離體供心保存技術(shù)的研究現(xiàn)狀

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1、離體供心保存技術(shù)的研究現(xiàn)狀作者：張劍鋒，崔勇麗，黑飛龍【關(guān)鍵詞】心臟保存液；內(nèi)皮細胞；內(nèi)皮源性舒張調(diào)節(jié)因子；內(nèi)皮源性超極化因子中國編輯。1心臟保存液概述心臟保存液是心臟移植中用于供心缺血期間心臟保護的液體。現(xiàn)有的心臟保存液多數(shù)是以心肌細胞保護為中心環(huán)節(jié)而設(shè)計的器官保存液，已取得較好的臨床效果。目前就心臟保存液對心肌細胞的保護機制已較為明確，但是對冠脈血管的保護作用尚不十分清楚。現(xiàn)已明確，冠脈內(nèi)皮細胞的完整對術(shù)后心功能恢復(fù)起關(guān)鍵作用。新近研究顯示心臟移植遠期首位的致死原因為心臟移植物的血管病變［1］。防止保存液低溫副作用和保護冠脈內(nèi)

2、皮細胞結(jié)構(gòu)和功能的完整是心臟保存液研究的兩個重要環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)較為普遍應(yīng)用的HTK液及ＵＷ液，屬細胞內(nèi)液型保存液。Celsior溶液，屬細胞外液型保存液。目前對各種心臟保存液保存效果的研究結(jié)果并不一致。Kajihara［2］研究認為：UW液比Celsior更利于長時間器官保存及保存24h后冠狀動脈內(nèi)皮功能的恢復(fù)。但有研究認為在心臟移植中使用Celsior保存液比其他晶體及含血保存液更能保護G-蛋白介導(dǎo)的冠狀動脈舒張功能［3］。王彥偉等［4］研究認為UW液對于大鼠胸主動脈內(nèi)皮源性超極化因子(EDHF)介導(dǎo)血管舒張功能有抑制作用。保持

3、冠狀動脈形態(tài)和功能的完整是決定心肌灌注效果的關(guān)鍵因素。冠脈血管的損傷會改變冠脈的張力，影響冠脈血流。在心臟保存時，冠脈血管內(nèi)皮浸沒在保存液中會受到影響，低溫減少了細胞ATP生成，損害了細胞的修復(fù)過程，導(dǎo)致內(nèi)皮細胞水腫，空泡變性、染色質(zhì)邊集、核膜皺縮進而DNA降解，甚至內(nèi)皮細胞之間的分離、凋亡和缺失。高鉀會導(dǎo)致冠脈內(nèi)皮細胞的復(fù)制能力下降進而引起冠狀動脈舒張能力的下降。這些損傷會導(dǎo)致冠脈出現(xiàn)“無復(fù)流現(xiàn)象”。供心低溫期間冠脈血管損傷機制.1心臟保存液對冠脈血管內(nèi)皮細胞的影響及其機制在心臟保存期間溶液中的高鉀成分、低溫、機械損傷及缺血再灌

4、注損傷均不同程度的對冠脈內(nèi)皮造成損傷。內(nèi)皮細胞的應(yīng)激反應(yīng)是缺血再灌注損傷的主要原因。內(nèi)皮細胞發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)時，其內(nèi)一系列炎性因子、促凝血因子、血管活性因子、蛋白產(chǎn)物會導(dǎo)致血管內(nèi)微栓的形成，減少冠脈血流，激活炎性細胞。這些蛋白產(chǎn)物包括E-選擇蛋白，P-選擇蛋白，血管粘附因子，會導(dǎo)致心臟停跳后白細胞吸附在血管內(nèi)皮，引發(fā)缺血再灌注損傷。Valen等［5］研究認為內(nèi)皮細胞損傷的機制與核因子－кB有關(guān)，氧化應(yīng)激反應(yīng)激活I(lǐng)κBα的酪氨酸的磷酸化,IκBα在細胞質(zhì)內(nèi)做為NF-кB的抑制劑與NF-кB耦聯(lián)，磷酸化后與NF-кB分離，NF-кB進入細

5、胞核內(nèi)可以使作用的靶基因轉(zhuǎn)錄。因此通過NF-кB的轉(zhuǎn)染抑制內(nèi)皮細胞激活的信號途徑，減少體內(nèi)NF-кB含量將改善心臟停跳后再灌注導(dǎo)致的內(nèi)皮損傷。.2心臟保存液對內(nèi)皮源性舒張調(diào)節(jié)因子的影響內(nèi)皮具有多種功能包括血管張力的調(diào)節(jié)，防止血小板的聚集和增殖及內(nèi)皮粘附分子的表達等,血管內(nèi)皮源性的舒張受不同的血管內(nèi)皮舒張調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)，包括：前列環(huán)素，一氧化氮，EDHF。.前列環(huán)素前列環(huán)素是第一個被定義的內(nèi)皮源性舒張因子。磷脂酶A2使膜磷脂轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄉ南┧?，然后通過環(huán)加氧酶轉(zhuǎn)變?yōu)镻GI2和其他幾種前列腺素，血栓素A2。前列環(huán)素可以導(dǎo)致大部分動脈包括

6、冠狀動脈血管床的舒張，受CAMP的調(diào)節(jié)，促使細胞內(nèi)Ca2+外流,減少收縮組織對Ca2+的敏感性。當內(nèi)皮細胞受到剪切力、缺氧時，其在感受器調(diào)節(jié)機制下會比平滑肌細胞多釋放出10～20倍的PGI2，但在心臟保存期間，COX的產(chǎn)量顯著降低，導(dǎo)致PGI2的產(chǎn)量減少，影響冠脈的舒張［6］。.NONO是L-精氨酸通過一氧化氮合酶產(chǎn)生。至少有兩種形式的NOS，主要的一種存在于神經(jīng)元細胞和脈管系統(tǒng)，可以被細胞內(nèi)增加的Ca2+激活。Sathishkumar等［7］發(fā)現(xiàn)ＮＯ通過激活Na+-K+ATP酶活性，減少電壓力敏感的Ca2+通道的Ca2+內(nèi)流，使

7、冠脈血管平滑肌超極化，促進冠脈血管的舒張功能。研究表明心臟在保存期間，NO依賴的內(nèi)皮功能會受到損傷。Gohra［8］研究檢測NO－亞硝酸鹽的末期產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)在心臟晶體液停跳后70minNO的釋放顯著降低，再灌注后還在繼續(xù)降低，在4℃冷晶體液保存過程中加入L-精氨酸和生成NO的底物可以減少NO的丟失。同樣，在用UW液灌注后血管內(nèi)皮細胞釋放NO的能力隨著血管舒張性的降低而降低，NO產(chǎn)物伴隨著缺血再灌注期NOS的減少而減少［9］。Emerson等［10］在大鼠的腹主動脈模型中發(fā)現(xiàn)，使用含氧、乙酰膽堿和P-物質(zhì)晶體停搏液進行血管保護，當缺血

8、再灌注損傷的影響被排除時，NO-依賴內(nèi)皮功能將被很好的保存，而且內(nèi)皮反應(yīng)和EDHF的易感性沒有改變。很多研究表明缺血再灌注損傷是NO-依賴的內(nèi)皮功能失常的主要原因。.EDHFEDHF通過開啟Ca2+-敏感性K+通道，關(guān)閉電壓力敏感性K+通道，存在于