本文關(guān)鍵詞：三種不同體外肺灌注方式對犬離體肺保護作用的對比研究

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【摘要】：[背景]近年來肺移植有了飛速的發(fā)展,單肺移植、雙肺移植及心肺聯(lián)合移植均取得成功,成為挽救終末期肺疾病的有效手段,但是供肺的短缺仍然是阻礙肺移植發(fā)展的主要屏障。在多器官捐贈者中只有15%-25%的供肺適合肺移植,腎臟和肝臟的供體相對豐富,因此在所有實體器官移植中肺移植仍然是最少的[1,2]。安全有效的供肺保存方式可以改善供肺質(zhì)量,提高肺移植成功率,緩解供肺緊缺。目前臨床上公認的供肺保存方式是單次肺循環(huán)灌注后的低溫浸潤保存,保存時間為4h。雖然在肺離體初期進行了肺循環(huán)灌注,但在肺循環(huán)灌注完成后,僅予低溫保存,限制肺組織獲取能量,縮短供肺保存時限,阻礙供肺的遠距離運輸。體外肺灌注(exvivo lung perfusion,EVLP)一直以來都是肺移植技術(shù)研究的重點,盡管國內(nèi)外許多研究從順行灌注、逆行灌注、低溫灌注、常溫灌注、缺血預(yù)處理和支氣管動脈再通技術(shù)等多個方面進行研究,但是對于離體肺損傷的機制及提高離體肺的安全時限仍未取得突破性進展,缺乏一種安全有效便捷的保護策略,現(xiàn)有肺保護方式日益突顯出其局限性和面臨的問題。[目的]本研究通過比較體外循環(huán)機持續(xù)灌注、間斷壓力灌注、單純低溫保存這三種犬離體肺保存方式對離體肺的影響,探討離體肺損傷機制,探索最佳的離體肺保存方式。[方法]1.將30只Mongrel犬隨機分成體外循環(huán)組、壓力灌注組和低溫保存組,每組10只。在保持機械通氣的條件下,完整摘取雙肺,離體肺連接體外循環(huán)機持續(xù)灌注、連接壓力灌注系統(tǒng)間斷灌注、單次灌注離體肺循環(huán)后4℃低溫浸泡保存,并按時間點留取標本。2.持續(xù)監(jiān)測并記錄犬肺離體后每小時的血流動力學(xué)和血氣分析指標。測定肺組織濕干比來比較肺組織水腫程度。3.采用抗壞血酸法測定總磷脂的含量,薄層色譜分析測定二棕櫚酸磷脂酰膽堿含量,蛋白質(zhì)印跡法測定肺組織中SP-B蛋白和SP-C蛋白,SYBR Green熒光實時定量PCR檢測肺組織中SP-B mRNA和SP-C mRNA。4.采用流式細胞儀檢測支氣管肺泡灌洗液中中性粒細胞凋亡,免疫組織化學(xué)法檢測犬離體肺肺泡巨噬細胞對凋亡中性粒細胞吞噬,BCA法測定肺組織總蛋白濃度,酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測白介素(IL-1a/2/6/8)。[結(jié)果]1.三種不同肺保存方式下離體肺肺功能的變化(1)進行體外肺灌注8h,各實驗組中離體犬肺的肺功能指標呈現(xiàn)不同程度下降趨勢,主要表現(xiàn)為氧合功能(P02/Fi02)、葡萄糖濃度逐漸下降,PC02、乳酸濃度、離體肺濕干比(W/D)逐漸升高。(2)體外循環(huán)組和間斷壓力灌注組中離體犬肺肺功能優(yōu)于單純低溫保存組,主要表現(xiàn)為氧合功能(P02/Fi02)、葡萄糖水平明顯高于低溫保存組,兩組中PC02、乳酸水平及肺組織W/D較低溫保存組低。(3)體外循環(huán)組中離體犬肺肺功能優(yōu)于間斷壓力灌注組,主要表現(xiàn)為肺動態(tài)順應(yīng)性、氧合功能(P02/FiO2)、葡萄糖水平明顯高于間斷壓力灌注組,而肺血管阻力、PC02、W/D及乳酸水平低于間斷壓力灌注組。2.三種不同肺保存方式下肺表面活性物質(zhì)的表達(1)二棕櫚酸磷脂酰膽堿/總磷脂(DPPC/PL)的表達各實驗組離體肺支氣管肺泡灌洗液中二棕櫚酸磷脂酰膽堿/總磷脂(DPPC/PL)的比值呈時間依賴性下降(P0.05)。在1h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中DPPC/PLL比值明顯高于壓力灌注組和低溫保存組(P0.05),壓力灌注組中DPPC/PLL比值較低溫保存組高(P0.05)。(2)SP-B蛋白mRNA和SP-C蛋白mRNA的表達①SP-B蛋白mRNA的表達:體外循環(huán)組在Oh～2h和7h～8h SP-B蛋白mRNA的表達無明顯變化(P0.05),在1h～7h SP-B蛋白mRNA的表達明顯減少(P0.05);壓力灌注組在Oh～2h、6h～7h和7h～8h SP-B蛋白mRNA的表達無明顯變化(P0.05),1h～6hSP-B蛋白mRNA的表達明顯減少(P0.05)。低溫保存組在6h～7h SP-B蛋白mRNA的表達無明顯變化(P0.05),在1h～6h和7h～8h SP-B蛋白mRNA的表達明顯減少(P0.05)。在1h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中SP-B蛋白mRNA的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05);在2h、3h、5h、6h和8h時間點上,體外循環(huán)組中SP-B蛋白mRNA的表達均明顯高于壓力灌注組(P0.05);在3h～6h時間點上,壓力灌注組中SP-B蛋白mRNA的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05)。②SP-C蛋白mRNA的表達:低溫保存組和壓力灌注組在1h～8h SP-C蛋白mRNA的表達隨著時間的推移呈進行性下降(P0.05);體外循環(huán)組在1h～7h SP-C蛋白mRNA的表達明顯減少(P0.05),在7h～8h SP-C蛋白mRNA的表達無明顯減少(P0.05)。在3h～8h時間點上,體外循環(huán)組中SP-C蛋白mRNA的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05);在3h、5h、6h和8h時間點上,體外循環(huán)組中SP-C蛋白mRNA的表達均明顯高于壓力灌注組(P0.05);在4h、5h、7h和8h時間點上,壓力灌注組中SP-C蛋白mRNA的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05)。(3)SP-B蛋白和SP-C蛋白的表達①SP-B蛋白的表達:各實驗組內(nèi)1h～3h SP-B蛋白表達無顯著差異(P0.05),4h～8hSP-B蛋白的表達量顯著下降(P0.05)。在1h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中SP-B蛋白的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05);在1h～2h和4h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中SP-B蛋白的表達均明顯高于壓力灌注組(P0.05);4h～8h各時間點上,壓力灌注組中SP-B蛋白的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05)。②SP-C蛋白的表達:體外循環(huán)組和壓力灌注組在Oh～8h SP-C蛋白的表達呈下降趨勢(P0.05);低溫保存組在1h～2h SP-C蛋白的表達無顯著差異(P0.05),3h～8hSP-C蛋白的表達明顯減少(P0.05)。在1h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中SP-C蛋白的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05);在3h和5h～8h各時間點上,體外循環(huán)組中SP-C蛋白的表達均明顯高于壓力灌注組(P0.05);在1h和3h～8h各時間點上,壓力灌注組中SP-C蛋白的表達均明顯高于低溫保存組(P0.05)。3.三種不同肺保存方式下炎癥反應(yīng)指標的表達(1)隨著犬肺離體時間的推移,各實驗組離體肺支氣管肺泡灌洗液中凋亡的中性粒細胞明顯減少,各實驗組在1h～3h中性粒細胞凋亡變化不顯著(P0.05),在4h～8h凋亡的中性粒細胞明顯減少(P0.05);在1h～3h各時間點各實驗組間凋亡的中性粒細胞無顯著差異(P0.05),4h時體外循環(huán)組和壓力灌注組中凋亡的中性粒細胞較低溫保存組中顯著增加(P0.05),在5h～8h各時間點各實驗組間凋亡的中性粒細胞數(shù)有顯著差異(P0.05),體外循環(huán)組中凋亡的中性粒細胞數(shù)最多,壓力灌注組中次之,低溫保存組中最少。(2)各實驗組吞噬凋亡中性粒細胞的巨噬細胞隨著離體時間的延長呈逐漸減少的趨勢(P0.05);在肺離體后各時間點上,體外循環(huán)組中巨噬細胞對凋亡中性粒細胞的吞噬清除優(yōu)于間斷壓力灌注組和單純低溫保存組(P0.05),在1h、2h時間點上,間斷壓力灌注組中和單純低溫保存組中巨噬細胞對凋亡中性粒細胞的吞噬清除無明顯差異(P0.05),在3h～8h時間點上,間斷壓力灌注組中巨噬細胞對凋亡中性粒細胞的吞噬清除優(yōu)于單純低溫保存組(P0.05)。(3)各實驗組在各時間點上中性粒細胞的凋亡和吞噬凋亡中性粒細胞的肺泡巨噬細胞的之間均呈明顯的正相關(guān)(r=0.98,P0.01;r=0.988,P0.01;r=0.964,P0.01)。(4)各實驗組中IL-1a、IL-2、IL-6和IL-8的表達隨著離體時間的延長呈時間依賴性升高(P0.05);在肺離體后的大多時間點上,體外循環(huán)灌注組中IL-1a、IL-2、IL-6和IL-8的表達最低,間斷壓力灌注組次之,單純低溫保存組最高。[結(jié)論]采用體外循環(huán)機持續(xù)灌注保存方式使犬離體肺保存的安全時限延長至6～8h,其對犬離體肺的保護作用優(yōu)于間斷壓力灌注保存和單次肺灌注后低溫保存,間斷壓力灌注保存的肺保護作用又優(yōu)于單次肺灌注后低溫保存。
【學(xué)位授予單位】：昆明醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R655.3

【參考文獻】

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本文編號：1269761