离体供心保存技术的研究现状

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1、离体供心保存技术的研究现状1心脏保存液概述心脏保存液是心脏移植中用于供心缺血期间心脏保护的液体。现有的心脏保存液多数是以心肌细胞保护为中心环节而设计的器官保存液，已取得较好的临床效果。目前就心脏保存液对心肌细胞的保护机制已较为明确，但是对冠脉血管的保护作用尚不十分清楚。现已明确，冠脉内皮细胞的完整对术后心功能恢复起关键作用。新近研究显示心脏移植远期首位的致死原因为心脏移植物的血管病变（Cardiacallograftvasculopathy,CAV）［1］。防止保存液低温副作用和保护冠脉内皮细胞结构和功能的完整是心脏保存液研究的两个重要环节。目前国内较为普

2、遍应用的HTK液（Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate）及ＵＷ液（Universityofs），会导致心脏停跳后白细胞吸附在血管内皮，引发缺血再灌注损伤。Valen等［5］研究认为内皮细胞损伤的机制与核因子－кB（NF-кB）有关，氧化应激反应激活IκBα的酪氨酸的磷酸化,IκBα在细胞质内做为NF-кB的抑制剂与NF-кB耦联，磷酸化后与NF-кB分离，NF-кB进入细胞核内可以使作用的靶基因转录。因此通过NF-кB的转染抑制内皮细胞激活的信号途径，减少体内NF-кB含量将改善心脏停跳后再灌注导致的内皮损伤。2.2心脏保存

3、液对内皮源性舒张调节因子（EDRF）的影响内皮具有多种功能包括血管张力的调节，防止血小板的聚集和增殖及内皮粘附分子的表达等,血管内皮源性的舒张受不同的血管内皮舒张调节因子的调节，包括：前列环素（PGI2），一氧化氮（NO），EDHF。2.2.1前列环素前列环素是第一个被定义的内皮源性舒张因子。磷脂酶A2使膜磷脂转变为花生四烯酸，然后通过环加氧酶（COX）转变为PGI2和其他几种前列腺素（PGE2，PGF2α,PGD2），血栓素A2（TXA2）。前列环素可以导致大部分动脉包括冠状动脉血管床的舒张，受CAMP的调节，促使细胞内Ca2+外流,减少收缩组织对Ca2

4、+的敏感性。当内皮细胞受到剪切力、缺氧时，其在感受器调节机制下会比平滑肌细胞多释放出10～20倍的PGI2，但在心脏保存期间，COX的产量显著降低，导致PGI2的产量减少，影响冠脉的舒张［6］。2.2.2NONO是L-精氨酸通过一氧化氮合酶（NOS）产生。至少有两种形式的NOS，主要的一种存在于神经元细胞和脉管系统，可以被细胞内增加的Ca2+激活。Sathishkumar等［7］发现ＮＯ通过激活Na+-K+ATP酶活性，减少电压力敏感的Ca2+通道的Ca2+内流，使冠脉血管平滑肌超极化，促进冠脉血管的舒张功能。研究表明心脏在保存期间，NO依赖的内皮功能会受

5、到损伤。Gohra［8］研究检测NO－亚硝酸盐的末期产物，发现在心脏晶体液停跳后70minNO的释放显著降低，再灌注后还在继续降低，在4℃冷晶体液保存过程中加入L-精氨酸和生成NO的底物可以减少NO的丢失。同样，在用Ug2+通过内皮依赖和非依赖机制而产生有利的血管舒张作用。Haenni［16］在人的前臂血管实验中Mg2+的灌注能促进乙酰胆碱介导的血管舒张，显示了Mg2+对内皮细胞的重要性。用NO抑制剂L-NNA进行预处理可以减少Mg2+调节的血管舒张作用。硝普纳或cGMP类似物、一磷酸鸟苷钠可以恢复血管对Mg2+的反应，证明NO-cGMP是促进Mg2+血管

6、保护活性的途径［17］。COX系统支持PGI2、Mg2+介导的舒张作用。Pearson［18］发现低镁可以抑制乙酰胆碱和ADP对血管舒张的作用，并且抑制了NO的释放。高钾导致的EDHF功能的受损，而Mg2+则能保护EDHF-调节的舒张功能及促进超极化功能恢复。3.3普鲁卡因于心脏停搏液中加入与Mg2+相似的局麻药可以促进心脏停跳及维持心肌细胞膜的稳定性。普鲁卡因是一种血管舒张剂，在1mmol/L的浓度时普鲁卡因通过内皮非依赖和依赖两种方式舒张血管，后者是通过NO途径。普鲁卡因虽然通过减少K+的传导使血管平滑肌细胞膜去极化，但并不影响冠脉EDHF的功能［19

7、］。3.4其他物质保存液中还常添加非渗透性物质，如甘露醇、棉子糖、乳酸醛酸；能量代谢底物如谷氨酸盐、天冬氨酸盐、延胡索酸盐等；缓冲系统、抗氧化剂在临床上取得比较好的心肌保护的效果。但是目前对这些添加的物质对内皮的影响的机制尚不明了。4新型添加物质的研究进展目前在心脏停跳后8h的冠状动脉保护是心脏保存液的目标，含有各种添加成分的保存液与传统保存液相比更能促进冠状动脉功能的恢复。4.1EDRF的前体或类似物在器官保存液中加入NO前体、L-精氨酸或硝酸甘油可以保护缺血后的血管张力和内皮功能。加入前列环素类似物，如：伊洛前列素，OP-41483可以较好的保存缺血后

8、的心功能。Yang等［20］在心脏保存液加入EDHF类似物。环氧二