牛血红蛋白延长兔离体心脏的保存时间
作者：康云帆 蔡振杰 胡军
单位：康云帆(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)；蔡振杰(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)；胡军(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)
关键词：无机质游离牛血红蛋白；心肌保护；氧摄取量
第四军医大学学报000518 摘 要： 目的 提高心肌保护效果， 延长供心的保存时限. 方法 将24只大白兔分为两组，每组12只，在St ThomasⅡ液中加入无机质游离牛血红蛋白(SFBHB)作为载氧体，常温灌注离体兔心6 h作为实验组,用单纯St ThomasⅡ液低温保存离体兔心作为对照组. 结果 左室发展压[LVDP, (13.77±1.36) kPa vs (7.22±1.13) kPa, P<0.01]，冠状动脉流量恢复率[CFR, (92.8±5.16)% vs (59.07±9.59)%, P<0.01]均显著高于对照组；心肌组织ATP含量在保存4 h后两组即有明显差异[(30.1±2.6) μmol.g-1 vs (27.2±3.7) μmol.g-1, P<0.05],复跳30 min后, 实验组较对照组心肌组织的ATP含量明显升高[(29.9±3.6) μmol.g-1 vs (10.9±4.4) μmol.g-1, P<0.01]；同时,试验组心肌氧摄取量明显高于对照组[(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1 vs (90.5±39.5) nmol.s-1.g-1, P<0.01]，心肌组织内的丙二醛[MDA, (6.24±2.10) μmol.g-1 vs (18.60±5.63) μmol.g-1, P<0.01]含量及冠状静脉引流液中肌酸磷酸激酶[CPK, (1.1±0.1) nkat.s-1.g-1 vs (3.6±0.5) nkat.s-1.g-1, P<0.01]，乳酸脱氢酶[LDH, (230.4±60.9) nkat.15 min-1.g-1 vs (533.9±72.2) nkat.15 min-1.g-1, P<0.01]的含量明显低于对照组. 结论 在St ThomasⅡ液中加入无机质游离牛血红蛋白(SFBHB),可以明显提高离体兔心的保存效果.
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中图号：R331.36 文献标识码：A
文章编号：1000-2790(2000)05-0576-03
Preservation time prolongation of isolated rabbit hearts after normothermia storage with stroma-free bovine hemoglobin solution
KANG Yun-Fan, CAI Zhen-Jie, HU Jun
(Center of Cardiovascular Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710033, China)
Abstract: AIM To evaluate the effects of stroma-free bovine hemoglobin (SFBHB) on prolonging the preservation time of the donor heart. METHODS There were two groups of isolated perfused rabbit hearts. In groupⅠ (n=12, control group), the cardiac arrest was induced with St ThomasⅡ solution and repeated every 30 minutes, and the myocardial temperature remained at 4℃. In group Ⅱ (n=12, experimental group), the isolated rabbit hearts were perfused continuously with St ThomasⅡsolution containing stroma-free bovine hemoglobin and the myocardial temperature remained at 37℃. The preservation period was 6 hours. RESULTS Significant differences were observed between the two groups of isolated rabbit hearts: The mean values of the left ventricular developed pressure [LVDP, (13.77±1.36) kPa vs (7.22±1.13) kPa, P<0.01] and coronary flow rate [CFR, (92.8±5.16)% vs (59.07±9.59)%, P<0.01] were higher in group Ⅱ (P<0.01); the ATP level [(10.9±4.4) μmol.g-1 vs (29.9±3.6) μmol.g-1, P<0.01] and myocardial oxygen uptake [(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1 vs (90.5±39.5) nmol.s-1.g-1, P<0.01] significantly decreased in groupⅠ; the mean values of released creatine phosphate kinase [CPK, (1.1±0.1) nkat.s-1.g-1 vs (3.6±0.5) nkat.s-1.g-1, P<0.01)], lactec dehydrogenase [LDH, (230.4±60.9) nkat.15 min-1.g-1 vs (533.9±72.2) nkat.15 min-1.g-1, P<0.01] and myocardial contents of malondialdehyde [MDA, (6.24±2.10) μmol.g-1 vs (18.60±5.63) μmol.g-1, P<0.01] were greater in groupⅠ. The myocardial ultra structural injuries were greater in groupⅠ. CONCLUSION The stroma-free bovine hemoglobin could offer greater protective effects on preservation of the isolated rabbit hearts.
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Keywords: stroma-free bovine hemoglobin; heart preservation; oxygen uptake
0 引言
目前心脏移植多采用St Thomas Ⅱ液或Collins液单纯低温保存供心，保存期间供心处于缺氧状态. 临床供心安全保存时限仅2～3 h[1]，无法满足临床心脏移植快速发展的需要. 无机质游离血红蛋白(stroma-free hemoglobin, SFHB)作为载氧体用于心麻痹液的实验研究已有研究报告[2],但用于长时间供心保存在国内、外未见文献报道. 我们在St Thomas Ⅱ液中加入SFBHB作为载氧体，常温灌注离体兔心6 h，观察其对缺血心脏的保护作用.
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性大白兔24只， 体质量(2.3±0.2) kg，随机分2组. 在St Thomas Ⅱ液中加入SFBHB作为实验组离体兔心保存液,在用于对照组离体兔心灌流的St Thomas Ⅱ液中加入与SFBHB同摩尔数的牛血清白蛋白(bovine serum albumin， BSA)，使其胶体渗透压与保存液相同；在Krebs-Hensleit液中加入SFBHB作为工作液.
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1.2 方法 采用戊巴比妥钠30 mg.kg-1耳iv麻醉，正中切口开胸，显露兔心,经下腔静脉注入肝素钠(3 mg.kg-1). 从主动脉插入灌注针头，注入4℃ St Thomas Ⅱ液30～50 mL，待心脏停搏后切下心脏. 经离体兔心二尖瓣口置入容量约为2 mL的乳胶球囊, 球囊内充入生理盐水使左室舒张末压保持在1.25 kPa[3]，球囊经内径为1 mm的硬塑胶管与压力传感器连接. 迅速建立离体心脏Langendorff灌注模型. 以工作液灌注离体兔心，灌注压10.67 kPa，心肌温度37℃. 采用OXIM Ⅱ-6型膜式氧合器氧合，气源为含50 mL.L-1 CO2的纯净空气. 电子起搏器(Medtronic 5375型)起搏心率180.min-1. 灌注30 min后，实验组采用保存液灌注，心脏停搏后保持灌注压4 kPa，心肌温度37℃下持续灌流6 h；对照组采用4℃ St Thomas Ⅱ液，首次灌注30～50 mL使心脏停搏，其后每隔30 min灌注30 mL，心肌温度保持在4℃. 保存6 h后，对照组与实验组均采用工作液灌注使心脏复跳，灌注压10.7 kPa，起搏心率180.min-1. 复跳后观察30 min，终止试验. 每组随机选取7只动物测量：左室发展压(left ventricular developed pressure， LVDP)：分别于停搏前及复跳后30 min测量LVDP； 冠脉流量恢复率(coronary flow rate, CFR): 复跳后30 min与停搏前冠脉流量的百分比； 心肌磷酸激酶(creatine phosphate kinase， CPK)和乳酸脱氢酶(lactec dehydrogenase, LDH)漏出率：收集复跳后15 min的冠状静脉窦引流液，测定CK及LDH浓度，计算CK和LDH的漏出率；心肌O2摄取量(oxygen uptake)：复跳后30 min取主动脉根部及冠状静脉窦引流液，i-STAT血气分析仪测定氧分压PO2及氧饱和度SO2,根据公式：O2摄取量=4×(CF)×(SaO2-SvO2)+0.00133×(CF)×(PaO2-PvO2)[4]计算； 超微结构观察：复跳30 min后，于左室前壁相同部位取心内膜侧心肌，标本常规固定包埋，应用透射电镜观察，摄像；心肌含水量(MWC)：实验完毕后，取左室全层心肌称湿质量，然后置烤箱内105℃烘烤24 h至衡质量，再称干质量. 按下列公式计算： MWC=(心肌湿质量-心肌干质量)/心肌湿质量×100%. 每组剩余5只动物测量：心肌组织ATP含量：分别于心脏停搏的0，2，4，6 h及复跳后30 min取50～80 mg左室前壁相同部位的心肌,采用Luciferase发光法(EF2200; Promega Corporation, Madison, WI) 测定ATP含量 ； 心肌组织脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)：分别于心脏停搏前，复跳前及复跳后30 min取左室前壁相同部位的心肌，测定MDA的含量.
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实验数据以
±s表示，分别进行组内t检验和组间F-Q检验，P<0.05为有显著差异.
2 结果
LVDP，CFR，CK，LDH，MDA， MWC，心肌O2摄取量的测量结果见Tab 1. 心肌组织ATP含量保存4 h后两组即有明显差异(P<0.05),复灌30 min后, 实验组较对照组心肌组织的ATP含量明显升高(P<0.01, Fig 1). 对照组与实验组心肌组织MDA含量在复跳前无显著差异，复跳30 min后，对照组心肌组织MDA含量远高于试验组.
表1 心肌延时保存各项实验指标观察结果
Tab 1 The normothermia preservation results of isolated rabbit hearts (±s) Group
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z/m(CK)
/(nkat.s-1.g-1)
z/m(LDH)
/(nkat.g-1)
p(LVD)
/kPa
CFR/%
MWC/%
O2 Uptake
/(nmol.s-1.g-1)
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MDA
Control
3.6±0.5
533.9±72.2
7.2±1.1
59.1±9.6
82.9±0.8
90.5±39.5
18.6±5.6
SFBHB
1.1±0.1d
230.4±60.9d
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13.8±1.4d
92.8±5.2d
81.2±1.1b
537.3±124.0d
6.2±2.1d
bP<0.05, dP<0.01 vs control. 心肌超微结构： 实验组仅有少数线粒体肿胀，大致接近正常的心肌结构. 对照组多数线粒体明显肿胀，可见嵴断裂，空泡化，核边聚现象明显，肌丝紊乱，模糊，有少量肌丝断裂.
图1 心肌组织内ATP含量
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Fig 1 Myocardial ATP level
aP<0.05, bP<0.01 vs control.
3 讨论
牛血红蛋白作为保存液中的载氧体用于保存离体肾脏及肠管已经取得良好的效果[5]，但是离体心脏的保存远较离体肾脏的保存复杂. 因为心脏在缺血后再灌注时需要更多的能量支持，一方面使心脏立即进行搏动，同时还要偿还无氧保存期间的氧债. 但是冷晶体液保存的心肌恢复血液灌注后，缺氧再灌注损伤以及微循环无再流现象会严重降低心肌细胞获取氧及利用氧的能力. 因此，在供心保存期间常温供氧维持其正常的代谢状态，降低能量耗竭及氧债是提高供心保存效果的有效方法. 为此我们设计了以SFBH为载氧体，常温持续灌注的供心保存方法. 选择SFBHB作为载氧体有以下优点：SFBH与氧的结合力受[Cl-]调节，在37℃，pH值为7.4，[Cl-]浓度为128.1 mmol.L-1时，P50约为4.0 kPa[6],生理状态下可释放更多的氧. SFBHB不含红细胞，长时间转流后保存液成分无变化. 而以红细胞为载氧体的保存液在长时间转流后部分红细胞破碎，其膜内的氨基磷脂(PE，PS)，内毒素，红细胞血型糖蛋白，细胞内酶都可直接引起血管内皮及心肌细胞的损伤[7，8]. SFBHB不含白细胞，血小板，补体C3等活性成分，长时间转流不会出现白细胞阻塞毛细血管，血小板，补体C3激活现象[9]. 含SFBHB的保存液经0.2 μm滤膜过滤，转流期间经4 μm滤器过滤，大大减少了微拴拴塞.
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本结果表明St Thomas Ⅱ液加入SFBHB明显提高了离体兔心的保存效果. 其中实验组心肌组织的O2摄取率为(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1,与MacDonald等[10]的报道结果类似，说明SFBH作为载氧体能够有效地为心肌供氧. 而对照组由于CFR明显低于实验组(P<0.01)，心肌组织无法得到充分的含氧工作液的灌注. 同时缺氧再灌注损伤导致细胞内线离体结构损坏和功能下降(细胞超微结构的变化以及主动脉-冠状静脉窦工作液氧分压差减小说明了这一点). 以上两种原因导致了对照组的O2摄取率只有(90.5±39.5) nmol.s-1.g-1. 对照组心肌组织内ATP的含量在复跳后不升反降，除了以上两种原因导致ATP合成减少以外，心脏搏动做功使ATP的消耗量增加也是一重要原因. 由于实验组心肌组织在保存期间有效摄取氧，ATP含量基本稳定，因此心肌细胞损伤小，CPK，LDH释放少. 实验组MDA含量在复跳后30 min与复跳前相比无显著差异，说明保存液通过持续为心肌组织供氧明显抑制了缺氧再灌注损伤.
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作者简介：康云帆(1973-), 男(汉族)， 黑龙江省讷河市人. 硕士, 医师， 助教. Tel.(029)3375312 Email. yunfankang@oculist.com
参考文献:
[1] Yew PS, Kahyfon HY, Raymon CM et al. Prolonged hypothermic cardiac storage for transplantation [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1992; 104(4):817-829.
[2] Pristoupil TI, Sterbíkov J, Vrána M et al. Heart protection by cardioplegic solutions containing oxyhemoglobin pretreated by carbontetrachloride and freeze-drying with sucrose [J]. Bioma Artif Cells Immobil Biotech, 1992; 20(2): 709-720.
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[3] James C, Karen L, Robert M et al. Prolonging myocardial preservation with a modified university of wisconsin solution containing 2, 3-butanedione monoxime and calcium [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1994; 107(6):764-775.
[4] Christofrides C, Hedley-Whyte J. Effect of temperature and hemoglobin concentration on solubility of O2 in blood [J]. J Appl Physiol, 1969; 27(5):592-596.
[5] Willinger CC, Schramek H, Pfaller K et al. Ultrapure polymerized bovine hemoglobin improves structural and functional integrity of the isolated perfused rat kidney [J]. Renal Physiol Biochem, 1995; 18(6): 288-305.
, http://www.100md.com
[6] Fronticelli C, Bucci E, Orth C. Solvent regulation of oxygen affinity in hemoglobin. Sensitivity of bovine hemoglobin to chlorideions [J]. J Biol Chem, 1984;10(259):10841-10844.
[7] Pristoupil TI, KramLov M, Marík T et al. Hydrodynamic instability of "stroma-free" hemoglobin [J]. Biomat Art Cells Art Org, 1989; 17(1):335-339.
[8] Feola M, Simoni J, Tran R et al. Mechanisms of toxicity of hemoglobin solutions [J]. Biomat Art Cells Art Org, 1988; 16(3):217-226.
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[9] Pearl JM, Drinkwater DC, Laks H et al. Leukocyte-depleted reperfusion of transplanted human hearts prevent ultrastructural evidence of reperfusion injury [J]. J Surg Reserch, 1992;52(4): 298-308.
[10] MacDonald VW, Winslow RM. Oxygen delivery and myocardial function in rabbit hearts perfused with cell-free hemoglobin [J]. J Appl Physiol, 1992; 72(2): 476-483.
收稿日期：2000-01-18； 修回日期：2000-01-29, 百拇医药
单位：康云帆(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)；蔡振杰(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)；胡军(第四军医大学西京医院心血管外科中心，陕西 西安 710033)
关键词：无机质游离牛血红蛋白；心肌保护；氧摄取量
第四军医大学学报000518 摘 要： 目的 提高心肌保护效果， 延长供心的保存时限. 方法 将24只大白兔分为两组，每组12只，在St ThomasⅡ液中加入无机质游离牛血红蛋白(SFBHB)作为载氧体，常温灌注离体兔心6 h作为实验组,用单纯St ThomasⅡ液低温保存离体兔心作为对照组. 结果 左室发展压[LVDP, (13.77±1.36) kPa vs (7.22±1.13) kPa, P<0.01]，冠状动脉流量恢复率[CFR, (92.8±5.16)% vs (59.07±9.59)%, P<0.01]均显著高于对照组；心肌组织ATP含量在保存4 h后两组即有明显差异[(30.1±2.6) μmol.g-1 vs (27.2±3.7) μmol.g-1, P<0.05],复跳30 min后, 实验组较对照组心肌组织的ATP含量明显升高[(29.9±3.6) μmol.g-1 vs (10.9±4.4) μmol.g-1, P<0.01]；同时,试验组心肌氧摄取量明显高于对照组[(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1 vs (90.5±39.5) nmol.s-1.g-1, P<0.01]，心肌组织内的丙二醛[MDA, (6.24±2.10) μmol.g-1 vs (18.60±5.63) μmol.g-1, P<0.01]含量及冠状静脉引流液中肌酸磷酸激酶[CPK, (1.1±0.1) nkat.s-1.g-1 vs (3.6±0.5) nkat.s-1.g-1, P<0.01]，乳酸脱氢酶[LDH, (230.4±60.9) nkat.15 min-1.g-1 vs (533.9±72.2) nkat.15 min-1.g-1, P<0.01]的含量明显低于对照组. 结论 在St ThomasⅡ液中加入无机质游离牛血红蛋白(SFBHB),可以明显提高离体兔心的保存效果.
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文章编号：1000-2790(2000)05-0576-03
Preservation time prolongation of isolated rabbit hearts after normothermia storage with stroma-free bovine hemoglobin solution
KANG Yun-Fan, CAI Zhen-Jie, HU Jun
(Center of Cardiovascular Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710033, China)
Abstract: AIM To evaluate the effects of stroma-free bovine hemoglobin (SFBHB) on prolonging the preservation time of the donor heart. METHODS There were two groups of isolated perfused rabbit hearts. In groupⅠ (n=12, control group), the cardiac arrest was induced with St ThomasⅡ solution and repeated every 30 minutes, and the myocardial temperature remained at 4℃. In group Ⅱ (n=12, experimental group), the isolated rabbit hearts were perfused continuously with St ThomasⅡsolution containing stroma-free bovine hemoglobin and the myocardial temperature remained at 37℃. The preservation period was 6 hours. RESULTS Significant differences were observed between the two groups of isolated rabbit hearts: The mean values of the left ventricular developed pressure [LVDP, (13.77±1.36) kPa vs (7.22±1.13) kPa, P<0.01] and coronary flow rate [CFR, (92.8±5.16)% vs (59.07±9.59)%, P<0.01] were higher in group Ⅱ (P<0.01); the ATP level [(10.9±4.4) μmol.g-1 vs (29.9±3.6) μmol.g-1, P<0.01] and myocardial oxygen uptake [(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1 vs (90.5±39.5) nmol.s-1.g-1, P<0.01] significantly decreased in groupⅠ; the mean values of released creatine phosphate kinase [CPK, (1.1±0.1) nkat.s-1.g-1 vs (3.6±0.5) nkat.s-1.g-1, P<0.01)], lactec dehydrogenase [LDH, (230.4±60.9) nkat.15 min-1.g-1 vs (533.9±72.2) nkat.15 min-1.g-1, P<0.01] and myocardial contents of malondialdehyde [MDA, (6.24±2.10) μmol.g-1 vs (18.60±5.63) μmol.g-1, P<0.01] were greater in groupⅠ. The myocardial ultra structural injuries were greater in groupⅠ. CONCLUSION The stroma-free bovine hemoglobin could offer greater protective effects on preservation of the isolated rabbit hearts.
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Keywords: stroma-free bovine hemoglobin; heart preservation; oxygen uptake
0 引言
目前心脏移植多采用St Thomas Ⅱ液或Collins液单纯低温保存供心，保存期间供心处于缺氧状态. 临床供心安全保存时限仅2～3 h[1]，无法满足临床心脏移植快速发展的需要. 无机质游离血红蛋白(stroma-free hemoglobin, SFHB)作为载氧体用于心麻痹液的实验研究已有研究报告[2],但用于长时间供心保存在国内、外未见文献报道. 我们在St Thomas Ⅱ液中加入SFBHB作为载氧体，常温灌注离体兔心6 h，观察其对缺血心脏的保护作用.
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性大白兔24只， 体质量(2.3±0.2) kg，随机分2组. 在St Thomas Ⅱ液中加入SFBHB作为实验组离体兔心保存液,在用于对照组离体兔心灌流的St Thomas Ⅱ液中加入与SFBHB同摩尔数的牛血清白蛋白(bovine serum albumin， BSA)，使其胶体渗透压与保存液相同；在Krebs-Hensleit液中加入SFBHB作为工作液.
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1.2 方法 采用戊巴比妥钠30 mg.kg-1耳iv麻醉，正中切口开胸，显露兔心,经下腔静脉注入肝素钠(3 mg.kg-1). 从主动脉插入灌注针头，注入4℃ St Thomas Ⅱ液30～50 mL，待心脏停搏后切下心脏. 经离体兔心二尖瓣口置入容量约为2 mL的乳胶球囊, 球囊内充入生理盐水使左室舒张末压保持在1.25 kPa[3]，球囊经内径为1 mm的硬塑胶管与压力传感器连接. 迅速建立离体心脏Langendorff灌注模型. 以工作液灌注离体兔心，灌注压10.67 kPa，心肌温度37℃. 采用OXIM Ⅱ-6型膜式氧合器氧合，气源为含50 mL.L-1 CO2的纯净空气. 电子起搏器(Medtronic 5375型)起搏心率180.min-1. 灌注30 min后，实验组采用保存液灌注，心脏停搏后保持灌注压4 kPa，心肌温度37℃下持续灌流6 h；对照组采用4℃ St Thomas Ⅱ液，首次灌注30～50 mL使心脏停搏，其后每隔30 min灌注30 mL，心肌温度保持在4℃. 保存6 h后，对照组与实验组均采用工作液灌注使心脏复跳，灌注压10.7 kPa，起搏心率180.min-1. 复跳后观察30 min，终止试验. 每组随机选取7只动物测量：左室发展压(left ventricular developed pressure， LVDP)：分别于停搏前及复跳后30 min测量LVDP； 冠脉流量恢复率(coronary flow rate, CFR): 复跳后30 min与停搏前冠脉流量的百分比； 心肌磷酸激酶(creatine phosphate kinase， CPK)和乳酸脱氢酶(lactec dehydrogenase, LDH)漏出率：收集复跳后15 min的冠状静脉窦引流液，测定CK及LDH浓度，计算CK和LDH的漏出率；心肌O2摄取量(oxygen uptake)：复跳后30 min取主动脉根部及冠状静脉窦引流液，i-STAT血气分析仪测定氧分压PO2及氧饱和度SO2,根据公式：O2摄取量=4×(CF)×(SaO2-SvO2)+0.00133×(CF)×(PaO2-PvO2)[4]计算； 超微结构观察：复跳30 min后，于左室前壁相同部位取心内膜侧心肌，标本常规固定包埋，应用透射电镜观察，摄像；心肌含水量(MWC)：实验完毕后，取左室全层心肌称湿质量，然后置烤箱内105℃烘烤24 h至衡质量，再称干质量. 按下列公式计算： MWC=(心肌湿质量-心肌干质量)/心肌湿质量×100%. 每组剩余5只动物测量：心肌组织ATP含量：分别于心脏停搏的0，2，4，6 h及复跳后30 min取50～80 mg左室前壁相同部位的心肌,采用Luciferase发光法(EF2200; Promega Corporation, Madison, WI) 测定ATP含量 ； 心肌组织脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)：分别于心脏停搏前，复跳前及复跳后30 min取左室前壁相同部位的心肌，测定MDA的含量.
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实验数据以
±s表示，分别进行组内t检验和组间F-Q检验，P<0.05为有显著差异.2 结果
LVDP，CFR，CK，LDH，MDA， MWC，心肌O2摄取量的测量结果见Tab 1. 心肌组织ATP含量保存4 h后两组即有明显差异(P<0.05),复灌30 min后, 实验组较对照组心肌组织的ATP含量明显升高(P<0.01, Fig 1). 对照组与实验组心肌组织MDA含量在复跳前无显著差异，复跳30 min后，对照组心肌组织MDA含量远高于试验组.
表1 心肌延时保存各项实验指标观察结果
Tab 1 The normothermia preservation results of isolated rabbit hearts (
±s) Group, 百拇医药
z/m(CK)
/(nkat.s-1.g-1)
z/m(LDH)
/(nkat.g-1)
p(LVD)
/kPa
CFR/%
MWC/%
O2 Uptake
/(nmol.s-1.g-1)
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MDA
Control
3.6±0.5
533.9±72.2
7.2±1.1
59.1±9.6
82.9±0.8
90.5±39.5
18.6±5.6
SFBHB
1.1±0.1d
230.4±60.9d
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92.8±5.2d
81.2±1.1b
537.3±124.0d
6.2±2.1d
bP<0.05, dP<0.01 vs control. 心肌超微结构： 实验组仅有少数线粒体肿胀，大致接近正常的心肌结构. 对照组多数线粒体明显肿胀，可见嵴断裂，空泡化，核边聚现象明显，肌丝紊乱，模糊，有少量肌丝断裂.
图1 心肌组织内ATP含量
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Fig 1 Myocardial ATP level
aP<0.05, bP<0.01 vs control.
3 讨论
牛血红蛋白作为保存液中的载氧体用于保存离体肾脏及肠管已经取得良好的效果[5]，但是离体心脏的保存远较离体肾脏的保存复杂. 因为心脏在缺血后再灌注时需要更多的能量支持，一方面使心脏立即进行搏动，同时还要偿还无氧保存期间的氧债. 但是冷晶体液保存的心肌恢复血液灌注后，缺氧再灌注损伤以及微循环无再流现象会严重降低心肌细胞获取氧及利用氧的能力. 因此，在供心保存期间常温供氧维持其正常的代谢状态，降低能量耗竭及氧债是提高供心保存效果的有效方法. 为此我们设计了以SFBH为载氧体，常温持续灌注的供心保存方法. 选择SFBHB作为载氧体有以下优点：SFBH与氧的结合力受[Cl-]调节，在37℃，pH值为7.4，[Cl-]浓度为128.1 mmol.L-1时，P50约为4.0 kPa[6],生理状态下可释放更多的氧. SFBHB不含红细胞，长时间转流后保存液成分无变化. 而以红细胞为载氧体的保存液在长时间转流后部分红细胞破碎，其膜内的氨基磷脂(PE，PS)，内毒素，红细胞血型糖蛋白，细胞内酶都可直接引起血管内皮及心肌细胞的损伤[7，8]. SFBHB不含白细胞，血小板，补体C3等活性成分，长时间转流不会出现白细胞阻塞毛细血管，血小板，补体C3激活现象[9]. 含SFBHB的保存液经0.2 μm滤膜过滤，转流期间经4 μm滤器过滤，大大减少了微拴拴塞.
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本结果表明St Thomas Ⅱ液加入SFBHB明显提高了离体兔心的保存效果. 其中实验组心肌组织的O2摄取率为(537.3±124.0) nmol.s-1.g-1,与MacDonald等[10]的报道结果类似，说明SFBH作为载氧体能够有效地为心肌供氧. 而对照组由于CFR明显低于实验组(P<0.01)，心肌组织无法得到充分的含氧工作液的灌注. 同时缺氧再灌注损伤导致细胞内线离体结构损坏和功能下降(细胞超微结构的变化以及主动脉-冠状静脉窦工作液氧分压差减小说明了这一点). 以上两种原因导致了对照组的O2摄取率只有(90.5±39.5) nmol.s-1.g-1. 对照组心肌组织内ATP的含量在复跳后不升反降，除了以上两种原因导致ATP合成减少以外，心脏搏动做功使ATP的消耗量增加也是一重要原因. 由于实验组心肌组织在保存期间有效摄取氧，ATP含量基本稳定，因此心肌细胞损伤小，CPK，LDH释放少. 实验组MDA含量在复跳后30 min与复跳前相比无显著差异，说明保存液通过持续为心肌组织供氧明显抑制了缺氧再灌注损伤.
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作者简介：康云帆(1973-), 男(汉族)， 黑龙江省讷河市人. 硕士, 医师， 助教. Tel.(029)3375312 Email. yunfankang@oculist.com
参考文献:
[1] Yew PS, Kahyfon HY, Raymon CM et al. Prolonged hypothermic cardiac storage for transplantation [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1992; 104(4):817-829.
[2] Pristoupil TI, Sterbíkov J, Vrána M et al. Heart protection by cardioplegic solutions containing oxyhemoglobin pretreated by carbontetrachloride and freeze-drying with sucrose [J]. Bioma Artif Cells Immobil Biotech, 1992; 20(2): 709-720.
, 百拇医药
[3] James C, Karen L, Robert M et al. Prolonging myocardial preservation with a modified university of wisconsin solution containing 2, 3-butanedione monoxime and calcium [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 1994; 107(6):764-775.
[4] Christofrides C, Hedley-Whyte J. Effect of temperature and hemoglobin concentration on solubility of O2 in blood [J]. J Appl Physiol, 1969; 27(5):592-596.
[5] Willinger CC, Schramek H, Pfaller K et al. Ultrapure polymerized bovine hemoglobin improves structural and functional integrity of the isolated perfused rat kidney [J]. Renal Physiol Biochem, 1995; 18(6): 288-305.
, http://www.100md.com
[6] Fronticelli C, Bucci E, Orth C. Solvent regulation of oxygen affinity in hemoglobin. Sensitivity of bovine hemoglobin to chlorideions [J]. J Biol Chem, 1984;10(259):10841-10844.
[7] Pristoupil TI, KramLov M, Marík T et al. Hydrodynamic instability of "stroma-free" hemoglobin [J]. Biomat Art Cells Art Org, 1989; 17(1):335-339.
[8] Feola M, Simoni J, Tran R et al. Mechanisms of toxicity of hemoglobin solutions [J]. Biomat Art Cells Art Org, 1988; 16(3):217-226.
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[9] Pearl JM, Drinkwater DC, Laks H et al. Leukocyte-depleted reperfusion of transplanted human hearts prevent ultrastructural evidence of reperfusion injury [J]. J Surg Reserch, 1992;52(4): 298-308.
[10] MacDonald VW, Winslow RM. Oxygen delivery and myocardial function in rabbit hearts perfused with cell-free hemoglobin [J]. J Appl Physiol, 1992; 72(2): 476-483.
收稿日期：2000-01-18； 修回日期：2000-01-29, 百拇医药