体外循环下心脏空搏技术改善瓣膜外科肥厚心肌保护的价值和机理研究

在心脏瓣膜外科手术中需要心肌麻痹液为手术提供恰当的心肌保护。但在严重肥厚的心肌，麻痹液一方面起到心肌保护作用，另一方面也会造成心肌水肿﹑能量代谢紊乱﹑心肌顿抑和凋亡等不良后果，影响术后心脏功能的恢复。为克服心肌麻痹液对肥厚心肌的不良影响，改善对肥厚心肌的保护，我们应用"体外循环下心脏空搏技术"，常钾血液灌注肥厚心肌，人工心肺机维持体循环血液灌注。该技术不应用传统麻痹液，而是在手术中维持生理性心脏搏动状态。本研究采用主动脉压力超负荷方法诱导左室肥厚模型，应用MRI技术，近红外线影像技术，Western Blotting和TUNEL染色技术等方法对压力超负荷左室肥厚程度、心脏血泵收缩功能、心肌能量代谢和血液灌注等方面进行评价。通过比较两种心肌保护方法对肥厚心肌能量代谢﹑血液灌注﹑细胞氧合﹑心肌水肿﹑心肌细胞凋亡和顿抑的影响，阐述"体外循环下心脏空搏技术"在改善肥厚心肌保护方面的机理和应用价值。

在心脏瓣膜外科手术中需要心肌麻痹液为手术提供恰当的心肌保护。但在严重肥厚的心肌，麻痹液一方面起到心肌保护作用，另一方面也会造成心肌水肿﹑能量代谢紊乱﹑心肌顿抑和凋亡等不良后果，影响术后心脏功能的恢复。为克服心肌麻痹液对肥厚心肌的不良影响，改善对肥厚心肌的保护，我们应用"体外循环下心脏空搏技术"，常钾血液灌注肥厚心肌，人工心肺机维持体循环血液灌注。该技术不应用传统麻痹液，而是在手术中维持生理性心脏搏动状态。本研究采用主动脉压力超负荷方法诱导左室肥厚模型，应用MRI技术，Western Blotting和TUNEL染色技术等方法对压力超负荷左室肥厚程度、心脏血泵收缩功能、心肌能量代谢和血液灌注等方面进行评价。.本实验证实撤离体外循环机后心肌收缩功能的恢复，心脏空搏技术(75.33±2.675%)较传统停跳技术(58.43±5.615%)有所改善，而对于维持心肌能量代谢方面两种方法并未见到明显差异。应用核磁灌注成像技术检测发现两组中只有一头猪的心脏检测出13%区域灌注缺陷。对于左室组织的Western blot技术检测显示cTnI，cTnT， Casapase-3和PARP4在心脏空搏组中的表达均低于心脏停跳组，相反的SM-MHC在心脏空搏组中表达较高。每平方毫米面积中TUNEL阳性细胞核的数量心脏空搏组(17.40±2.601)较心脏停跳组(51.22±5.389)明显减少。通过实验证实体外循环下心脏空搏技术可以给肥厚心肌提供更好的保护，但是在灌注方法对心肌能量代谢以及心肌灌注的影响方面还需要进一步研究。.本项目立足于临床实际，应用完全模拟心外实践的大动物模型及可靠先进的实验手段，在多个角度和水平对体外循环不停跳技术的有益作用进行评估，为今后该革新性的心脏保护技术的临床应用提供理论依据。