標(biāo)觀察方法 灌注前及灌注后6 h稱取供心質(zhì)量，計(jì)算供心質(zhì)量增長(zhǎng)率;供心1～5每小時(shí)經(jīng)冠狀靜脈竇口采集血樣，供心6、7每小時(shí)經(jīng)升主動(dòng)脈灌注HTK保存液同時(shí)經(jīng)冠狀靜脈竇口采樣，化學(xué)發(fā)光法測(cè)定肌鈣蛋白I(TnI);自二尖瓣口放入左心室充液球囊導(dǎo)管，經(jīng)壓力換能器連接多道生理記錄儀測(cè)量等容收縮期(舒張期)左心室內(nèi)壓力上升(下降)的最大速率(±dP/Dt)，每組數(shù)據(jù)測(cè)5次;記錄心律失常發(fā)生情況。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示，比較用t檢驗(yàn);組間均數(shù)比較采用方差分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

供心1在2 h時(shí)降低至31℃，并出現(xiàn)室顫被迫終止實(shí)驗(yàn);供心2～5跳動(dòng)直至8 h實(shí)驗(yàn)結(jié)束，其間偶有室性早搏。供心6、7采用冷停跳灌注保存法，僅檢測(cè)6 h內(nèi)的血TnI變化，無(wú)法行跳動(dòng)的收縮舒張?jiān)u價(jià)。

2.1 供心質(zhì)量增長(zhǎng)率 供心保護(hù)6 h時(shí)供心2～7質(zhì)量增長(zhǎng)率分別為10.00%、17.59%、7.94%、14.08%、22.00%、21.10%，供心2、4 重量增長(zhǎng)率較其他供心有降低趨勢(shì)，供心3、5較冷停跳的供心6、7有降低趨勢(shì)。

2.2 保存過(guò)程中供心血TnI變化 供心血TnI隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增高，供心6、7血TnI自2 h后較供心2～5顯著升高(P均＜0.05)，供心2～5之間比較無(wú)差異(P均＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 保存過(guò)程中供心血TnI變化(ng/mL)

2.3 保存過(guò)程中供心左心室收縮、舒張功能變化供心1出現(xiàn)室顫終止實(shí)驗(yàn)，且在1 h時(shí)左心室收縮及舒張功能比供心2～5下降(P均＜0.05)，供心2～5左心室收縮及舒張功能隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降，組間比較無(wú)差異(P均＞0.05)。見(jiàn)表2、3。

表2 保存過(guò)程中供心+dp/dt變化(mmHg/s)

表3 保存過(guò)程中供心－dp/dt變化(mmHg/s)

3 討論

目前，國(guó)際上供心轉(zhuǎn)運(yùn)公認(rèn)的方法是冷停跳保存，這是由于供體器官在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中處于缺血狀態(tài)，無(wú)法保證氧合和能量供應(yīng)［3，4］。因此，在供心切取時(shí)，經(jīng)升主動(dòng)脈灌注冷的停跳保存液體，使心臟降溫并高鉀停跳，然后將供心置于4℃恒溫冰箱中;這種類似于“冬眠”的過(guò)程中，心臟的能耗僅有正常情況下的4%，以便保存轉(zhuǎn)運(yùn)。然而，該法保存受時(shí)間影響非常明顯，心臟屬于高能耗器官且能量?jī)?chǔ)備有限，冷藏停跳的心肌仍需消耗少量的能量維持細(xì)胞的生理狀態(tài)［5］;隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，心肌細(xì)胞儲(chǔ)備的能量物質(zhì)消耗殆盡無(wú)法維持基本功能，出現(xiàn)細(xì)胞水腫、Ca2+超載等，最終導(dǎo)致心肌細(xì)胞損害［6］。因此臨床上6 h被認(rèn)為是供心保存的臨界點(diǎn)［7］。

本研究中，供心2、4主動(dòng)脈根部灌注壓力為60 mmHg，供心3、5為90 mmHg;二者均能夠滿足心臟灌注的需要，且整個(gè)裝置運(yùn)行平穩(wěn)。但連續(xù)監(jiān)測(cè)供心質(zhì)量發(fā)現(xiàn)，90 mmHg的高壓灌注供心質(zhì)量增加明顯。Aupperle等［8］認(rèn)為，更低的灌注壓力比較高的灌注壓力更有利于心肌的保護(hù)，離體心臟的血管阻力會(huì)下降甚至超過(guò)50%，過(guò)高的灌注壓力容易導(dǎo)致心臟的水腫。其原因可能為去神經(jīng)心臟冠狀動(dòng)脈血管阻力降低，過(guò)高的血管灌注壓力導(dǎo)致晶體進(jìn)入到組織間隙過(guò)多導(dǎo)致水腫。

本研究供心獲取采用左肋間入路，能很好地暴露手術(shù)視野。本組取心過(guò)程加上將供心固定在裝置上排氣后恢復(fù)灌注所需時(shí)間不超過(guò)2 min，低于供心摘取要求的熱缺血時(shí)間段。TnI認(rèn)為是目前診斷心肌損害最特異性的生化指標(biāo)，自冠狀靜脈竇采樣能夠更直觀的反映心肌細(xì)胞損害的程度。本研究中，供心2～5穩(wěn)定工作8 h，未觀察到TnI表達(dá)量的差異，但較傳統(tǒng)冷停跳保存的供心6、供心7組顯著降低。

供心質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法仍是目前心臟移植臨床工作中的缺失，傳統(tǒng)冷停跳保存方法僅能從控制熱缺血時(shí)間、選擇更安全的心肌保護(hù)液配方來(lái)保證供心質(zhì)量［9］，缺乏對(duì)供心質(zhì)量的直觀評(píng)價(jià)［10］。溫血灌注不停跳的方法通過(guò)±dp/dt能夠更直觀地反映左心室功能［11］，并作為供心質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)指標(biāo)，為手術(shù)醫(yī)生的臨床判斷提供指導(dǎo)。然而，本研究發(fā)現(xiàn)±dp/dt隨時(shí)間延長(zhǎng)呈進(jìn)行性下降，低于何種程度的±dp/dt應(yīng)當(dāng)選擇放棄有待于更進(jìn)一步的研究［12］。

綜上所述，恒溫持續(xù)灌注條件下不停跳的供心長(zhǎng)時(shí)間心肌保護(hù)效果較傳統(tǒng)的冷缺血保存效果更佳，有利于擴(kuò)大依據(jù)時(shí)間和路程導(dǎo)致的供心選擇的范圍，潛在的供心捐助更多，使更多的終末期心衰患者能夠得到救治的機(jī)會(huì)。

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