原位冠状静脉动脉化对心肌线粒体超微结构的影响

论文摘要

目的随着人民生活水平的提高和人均寿命的延长，冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CAD）的发病率也持续上升。其已成为严重威胁我国中老年人生命的主要疾病之一。冠状动脉旁路移植术（CABG）是目前国际公认的治疗恢复缺血心肌血液灌注的有效方法。然而资料表明，近12～30％的冠心病患者由于冠状动脉弥漫性病变且远端闭塞无法施行常规手术方式，且这部分病人比例逐年增加。目前在临床治疗中面对这类终末期冠心病患者，外科医生往往感到束手无策。人们曾经尝试过各种方法，但终因技术不成熟，疗效不确切等各种原因未能广泛应用。由于粥样硬化病变主要由血脂紊乱造成，广泛影响人体的动脉系统，不影响静脉系统。而静脉相对于病变动脉，其血管管腔内壁光滑，管径粗大，可以保证充足的血流和极低的血流阻力。因而通过冠状静脉原位动脉化（in situ coronary venous arterialization，ICVA）、逆行灌注，为缺血心肌供血有可能成为治疗终末期冠心病的一个方法。目前对于ICVA的研究多局限于移植血管的通畅情况、临床症状的缓解情况等方面，对ICVA后心肌超微结构的研究很少见诸报道。线粒体是决定细胞损伤程度及显示能否可逆的关键细胞器，具有维持活体细胞生化、氧化和能量产生的重要功能。线粒体的损伤与凋亡反应了细胞功能是否完整，是评价细胞功能的敏感指标，是分子细胞病理学检查的重要依据。鉴于此，本研究通过建立犬心梗模型，比较冠状静脉动脉化前后线粒体形态结构及损伤凋亡的变化和离体心脏造影来寻找静脉逆向血供营养心肌的形态学和解剖学基础，从而佐证部分冠状静脉动脉化的有效性，为临床术式的选择提供实验依据。方法一、材料实验动物：健康杂种犬24只，体重20～25kg，雌雄不拘。二、方法1．实验分组：将实验动物随机分成2组，缺血组：12只；ICVA组：12只。2．动物模型建立：用3％戊巴比妥钠50mg／kgiv麻醉，右侧卧位后固定，连接监护仪，监测心率、心律及血压。行气管插管，连接Bird Mark 8呼吸机。调节呼吸机潮气量和频率，监测血气分析，使动脉血PH值、氧气和二氧化碳分压维持在正常范围。肝素钠1mg／kg静脉注射抗凝。备皮，常规碘伏消毒，铺无菌孔巾。取第4肋间斜切口，依次切开皮肤、皮下组织各层，认真止血直至胸腔。置入开胸器，暴露心脏，沿心脏长轴剪开心包并悬吊。在升主动脉用6×14涤纶线缝一荷包，插体外循环主动脉灌注管，连接压力延长管及换能器后至监护仪，监测有创血压。缺血组结扎后降支起始段，以血管供血区心肌颜色变深变紫及心电监护Ⅱ导联ST段显著抬高为准。搬动心脏及结扎过程中应预防低血压和心律失常。ICVA组取犬后腿大隐静脉备用。于后室间沟心中静脉的接近远端处缝扎心中静脉，阻断回冠状静脉窦的血流，用冠脉刀片剖开心中静脉，用7-Oprolene线将大隐静脉与远端心中静脉端侧吻合。在降主动脉胸4水平处夹侧壁钳，用6-Oprolene线将大隐静脉远端与降主动脉端侧吻合，在开放大隐静脉桥的同时，结扎后降支。使缝扎处以远的心中静脉原位动脉化，逆灌注动脉血供应相应心肌。3．标本的收集及检测：（1）电镜标本的制作及电镜下对线粒体行Flameng评分：各组均纵行切取右冠状动脉后降支结扎前、结扎后及ICVA后120min邻近区域的心肌约10×3mm大小，置入2.5％戊二醛固定制作超薄切片（厚度70nm）JEM-1200EX透射电镜观察。用Flameng评分观察线粒体超微结构。（2）心肌细胞的提取及损伤凋亡的检测：切取上述标本后快速剪成1mm的小块，清洗、消化、离心、过滤，得到的单个心肌细胞储存在KB液中（室温），罗丹明123染色，应用流式细胞仪行细胞损伤凋亡检测。（3）血管造影：ICVA组标本切除后，快速取下犬心脏，肝素钠盐水经左右冠状动脉口灌注，清除冠状血管内残留血液，经静脉桥灌注泛影葡安造影剂行犬离体心脏造影检查。4．统计学处理所有数据均以Means±SD表示，应用SPSS13.0软件，组间比较采用配对t检验，P＜0.05为差异具有显著性，有统计学意义。结果1、心肌大体变化：缺血组犬冠脉结扎区域内心肌颜色变暗，舒缩运动失调，并出现频发室性早搏。而ICVA组的心肌颜色与结扎前无明显差别。2、线粒体超微结构的改变：正常心肌组织的线粒体没有发生明显的变化，缺血后及ICVA后的心肌组织线粒体发生不同程度的变化。线粒体半定量分析（见表1）显示：缺血组线粒体肿胀，嵴稀松、模糊、甚至断裂，线粒体膜碎裂、溶解：而ICVA组的线粒体超微结构没有发生明显的改变。3、心肌细胞损伤凋亡的变化：缺血组细胞损伤凋亡显著。ICVA组的损伤凋亡并不十分明显。4、离体造影显示：造影剂经静脉桥、心中静脉逆流，弥散到右冠状动脉供血之心肌各处，部分弥散到心内膜下，其余造影剂沿毛细血管网及心表浅静脉之间的吻合回到冠状静脉窦。结论1、缺血组心肌线粒体超微结构及心肌细胞损伤凋亡最重，而ICVA组线粒体没有明显损伤，二者之间有显著差异。2、ICVA后动脉血液可以营养原右冠状动脉供血之心肌。

论文目录

• 一、摘要
• 中文论著摘要
• 英文论著摘要
• 二、英文缩略语
• 三、论文
• 前言
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 四、本研究创新性的自我评价
• 五、参考文献
• 六、附录
• 综述
• 在学期间科研成绩
• 致谢
• 个人简介