离体心脏Langendorff灌流模型稳定性的探讨.pdf

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1、万方数据·44·垦堕：垒堂堂瘟盘查!!!!堡!旦笙塑鲞箜!塑!坐』堡!!!也!!苎垡!!』!!!!!!；!!!!Y!!：塑：堕!：!离体心脏Langendorff灌流模型稳定性的探讨梁伟涛RusinkevichVitali综述臧旺福审校【摘要】Langendorff离体心脏灌注模型凭借其较高的可重复性、良好的稳定性和相对较低的技术要求等优点，成为了心血管研究领域中最为广泛使用的实验模型之一。在获取离体心脏后，将其连接于灌注装置并通过逆行灌注的方法对离体心脏进行灌注；进行灌注时，对灌注液成分进行调整并保持灌注压力、温度和pH值的稳定，就能使离体心脏功能恢

2、复到生理状态。所以，模型是否稳定会对实验结果产生直接的影响。近十几年来，正是由于人们充分掌握了如何建立稳定的离体心脏灌注模型，并利用该模型所具有的优势，在心血管和药理学领域的研究才不断取得重大突破。【关键词】离体心脏；Langendorff灌注模型；模型建立DoI：10．3969／j．issn．1673—6583．2011．01．013哺乳动物的离体心脏灌注模型是由OscarLangendorff在1895年建立的[1]。至今，在心血管领域中，人们仍在使用这一重要技术，其内容也扩展到了基因改变对心脏生理的影响以及防治心肌缺血的最新方案。尤其是在近十年内

3、，正是由于该灌注技术的广泛应用，才使得包括心肌缺血一再灌注损伤、心肌细胞治疗和移植心脏保存在内的众多研究取得了重大突破。尽管离体心脏灌注模型有其自身的局限性。但此方法凭借较高的可重复性、良好的稳定性和相对较低的技术要求等优点，仍然是现代心血管及药理学领域中最为广泛使用的研究手段之一[2

4、。1Langendorff离体心脏灌注模型的原理随着人们对心血管系统研究的不断深入。离体心脏灌注模型及其灌注效果得到了极大地改进和提高。然而，现代离体心脏灌注模型的基本原理，仍由OscarLangendorff方法的基础上发展而来口]。Langendorff方法通过把灌

5、注管插入到离体心脏的升主动脉，再将灌注管连接到装有灌注液的装置上，经过预热、氧合及调整灌注压力后。灌注液滴入主动脉中，在于主动脉瓣处于关闭状态时，灌注液通过主动脉根部的冠状动脉开口灌注冠状动脉循环，最后从冠状静脉窦流入右心房，达到心肌灌注的目的(见图1)L4J。作者单位：200025上海交通大学医学院附属瑞金医院心脏外科通信作者：臧旺福，Email：zangwf@hotmail．com圈1Langendorff模型不葸图2建立稳定的Langendorff离体心脏灌注模型的必要条件1．1灌注压的范围在离体心脏灌注的过程中，要保持稳定的灌注压。若灌注压波动

6、过大，会损伤冠状动脉循环并造成心肌水肿，加重缺血一再灌注损伤[5’引。Neely等[73建议将灌注压维持在60mmHg以上，有助于提高离体心脏灌注模型的稳定性。然而，当灌注压超过70mmHg时，又会引起主动脉瓣损伤。所以，Langendorff离体心脏灌注模型的灌注压力应该始终维持在60～70mmHg(81．6～95．2cmH20)C4]。2．2灌注温度高温灌注会造成心肌细胞凋亡以及心率、心肌收缩力及冠状动脉流量等不同程度下降[8]，而低温又会产生温度预处理¨]，这都会影响单纯离体心脏灌注的准确性。所以灌注温度应该恒定地维持在万方数据垦匾堂查篁堑盘查垫

7、!!至!旦箜i!鲞箜!塑!!!』垒!i!!翌坚垡!：』!!!!型垫!!：!!!：i!：型!：!实验动物的正常体温水平，即37℃～38℃。倘若研究内容涉及到低、高温环境，则可对灌注温度进行相应的调整L2J。2．3灌注液的成分及pH值在传统的Langendorff离体灌注模型中，使用单纯Krebs—Henseleit灌注液灌注时，由于其缺乏血红蛋白，故单纯灌注不仅达不到供氧的目的，反而会造成组织水肿[2“]。持续含氧灌注，不仅能减轻心肌组织和冠状动脉血管的损伤和延长保存时间，而且对低温保存后心肌功能的恢复起着重要的作用[1m13]。给灌注液中通以95％O：

8、和5％CO：的混合气，使pH值维持在7．4左右。虽然晶体灌注液在通氧之后会存在较高的氧分压(pO：>500mmHg)，但这会诱导血管内皮依赖性收缩及血管活性物质的产生，最后引起血管功能下降n4

9、，并且灌注后仍会造成20％的心肌组织处于低氧状态(<0．5mmHg)Ds3。用含红细胞的灌注液灌注，灌注后仅有5％的心肌组织处于低氧状态，冠状动脉内皮依赖性和非依赖性的舒缩功能得到提高、流量也能明显增加，而且再灌注时室性颤动的发生率极大地降低[15‘19]。但是红细胞会随着灌注的进行而发生进行性溶血Lls]，且不适用于缺血诱导的心律失常的研究。3Langendo

10、rff离体心脏的获取过程3．1实验动物的麻醉及肝素化在LangendoHf离体心脏灌注模型建立