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目的:探索一种能够在大鼠心脏离体过程中实现持续灌注的离体心脏制备和灌注技术,以从根本上克服传统的大鼠心脏离体方法所带来的局限性,为心脏离体研究提供更完美的研究模型。方法:将80只雄性SD大鼠随机平均分为传统对照组(T组,n=40)和改进手术组(M组,n=40)两组心脏,分别用Langendorff传统离体心脏方法和改进手术方法将心脏离体后灌注,通过观察记录心脏复跳(P-RT)、稳定时间(R-ST),冠脉流量(CF),各时间点心率(HR)、左室压力(LVP)以及心律失常情况来比较两组离体心脏功能,离体工作表现;再过比较心肌酶、左心室组织结构,心肌细胞凋亡情况两组不同心脏离体方法造成的心肌损伤。具体分组情况为:首先,随机将每组中的10只大鼠用来用来分别检测记录离体心脏2h全程心电图以分析心律失常;1min、5min、10min、15min、30min、1h、2h时的心率;30min、1h、2h时的左心室压力。然后,随机将每组中另外的10只用来分别检测记录1min、5min、10min、15min1、301min、1h、2h时的冠脉1流量;并取15min时的冠脉流出液检测CK-MB含量、1LDH活性水平;并检测2h时的心肌组1织病理学改变和心肌细1胞凋亡水平。再然后随机将每组中的另外的10只用来进一步检测4h时的心肌组织病理学改变和心肌细胞凋亡水平。最后,将每组中的最后10只用来持续灌注,记录离体心脏存活时间。通过比较以上指标来验证改进方法的优势。结果:心脏复跳观察实验结果显示:传统组的离体心脏主动脉灌注-复跳最长时间为5s,最短时间为2s,中位时间为3s;传统组离体心脏复跳-稳定跳动最长时间为8.8min,最短时间为4.2min,中位时间为5.05min;改进组的所有心脏在离体后均能实现持续、稳定跳动,未观察到停止灌注情况,未观察到心律失常情况,与传统组对比具有显著差异(P<0.001);心率变化情况结果:1min时,传统组的心率仅有260.3±29.3次/分,而改进组心率可达到317.4±25.8次/分,P<0.001;5min、10min、15min、30min、1h、2h传统组心率分别为:268.0±29.2次/分、266.5±26.3次/分、264.5±30.2次/分、268.6±19.6次/分、258.5±26.1次/分、264.0±19.3次/分;改进组各时点心率为:329.2±21.7次/分、328.9±16.1次/分、331.2±33.6次/分、319.3±20.2次/分、318.0±20.4次/分、311.1±12.7次/分,所有P值均小于0.001;心律失常情况结果:传统组的各型心律失1常发生率依次1分别为:100%、100%、80%、60%;心律失常发生最大时长为492.9s,最小时长:47.9s,中位时长:167.4s,而与之相反的是,改进方法分离的心脏全程未发生心律失常,持续稳定跳动,较传统组具有显著差异,所有P值均小于0.001;冠脉流量结果:1min时,传统组冠脉流量为5.17±0.94 ml/min,改进组在1min时的冠脉流量为9.51±0.84 ml/min,P<0.001。在5min、10min、15min时,传统组冠脉流量依次为:9.61±0.81 ml/min、9.21±0.82 ml/min、9.18±0.83 ml/min;改进组的冠脉流量为:9.69±0.87ml/min、9.83±0.76ml/min、9.88±0.86 ml/min,两组在上述时点无显著差异,P值依次为:0.834、0.097、0.080。传统组30min、1h、2h时的冠脉流量依次为:8.76±0.85 ml/min、7.99±0.67ml/min、7.14±0.80 ml/min;改进组的冠脉流量依次为:9.89±0.85ml/min、9.66±0.79ml/min、9.17±0.78ml/min,差异具有统计学意义,P值依次为:0.008、<0.001、<0.001;左心室压力参数结果:改进组的所有左室压力参数在30min、1h、2h均表现出显著差异。在30min时,传统组的左心室收缩压、左心室发展压、左室发展压上升最大速率、左室发展压下降最小速率依次为:109.3±5.1mm Hg、104.3±6.1 mm Hg、2427.8±143.1 mm Hg/s、-1874.1±177.3 mm Hg/s;在1h时,传统组上述指标依次为:104.7±5.3 mm Hg、99.2±5.7 mm Hg、2195.1±190.1 mm Hg/s、-1868.0±256.6 mm Hg/s;在2h时,传统组上述指标依次为:96.1±6.2 mm Hg、91.1±5.7 mm Hg、1968.6±166.6 mm Hg/s、-1653.3±255.5 mm Hg/s。与之相对应的是,在30min时,改进组的上述指标依次为:122.5±11.1 mm Hg、117.1±11.0mm Hg、2794.1±170.6 mm Hg/s、-2615.2±298.6 mm Hg/s;在1h时,改进组的上述指标依次为:118.0±10.4 mm Hg、112.8±9.0 mm Hg、2636.4±170.4 mm Hg/s、-2509.3±302.9 mm Hg/s;在2h时,改进组的上述指标依次为:111.0±11.5 mm Hg,106.1±10.1 mm Hg、2502.9±132.9 mm Hg/s、-2323.9±245.3 mm Hg/s。具体P值见正文;冠脉流出液CK-MB含量和LDH活性结果:传统组CK-MB含量为:93.36±33.87ng/ml,而改进组CK-MB含量仅有:53.31±17.88ng/ml,P=0.010,差异具有统计学意义;传统组LDH活性为:2109.82±55.80 U/ml,而改进组LDH活性仅有:1944.46±125.66 U/ml,P=0.007,差异具有统计学意义;心肌组织病理结构变化结果:在改进组中,心肌细胞的大小相对正常,细胞质和细胞核染色较均匀,心肌细胞排列比较规则,密度趋于正常,镜下可见闰盘结构。心肌纤维清晰且连续,未见明显断裂,心肌间隙稍增大,心肌间质轻度水肿。与之相反,我们观察到传统组心肌细胞排列不规则,心肌纤维广泛断裂,且紊乱,可以观察到心肌间隙严重增大,心肌间质严重水肿;心肌细胞凋亡结果:200倍镜下2h传统组心肌细胞凋亡的发生率(27.25±9.15%)明显高于改进组(0.37±0.12%),P<0.001;4h传统组心肌细胞凋亡的发生率(40.90±6.56%)明显高于改良组(0.42±0.14%),P<0.001。4h的心肌细胞凋亡的发生率(40.90±6.56%)明显高于2h组(27.25±9.15%),差异具有统计学意义,P=0.001;而在改进组中,这种现象并未发现,P=0.380,差异无统计学意义。离体心脏存活时间结果:传统组离体心脏中位存活时间为:7.2h;改进组离体心脏中位存活时间:10.55h,P<0.001,改进组离体心脏存活时间显著长于传统组。结论:我们成功的开发出了一种能够在大鼠心脏离体过程中实现持续灌注的离体心脏制备和灌注技术。该技术能够实现无肝素应用,无灌注中断,无低温刺激,无缺血-再灌注损伤,无缺氧-复氧损伤,全程无心律失常。该技术制备的大鼠心脏损伤更小,凋亡更少。该技术制备的大鼠心脏能够存活更长时间。