深低温停循环脊髓损伤的微透析研究

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1、深低温停循环脊髓损伤的微透析研究：刘宁宁，孙立忠，郑军，田良鑫，龙村【摘要】目的运用微透析技术观察猪深低温停循环过程中脊髓神经细胞间液中的各种物质变化，探讨脊髓损伤的分子机制。方法6只小型香猪，于腰2段脊髓中植入微透析针。建立体外循环，并行循环降温30min至直肠温度为20℃，停循环60min，复温和并行循环120min。在固定时间点采集微透析样本，检测氨基酸和能量代谢物质含量，观察变化趋势。结果停循环期间丙酮酸明显降低，乳酸/丙酮酸比值达到高峰。复温后葡萄糖、乳酸、丙酮酸和甘油显著升高。降温时谷氨酸和γ-氨基丁酸

2、明显升高。天门冬氨酸、牛磺酸和甘氨酸在复温时升高明显。结论停循环过程中，神经元细胞的能量代谢被明显抑制。复温中能量代谢率有所恢复，细胞处于高糖、高乳酸的环境中。降温时谷氨酸和γ-氨基丁酸升高，复温中天门冬氨酸、甘氨酸和牛磺酸均显著升高，可能与脊髓损伤有关。【关键词】脊髓损伤；深低温停循环；微透析Abstract:OBJECTIVEToinvestigatethechangesinenergy-relatedmetabolitesandtheconcentrationofaminoacidinspinalcorddu

3、ringdeephypothermiccirculatoryarrest.Anddiscussthemechanismofspinalcordinjury.METHODSMicrodialysisprobebarspinalcordofsixpigsrespectively.Theyonarybypass(CPB).CPBperatureinutesbypass.Thenthecirculatoryarrestinutes.After120minreingperiodpathologicalchangesoflum

4、barsegmental(L2)spinalcordetabolitesandaminoacidined.RESULTSDuringthearrestperiodadecreaseofpyruvatlevelandanincreaseoftheratiooflactate-pyruvatea-aminobutyricacid(GABA)increasedinCPB30minute.Inthesampletakenduringthe120minutesafterreperfusion,thereicreducesth

5、espinalcordenergeticmetabolismduringcirculatoryarrest.TheincreaseofGluandGABAinCPBperiod,Asp,GlyandTauduringreperfusionperiodmayleadtotheinjuryofspinalcord.Keyiccirculatoryarrest;Microdialysis深低温停循环（deephypothemiccirculatoryarrest,DHCA）被认为是可以有效降低神经系统和内脏缺血损伤的方法

6、。DHCA下行降主动脉的手术不仅可以避免游离主动脉的近心端和在正常主动脉上阻断，还可以在无血的视野中辨认和切除真假腔间的内膜，并减轻器官的缺血损伤［1］。DHCA后脑组织损伤和保护的研究较多，但是脊髓损伤机制的研究在国内外尚属空白。本研究应用先进的微透析技术在分子水平观察降温、停循环和再灌注期间，脊髓细胞间液中各种兴奋性氨基酸和能量代谢产物的变化规律。从而探讨DHCA后脊髓损伤的分子学机制，为脊髓保护提供理论依据。1材料和方法1.1材料实验选用中国小型香猪6只（中国农业大学养殖场），雌雄不限，体重为22～26（23

7、.8±1.7）kg。1.2麻醉与监护称重和判断雌雄后，肌注盐酸氯胺酮15mg/kg行基础麻醉。开放耳缘静脉建立静脉通路。麻醉诱导：氯胺酮10mg/kg,安定5mg/kg。气管内插管机械通气，根据动脉血气调整呼吸机参数。麻醉维持：氯胺酮20mg/(kg·h）,安定2mg/(kg·h）,芬太尼2μg/(kg·h）。肌松：阿端（哌库溴铵）4mg/h。术中保证良好的麻醉效果，避免动物的活动对实验的干扰。术中持续监测心电图、直肠温、间断监测动脉血气及电解质。1.3建立DHCA模型采用泵前氧合的连接方式，氧合器为膜肺（Trum

8、orCapiox320）。建立体外循环（cardiopulmonarybypass,CPB）：左侧第四肋间开胸，降主动脉缝双荷包线，插入16G套管针监测动脉压。在其近端主动脉弓部缝双荷包线，插入18F动脉灌注管。经左胸腔打开心包显露右心房，插入32号腔静脉管。血气管理为α稳态管理。左心耳插入引流管。CPB前予肝素300U/kg。测ACT时间>400秒时