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失血死亡大鼠供心质量的实验研究

朱国勇

   目的通过大鼠在体与离体实验,研究不同热缺血时间对心脏停搏供体(non-heart-beating donors,NHBD)供心能量代谢、组织结构、心功能及其心肌细胞凋亡的影响,探讨围死期输注生理盐水对NHBD供心质量的影响,以期为NHBD供心的临床合理应用提供理论依据。 方法清洁级SD(Sprague-Dawley)雄性大鼠,共296只,随机分成6大组:A组(n=96),同种心脏颈部移植评价组(套管法同种异体心脏颈部移植观察移植心存活情况);B组(n=48),心肌能量代谢评价组(高效液相色谱法测定心肌细胞的ATP、ADP、AMP,并计算出TAN、EC);C组(n=48),心肌含水量测定组;D组(n=48),离体心功能评价组(Langendorff离体心灌注装置测定灌注10min、20min、30min时NHBD供心的LVP、±dp/dtmax、CF、HR);E组(n=8),心肌超微结构评价组(透射电镜观察心肌组织超微结构);F组(n=48),心肌细胞凋亡及其凋亡相关基因蛋白水平表达情况检测组(TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况并用免疫组织化学技术检测Bcl-2、Bax、Caspase-3基因蛋白水平的表达情况)。其中每个大组随机分成下面8个小组:1组是正常心脏对照组,2组是心脏停搏后30min取心组,3组是心脏停搏后45min取心组,4组是心脏停搏后30min取心浸渍保存1.5h组,5组是生理盐水处理的心脏停搏后30min取心浸渍保存1.5h组(生理盐水输注从腹主动脉放血时开始到心脏停搏时为止),6组是生理盐水处理的心脏停搏后30min取心浸渍保存1.5h组(生理盐水输注从心脏停搏时开始到取心时为止),7组是生理盐水处理的心脏停搏后30min取心浸渍保存1.5h组(生理盐水输注从腹主动脉放血时开始到取心时为止),8组是生理盐水处理的心脏停搏后45min取心浸渍保存1.5h组(生理盐水输注从腹主动脉放血时开始到取心时为止)。 结果①与1组相比:2组移植心可长期存活,差异不显著(P=0.341);ATP、ADP、TAN、EC下降,差异显著或极显著(P分别是0.004、0.041、0.006、0.005);心肌含水量无差异(P=0.749);灌注各时点LVP、±dp/dtmax、CF、HR下降,差异显著或极显著;TUNEL阳性细胞数增多(P=0.000),Bcl-2免疫阳性细胞减少(P=0.006),Bax免疫阳性细胞和Caspase-3免疫阳性细胞增多(P=0.010、0.049)。2组心肌细胞HE染色见细胞核染色加深,心肌细胞未发现明显坏死;超微结构可见肌丝间灶性水肿、局灶性溶解,核无肿胀及自溶,肌浆网扩张,线粒体增生明显,但嵴清晰可见,染色质轻微边聚,糖原减少。②3组移植心无法复跳,Langendorff离体心灌注复苏失败。与2组相比:ATP、ADP、TAN、EC下降,差异极显著(P=0.000、0.000、0.000);TUNEL阳性细胞数增多(P=0.038),Bcl-2蛋白表达水平下调(P=0.050),Bax蛋白和Caspase-3蛋白表达水平上调(P=0.026、0.028)。HE染色心肌细胞广泛断裂、坏死,炎细胞浸润;超微结构示心肌细胞病变重,呈片状溶解、坏死,未坏死的肌细胞肌小节、肌丝排列紊乱,肌丝难辨,线粒体固缩或肿胀,嵴难辨,核大多数固缩,染色质边集,常染色质减少,核形不规则,肌浆网广泛扩张。③4~6组的移植心存活时间差异不显著,能量代谢指标、离体心功能、心肌含水量、TUNEL阳性细胞数以及Bcl-2、Bax、Caspase-3基因蛋白表达水平的差异不显著(P>0.05)。④7组移植心存活时间、心肌含水量、LVP、—dp/dtmax以及离体心灌注30min时的CF与1组差异不显著(P>0.05)。7组的移植心存活情况明显好于4组,差异极显著(P=0.000),同时7组的ATP、ADP、TAN、EC高于4组,差异显著或极显著(P=0.002、0.001、0.011、0.017);离体心灌注7组的LVP、±dp/dtmax、HR、CF高于同时点的4组,差异显著或极显著;4组的TUNEL阳性细胞数(P=0.013)、Bax免疫阳性细胞比7组多(P=0.005),差异显著或极显著。透射电镜示7组线粒体相对较丰富、糖原较多。⑤8组的移植心无法复跳,离体心灌注复苏失败,心肌含水量较1组高(P=0.044)。 结论热缺血损伤可引起失血性休克死亡大鼠心脏的能量代谢、形态结构及其功能的一系列变化,甚至可促进心肌细胞凋亡。而围死期持续大量生理盐水输注可改善失血性休克死亡大鼠供心的质量,虽然这种保护作用是脆弱的。……   
[关键词]:心脏移植;心脏停搏供体;热缺血;细胞凋亡;大鼠
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中南大学2007年
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