逆行灌注心脏不停跳心肌保护的实验研究
作者：林辉 何巍 冼磊 冯旭 覃家锦
单位：广西医科大学第一附属医院胸心外科 南宁 530021
关键词：逆行灌注；心脏不停跳；心肌保护
广西医科大学学报000103
摘要 目的：探讨逆行灌注心脏不停跳法心肌保护作用的效果。方法：用离体兔心工作模型，经冠状静脉窦逆行灌注稀释血液或血 钾停跳液120 min。40只长耳大白兔随机分成4组，每组10只，A组(对照组)，B组(心脏不停 跳组)，C组(冷血钾间断灌注心停跳组，血温15℃)，D组(温血连续灌注心停跳组，血温32℃ )。观察心功能、左右心室心肌生化、氧自由基、Na+、Ca2+离子、含水量和 超微结构的变化。结果：B组左室收缩压恢复率91.69%，三磷酸腺苷(ATP)含量、超 氧化物歧化酶(SOD)活性高于C、D组(P<0.05)；丙二醛(MDA)、Na+含量低于C、 D组(P<0.05)；心肌超微结构无明显改变；左右室心肌各项指标变化差异无显著性(P >0.05)。结论：逆行灌注心脏不停跳法对左右心室均有良好的保护作用，是 一种安全、较接近生理状态的心肌保护的新方法。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R654.2
EXPERIMENTAL STUDY OF CARDIAL PROTECTION WITH RETROGRADE CORONARY SINUS PERFUSION IN BEATING HEART
Lin Hui,He Wei,Xian Lei
(Department of Cardiothorasic Surgery,Fi rst Affiliated Hospital,Guangxi Medical University,Nanning 530021 China)
Abstract Objective:To evaluate the myocardial protective effe cts on retrograde coronary sinus perfusion in beating heart.Methods:Isolated rabbit working heart models were used in this study.Fourty 3～4 months rabbits were rondomly divided into 4 groups which were Group A (control group,n=10),Group B (beating heart,n=10),Group C (cold blood cardioplegia arrest at 15℃,n=10),Group D (continuous warm blood card ioplegia arrest,n=10 ).Cardiac functional recovery,changes of myocardial bi ochemistray,free radical generation,Na+,Ca2+ and ultrastructure in lef t and right ventrical were assessed after 120 minutes continuous perfusion with retrograde coronary sinus.Results:Cardical function recovery,ATP,superoxide dismutase (SOD) and ultrastructure were superior to those in Group B than Group C and D. The levels of Malondialdehyde(MDA),Na+ were lower singnificantly in Group B th an Group C and D (P<0.05) .There were no difference in left and rig ht ventrical on those changes in Group B (P>0.05) . Conclusion:This methose is of the same efficiency for myocardi al protection in left and right ventricals,and is myocardical protective way clo se to physiologic state.
, 百拇医药
Key words retrograde perfusion;beating heart;myocardical prot ection
临床研究表明心脏不停跳心内直视手术，由于心肌持续得到氧合机血的灌注，始终维持 心脏有节律的空搏状态，使心肌代谢较接近于生理状态，最大程度地减轻了缺血缺氧损伤， 避免了再灌注损伤，从而获得较理想的心肌保护效果[1～2]。为了进一步探讨逆行 灌注心脏不停跳法心肌保护的机制，尤其是观察右心保护作用的效果。我们以离体大白兔工 作模型，从心功能、心肌组织的能量代谢、钙(Ca2+)、钠(Na+)含量和含水量，超 氧化物歧化酶(SOD)活性，脂质过氧化产物(MDA)含量、超微结构改变进行研究。
1 材料和方法
1.1 分组和实验方法：12～16周健康大白兔40只，体质量2.6～3.1kg，平均2.8kg，不分雌雄，随机分为4组，每组10只。耳缘静脉麻醉，肝素化，开胸取心，建立Langendorff灌注模型。剪开左心耳置入左室测压管和左房灌注管，剪开右房及上腔静脉处，经冠状静脉窦置入逆行灌注管。左心工作15min(左房压5kPa，左室后负荷4kPa)，持续或间歇逆行灌注血液或含血停搏液120min。然后Langendorff灌注15min，再次左心工作15min。
, http://www.100md.com
A组为对照组，左心工作15min，测压后取心肌标本，不作逆行灌注。B组(心脏不停跳组)，持续逆行灌注32℃稀释血液120min，灌注压5～6kPa(35～45mmHg)，维持心脏有节律的空跳状态。C组(逆灌冷血心停跳组)先顺行灌注15℃血钾心停跳液，K+浓度20mmol/L，灌注压4～5.5kPa(8.0～9.0mmHg)，灌注量15ml/kg，使心脏完全停跳。每隔30min逆行灌注1次，灌注量10ml/kg，灌注压4～5kPa，K+浓度10mmol/L。D组(逆灌浅低温血心停跳组)：顺行灌注32℃含钾心停跳液，K+20mmol/L，15ml/kg，心停跳后改为逆行持续灌注至120min，灌注压4～5kPa。
心脏灌注液和心停跳液的制备：①改良Krebs-Henseleit(K-H)液，作Langendorff灌注；②血液灌注液，从兔腹主动脉采集血，血∶复方林格氏液=1∶1，稀释后的血红蛋白≥80g/L，pH7.4～7.8；③稀释血心停跳液，按1∶1加入复方林格氏液稀释后，按4∶1加入StThomasHospitalNo2晶体停跳液(高K+20mmol/L，低K+10mmol/L)。所有灌注液不循环使用。
, 百拇医药
1.2 检测指标：于实验结束前取左、右室心肌送检。
1.2.1 心功能测定：于逆灌前、左心工作期末，逆灌后再次左心工作期末，左室测压管连接监护仪和GY-682D八道生理记录仪，记录左室收缩压(LVSP)、计算收缩压恢复率。
1.2.2 心肌ATP含量：制作心肌组织匀浆，提取上清液，用瑞典产LKB-1251发光仪，荧光素酶法测定ATP浓度。
1.2.3 心肌Ca2+、Na+含量：美国瓦里安公司产Spectraa-40原子吸收分光光度仪，用火焰原子吸收光谱法测定心肌组织中Ca2+、Na+含量。
1.2.4 心肌MDA含量：按Ohkawa法于HITACHI200-2型紫外分光光度计上测定，计算心肌MDA含量。
, 百拇医药
1.2.5 心肌SOD活性：LKB-1251发光仪，用发光测定法检测心肌组织中的SOD活性。
1.2.6 心肌超微结构观察：常规包埋制作心肌标本，用日本产H-600型透射电镜观察。
1.2.7 心肌含水量：剩余心肌称湿重，置100℃烘箱内12h，称干重，按(1-干重/湿重)×100%计算心肌含水量(MWC)。
1.3 统计处理：数据用
±s表示，组间比较，左右室比较用方差分析q检验。P<0.05为差异有显著性。
2 结 果
2.1 心功能变化：见表1。LVSP恢复百分率B组优于C、D组。
, http://www.100md.com 2.2 心肌ATP含量：B组与A组比较P<0.05，C、D组与A组比P<0.01；B组较C、D组高(P<0.05)，左右室无差异(P>0.05)，C、D组左右室差异呈显著性(P<0.05)。
2.3 心肌SOD活性：B组保持正常，C、D组降低(P<0.05)。
2.4 心肌MDA含量：B组增高(P<0.05)，C、D组明显增高(P<0.01)，C、D组与B组比增高呈显著性(P<0.05)且左右室差异呈显著性(P<0.05)，B组左右室差异无显著意义(P>0.05)。
2.5 心肌Na+含量：B组增高(P<0.05)，左右室无显著差异(P>0.05)。C、D组明显增高(P<0.01)，左右室差异有统计意义(P<0.05)。B组较C、D组低(P<0.05)。
2.6 心肌Ca2+和心肌含水量：各组间差异无统计学意义。
, http://www.100md.com
2.7 心肌超微结构改变：见图1～4。
表1 左室收缩压(LVSP)及恢复率 组别
LVSP(P/kPa)
RR(%)
A
P
B
14.63±0.37
13.26±0.67
91.69±4.64
C
14.76±0.34
, http://www.100md.com
12.57±0.65△
85.21±3.98*
D
14.79±0.58
12.49±0.87△
83.98±4.04*
△C与D比，P>0.05；*与B比，P<0.05 表2 心肌细胞ATP、SOD与MDA的变化(±s) 项 目
A组
B组
, 百拇医药
C组
D组
L
R
L
R
L
R
L
R
ATP(μmol/gdw)
12.62±0.57
11.90±0.66
, 百拇医药
11.45±0.91*
10.73± 1.07*△
10.37±1.18**
9.22±1.01*＃
9.98±0.85 **
9.01±0.56*＃
SOD(IU/gww)
138.5±22.8
156.5±31.7
137.8±24.3▲
, 百拇医药
14 7.7±40 .9*△
119.9±42.3△
109.1±16.5
114.2±25.9△
104. 5±22.4
MDA(nmol/mg)
1.68±0.35
2.04±0.28
2.34±0.57*
2.67± 0.51*△
, 百拇医药
2.96±0.43**
3.48±0.58
3.05±0.62**
3.74±0.63*＃
与对照组比，*P<0.05, **P<0.01,▲P>0.05，△P<0.05;左右室 比，*△P>0.05，*＃P<0.05表3 心肌细胞Ca2+、Na+与含水量的变化(±s) 项 目
A组
B组
C组
, 百拇医药
D组
L
R
L
R
L
R
L
R
Ca2+(μmol/hdw)
3.14±0.15
3.11±0.20
3.18±0.17
, http://www.100md.com
3.12± 0.18
3.22±0.23
3.32±0.27
3.28±0.33
3.23±0.31
Na+(μmol/gdw)
23.93±2.99
24.26±2.81
26.68±2.16△
28.35±2.69▲
35.34±3.37△△
, 百拇医药
33.70±4.64▲
36.03±4 .12△△
35.50±4.76▲
MWC(%)
74.70±4.34
75.76±4.34
74.14±5.26
74.42±4.78
77.75±1.71
78.51±2.34
78.70±1.20
, 百拇医药
78.53±1.83
与对照组比，△P<0.05，△△P<0.01；左右室对比，▲P>0.05
图1 对照组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，嵴清晰，胞质内糖原颗粒丰富 。×15 000
图2 心不停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，嵴清晰，嵴间隙稍增宽， 胞质间糖原颗粒丰富。×15 000
图3 冷血停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，部分嵴模糊，嵴间隙增宽 明显，无空泡形成。
图4 温血停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体膜完整，嵴间隙增宽明显，可见 嵴断裂，无空泡形成。
, 百拇医药
3 讨 论
冠状静脉系统是无瓣膜管道，静脉通过毛细血管及窦状隙与心肌细胞交通，氧的弥散距 离较短，有利于心肌细胞摄取氧和物质交换。经冠状静脉窦逆行灌注是一种安全有效的方法 [3]，心肌保护效果与顺行灌注相似，甚至更具优势[4]。逆行灌注心脏空 跳时，逆灌的血流为较接近生理的搏动性灌注，只要灌注流量足够，可使各层心肌组织较均 匀地得到氧合血液供应。在32℃浅低温条件下ATP酶等各种酶的酶促反应能维持在较接近生 理的状态，从而维持较好的有氧代谢和电解质代谢，有利于ATP的再合成，能量的产生和利 用与及细胞膜系统的稳定。本实验心脏不停跳组心肌ATP含量较心停跳组高(P<0.05)， 而Na+含量比心停跳组低(P<0.05)。超微结构改变与对照组基本一致。线粒体是能量 产生、维持细胞生化氧化的细胞器，也是清除氧自由基酶系统活力的重要部位，是反映心肌 损伤的敏感指标。由于依赖ATP的Na+-K+泵功能正常，抑制Na+、Ca2+和大分子 进入细胞，使细胞水肿不明显。心功能恢复良好。B组LVSP恢复率达91.69%，较C、D组好( P<0.05)。提示ATP含量的改变与心肌超微结构和心肌功能的改变相一致。
, 百拇医药
持续氧合血灌注心脏不停跳法最大程度地减轻了缺血缺氧损伤，避免了再灌注损伤。MD A是脂质过氧化反应的中间产物，常被作为观察氧自由基产生和造成膜损害的指标，而SOD是 细胞内抗氧化酶系统的主要成员，常作为反映氧自由基清除能力的指标。心肌缺氧和低氧血 症会产生大量的氧自由基。氧自由基产生与清除失平衡的结果，是造成心肌缺血缺氧损伤和 再灌注损伤的重要原因之一[5]。本实验B组SOD活性保持正常，MDA增高较心停跳组 少(P<0.05)，提示缺血缺氧损伤轻微。
逆行灌注对右心的保护作用尚存在争议。一般认为其灌注液的分布左室优于右室，心内 膜下优于心外膜下。右冠状动脉的大部分血流经心前静脉直接流入右心房，而不经过冠状静 脉窦引流，因此，逆灌时右室游离壁可能得不到有效灌注[6]。而以往的结果大多 在犬的实验中得出，往往距离临床甚远，逆灌不受冠状动脉有无病变或其狭窄程度的影响， 心停跳液降温满意，左右心室不存在温差[7]。Arom经7 032例冠脉外科的 临床研究指出，单纯经冠状静脉窦逆行灌注与顺行加逆行灌注一样安全有效[8]。 逆灌心脏不停跳时从左右冠状动脉口回流较多的静脉化血液，最长逆灌161 min，右心色泽 正常，搏动良好，恢复顺利[2]。本实验心脏不停跳组左右心室肌的ATP、SOD、MDA 、Na+和含水量差异不显著(P>0.05)，与及心肌超微结构改变亦一致，说明逆行灌注 时右心也获得良好的保护。除了上述原因，可能的机理是静息状态下的心脏只有一部分毛细 血管开放，若有增强血流的需要时可启动数倍量的毛细血管开放。足够流量的搏动性灌注能 使各部分心肌得到较均匀的血液供应。同时某些毛细血管或潜在的侧支循环可能开放都有利 于心肌组织的灌注。要证实其机理还有待于较多的在体大动物模拟实验和临床的更深入研究 。
, 百拇医药
本研究得到广西区教育厅资助(编号95 062)
参 考 文 献
1，林 辉，何 巍，郑陈光，等.心脏不停跳法防止换瓣术后低心排量综合征的研 究.中华实验外科杂志，1998，15(1)：44.
2，林 辉，何 巍，彭青云，等.逆行灌注心脏不停跳主动脉瓣及联合瓣膜替换术 .美国中华医药杂志，1998，4(2)：13.
3，Menasche P，Smbayi JB，Piwnica A.Retrograde coronary sinus Cardiople gia for aortic valve operation:aclinical report on 500 patients.Ann Thorac Surg ,1990,49:556.
4，Kato NS，Buckberg GD.New interaoperative cardioprotective strategies for mycardial protection.Curr Opin Cardial 1992,7:959.
, http://www.100md.com
5，林 辉，何 巍，覃家锦，等.心脏停跳和不停跳心内直视手术血液氧自由基变 化的意义.河南外科学杂志，1997，3(4)：224.
6，Hochberg MS，Roberts WC，Morrow AG，et al.Selective arterialization o f the coronary venous system.J Thorac Cardiovasc Surg,1979,77:1.
7，Flameng W.New strategies for intraoperative myocardial protection.Cu rr Opin Cardial,1995,10(6):577.
8，Arom KV，Emery RW，Petersen RJ，et al.Evaluation of 7000+ patients with two different routes of cardioplegia.Ann Thorac Surg,1997,63:1 619 .
收稿日期：1999-12-20, 百拇医药
单位：广西医科大学第一附属医院胸心外科 南宁 530021
关键词：逆行灌注；心脏不停跳；心肌保护
广西医科大学学报000103
摘要 目的：探讨逆行灌注心脏不停跳法心肌保护作用的效果。方法：用离体兔心工作模型，经冠状静脉窦逆行灌注稀释血液或血 钾停跳液120 min。40只长耳大白兔随机分成4组，每组10只，A组(对照组)，B组(心脏不停 跳组)，C组(冷血钾间断灌注心停跳组，血温15℃)，D组(温血连续灌注心停跳组，血温32℃ )。观察心功能、左右心室心肌生化、氧自由基、Na+、Ca2+离子、含水量和 超微结构的变化。结果：B组左室收缩压恢复率91.69%，三磷酸腺苷(ATP)含量、超 氧化物歧化酶(SOD)活性高于C、D组(P<0.05)；丙二醛(MDA)、Na+含量低于C、 D组(P<0.05)；心肌超微结构无明显改变；左右室心肌各项指标变化差异无显著性(P >0.05)。结论：逆行灌注心脏不停跳法对左右心室均有良好的保护作用，是 一种安全、较接近生理状态的心肌保护的新方法。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R654.2
EXPERIMENTAL STUDY OF CARDIAL PROTECTION WITH RETROGRADE CORONARY SINUS PERFUSION IN BEATING HEART
Lin Hui,He Wei,Xian Lei
(Department of Cardiothorasic Surgery,Fi rst Affiliated Hospital,Guangxi Medical University,Nanning 530021 China)
Abstract Objective:To evaluate the myocardial protective effe cts on retrograde coronary sinus perfusion in beating heart.Methods:Isolated rabbit working heart models were used in this study.Fourty 3～4 months rabbits were rondomly divided into 4 groups which were Group A (control group,n=10),Group B (beating heart,n=10),Group C (cold blood cardioplegia arrest at 15℃,n=10),Group D (continuous warm blood card ioplegia arrest,n=10 ).Cardiac functional recovery,changes of myocardial bi ochemistray,free radical generation,Na+,Ca2+ and ultrastructure in lef t and right ventrical were assessed after 120 minutes continuous perfusion with retrograde coronary sinus.Results:Cardical function recovery,ATP,superoxide dismutase (SOD) and ultrastructure were superior to those in Group B than Group C and D. The levels of Malondialdehyde(MDA),Na+ were lower singnificantly in Group B th an Group C and D (P<0.05) .There were no difference in left and rig ht ventrical on those changes in Group B (P>0.05) . Conclusion:This methose is of the same efficiency for myocardi al protection in left and right ventricals,and is myocardical protective way clo se to physiologic state.
, 百拇医药
Key words retrograde perfusion;beating heart;myocardical prot ection
临床研究表明心脏不停跳心内直视手术，由于心肌持续得到氧合机血的灌注，始终维持 心脏有节律的空搏状态，使心肌代谢较接近于生理状态，最大程度地减轻了缺血缺氧损伤， 避免了再灌注损伤，从而获得较理想的心肌保护效果[1～2]。为了进一步探讨逆行 灌注心脏不停跳法心肌保护的机制，尤其是观察右心保护作用的效果。我们以离体大白兔工 作模型，从心功能、心肌组织的能量代谢、钙(Ca2+)、钠(Na+)含量和含水量，超 氧化物歧化酶(SOD)活性，脂质过氧化产物(MDA)含量、超微结构改变进行研究。
1 材料和方法
1.1 分组和实验方法：12～16周健康大白兔40只，体质量2.6～3.1kg，平均2.8kg，不分雌雄，随机分为4组，每组10只。耳缘静脉麻醉，肝素化，开胸取心，建立Langendorff灌注模型。剪开左心耳置入左室测压管和左房灌注管，剪开右房及上腔静脉处，经冠状静脉窦置入逆行灌注管。左心工作15min(左房压5kPa，左室后负荷4kPa)，持续或间歇逆行灌注血液或含血停搏液120min。然后Langendorff灌注15min，再次左心工作15min。
, http://www.100md.com
A组为对照组，左心工作15min，测压后取心肌标本，不作逆行灌注。B组(心脏不停跳组)，持续逆行灌注32℃稀释血液120min，灌注压5～6kPa(35～45mmHg)，维持心脏有节律的空跳状态。C组(逆灌冷血心停跳组)先顺行灌注15℃血钾心停跳液，K+浓度20mmol/L，灌注压4～5.5kPa(8.0～9.0mmHg)，灌注量15ml/kg，使心脏完全停跳。每隔30min逆行灌注1次，灌注量10ml/kg，灌注压4～5kPa，K+浓度10mmol/L。D组(逆灌浅低温血心停跳组)：顺行灌注32℃含钾心停跳液，K+20mmol/L，15ml/kg，心停跳后改为逆行持续灌注至120min，灌注压4～5kPa。
心脏灌注液和心停跳液的制备：①改良Krebs-Henseleit(K-H)液，作Langendorff灌注；②血液灌注液，从兔腹主动脉采集血，血∶复方林格氏液=1∶1，稀释后的血红蛋白≥80g/L，pH7.4～7.8；③稀释血心停跳液，按1∶1加入复方林格氏液稀释后，按4∶1加入StThomasHospitalNo2晶体停跳液(高K+20mmol/L，低K+10mmol/L)。所有灌注液不循环使用。
, 百拇医药
1.2 检测指标：于实验结束前取左、右室心肌送检。
1.2.1 心功能测定：于逆灌前、左心工作期末，逆灌后再次左心工作期末，左室测压管连接监护仪和GY-682D八道生理记录仪，记录左室收缩压(LVSP)、计算收缩压恢复率。
1.2.2 心肌ATP含量：制作心肌组织匀浆，提取上清液，用瑞典产LKB-1251发光仪，荧光素酶法测定ATP浓度。
1.2.3 心肌Ca2+、Na+含量：美国瓦里安公司产Spectraa-40原子吸收分光光度仪，用火焰原子吸收光谱法测定心肌组织中Ca2+、Na+含量。
1.2.4 心肌MDA含量：按Ohkawa法于HITACHI200-2型紫外分光光度计上测定，计算心肌MDA含量。
, 百拇医药
1.2.5 心肌SOD活性：LKB-1251发光仪，用发光测定法检测心肌组织中的SOD活性。
1.2.6 心肌超微结构观察：常规包埋制作心肌标本，用日本产H-600型透射电镜观察。
1.2.7 心肌含水量：剩余心肌称湿重，置100℃烘箱内12h，称干重，按(1-干重/湿重)×100%计算心肌含水量(MWC)。
1.3 统计处理：数据用
±s表示，组间比较，左右室比较用方差分析q检验。P<0.05为差异有显著性。2 结 果
2.1 心功能变化：见表1。LVSP恢复百分率B组优于C、D组。
, http://www.100md.com 2.2 心肌ATP含量：B组与A组比较P<0.05，C、D组与A组比P<0.01；B组较C、D组高(P<0.05)，左右室无差异(P>0.05)，C、D组左右室差异呈显著性(P<0.05)。
2.3 心肌SOD活性：B组保持正常，C、D组降低(P<0.05)。
2.4 心肌MDA含量：B组增高(P<0.05)，C、D组明显增高(P<0.01)，C、D组与B组比增高呈显著性(P<0.05)且左右室差异呈显著性(P<0.05)，B组左右室差异无显著意义(P>0.05)。
2.5 心肌Na+含量：B组增高(P<0.05)，左右室无显著差异(P>0.05)。C、D组明显增高(P<0.01)，左右室差异有统计意义(P<0.05)。B组较C、D组低(P<0.05)。
2.6 心肌Ca2+和心肌含水量：各组间差异无统计学意义。
, http://www.100md.com
2.7 心肌超微结构改变：见图1～4。
表1 左室收缩压(LVSP)及恢复率 组别
LVSP(P/kPa)
RR(%)
A
P
B
14.63±0.37
13.26±0.67
91.69±4.64
C
14.76±0.34
, http://www.100md.com
12.57±0.65△
85.21±3.98*
D
14.79±0.58
12.49±0.87△
83.98±4.04*
△C与D比，P>0.05；*与B比，P<0.05 表2 心肌细胞ATP、SOD与MDA的变化(
±s) 项 目A组
B组
, 百拇医药
C组
D组
L
R
L
R
L
R
L
R
ATP(μmol/gdw)
12.62±0.57
11.90±0.66
, 百拇医药
11.45±0.91*
10.73± 1.07*△
10.37±1.18**
9.22±1.01*＃
9.98±0.85 **
9.01±0.56*＃
SOD(IU/gww)
138.5±22.8
156.5±31.7
137.8±24.3▲
, 百拇医药
14 7.7±40 .9*△
119.9±42.3△
109.1±16.5
114.2±25.9△
104. 5±22.4
MDA(nmol/mg)
1.68±0.35
2.04±0.28
2.34±0.57*
2.67± 0.51*△
, 百拇医药
2.96±0.43**
3.48±0.58
3.05±0.62**
3.74±0.63*＃
与对照组比，*P<0.05, **P<0.01,▲P>0.05，△P<0.05;左右室 比，*△P>0.05，*＃P<0.05表3 心肌细胞Ca2+、Na+与含水量的变化(
±s) 项 目A组
B组
C组
, 百拇医药
D组
L
R
L
R
L
R
L
R
Ca2+(μmol/hdw)
3.14±0.15
3.11±0.20
3.18±0.17
, http://www.100md.com
3.12± 0.18
3.22±0.23
3.32±0.27
3.28±0.33
3.23±0.31
Na+(μmol/gdw)
23.93±2.99
24.26±2.81
26.68±2.16△
28.35±2.69▲
35.34±3.37△△
, 百拇医药
33.70±4.64▲
36.03±4 .12△△
35.50±4.76▲
MWC(%)
74.70±4.34
75.76±4.34
74.14±5.26
74.42±4.78
77.75±1.71
78.51±2.34
78.70±1.20
, 百拇医药
78.53±1.83
与对照组比，△P<0.05，△△P<0.01；左右室对比，▲P>0.05
图1 对照组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，嵴清晰，胞质内糖原颗粒丰富 。×15 000
图2 心不停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，嵴清晰，嵴间隙稍增宽， 胞质间糖原颗粒丰富。×15 000
图3 冷血停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体完整，部分嵴模糊，嵴间隙增宽 明显，无空泡形成。
图4 温血停跳组：肌原纤维排列整齐，各带清晰，线粒体膜完整，嵴间隙增宽明显，可见 嵴断裂，无空泡形成。
, 百拇医药
3 讨 论
冠状静脉系统是无瓣膜管道，静脉通过毛细血管及窦状隙与心肌细胞交通，氧的弥散距 离较短，有利于心肌细胞摄取氧和物质交换。经冠状静脉窦逆行灌注是一种安全有效的方法 [3]，心肌保护效果与顺行灌注相似，甚至更具优势[4]。逆行灌注心脏空 跳时，逆灌的血流为较接近生理的搏动性灌注，只要灌注流量足够，可使各层心肌组织较均 匀地得到氧合血液供应。在32℃浅低温条件下ATP酶等各种酶的酶促反应能维持在较接近生 理的状态，从而维持较好的有氧代谢和电解质代谢，有利于ATP的再合成，能量的产生和利 用与及细胞膜系统的稳定。本实验心脏不停跳组心肌ATP含量较心停跳组高(P<0.05)， 而Na+含量比心停跳组低(P<0.05)。超微结构改变与对照组基本一致。线粒体是能量 产生、维持细胞生化氧化的细胞器，也是清除氧自由基酶系统活力的重要部位，是反映心肌 损伤的敏感指标。由于依赖ATP的Na+-K+泵功能正常，抑制Na+、Ca2+和大分子 进入细胞，使细胞水肿不明显。心功能恢复良好。B组LVSP恢复率达91.69%，较C、D组好( P<0.05)。提示ATP含量的改变与心肌超微结构和心肌功能的改变相一致。
, 百拇医药
持续氧合血灌注心脏不停跳法最大程度地减轻了缺血缺氧损伤，避免了再灌注损伤。MD A是脂质过氧化反应的中间产物，常被作为观察氧自由基产生和造成膜损害的指标，而SOD是 细胞内抗氧化酶系统的主要成员，常作为反映氧自由基清除能力的指标。心肌缺氧和低氧血 症会产生大量的氧自由基。氧自由基产生与清除失平衡的结果，是造成心肌缺血缺氧损伤和 再灌注损伤的重要原因之一[5]。本实验B组SOD活性保持正常，MDA增高较心停跳组 少(P<0.05)，提示缺血缺氧损伤轻微。
逆行灌注对右心的保护作用尚存在争议。一般认为其灌注液的分布左室优于右室，心内 膜下优于心外膜下。右冠状动脉的大部分血流经心前静脉直接流入右心房，而不经过冠状静 脉窦引流，因此，逆灌时右室游离壁可能得不到有效灌注[6]。而以往的结果大多 在犬的实验中得出，往往距离临床甚远，逆灌不受冠状动脉有无病变或其狭窄程度的影响， 心停跳液降温满意，左右心室不存在温差[7]。Arom经7 032例冠脉外科的 临床研究指出，单纯经冠状静脉窦逆行灌注与顺行加逆行灌注一样安全有效[8]。 逆灌心脏不停跳时从左右冠状动脉口回流较多的静脉化血液，最长逆灌161 min，右心色泽 正常，搏动良好，恢复顺利[2]。本实验心脏不停跳组左右心室肌的ATP、SOD、MDA 、Na+和含水量差异不显著(P>0.05)，与及心肌超微结构改变亦一致，说明逆行灌注 时右心也获得良好的保护。除了上述原因，可能的机理是静息状态下的心脏只有一部分毛细 血管开放，若有增强血流的需要时可启动数倍量的毛细血管开放。足够流量的搏动性灌注能 使各部分心肌得到较均匀的血液供应。同时某些毛细血管或潜在的侧支循环可能开放都有利 于心肌组织的灌注。要证实其机理还有待于较多的在体大动物模拟实验和临床的更深入研究 。
, 百拇医药
本研究得到广西区教育厅资助(编号95 062)
参 考 文 献
1，林 辉，何 巍，郑陈光，等.心脏不停跳法防止换瓣术后低心排量综合征的研 究.中华实验外科杂志，1998，15(1)：44.
2，林 辉，何 巍，彭青云，等.逆行灌注心脏不停跳主动脉瓣及联合瓣膜替换术 .美国中华医药杂志，1998，4(2)：13.
3，Menasche P，Smbayi JB，Piwnica A.Retrograde coronary sinus Cardiople gia for aortic valve operation:aclinical report on 500 patients.Ann Thorac Surg ,1990,49:556.
4，Kato NS，Buckberg GD.New interaoperative cardioprotective strategies for mycardial protection.Curr Opin Cardial 1992,7:959.
, http://www.100md.com
5，林 辉，何 巍，覃家锦，等.心脏停跳和不停跳心内直视手术血液氧自由基变 化的意义.河南外科学杂志，1997，3(4)：224.
6，Hochberg MS，Roberts WC，Morrow AG，et al.Selective arterialization o f the coronary venous system.J Thorac Cardiovasc Surg,1979,77:1.
7，Flameng W.New strategies for intraoperative myocardial protection.Cu rr Opin Cardial,1995,10(6):577.
8，Arom KV，Emery RW，Petersen RJ，et al.Evaluation of 7000+ patients with two different routes of cardioplegia.Ann Thorac Surg,1997,63:1 619 .
收稿日期：1999-12-20, 百拇医药