医护论文发表心脏停搏液研究及进展方向范文

　　【摘要】：由于心脏窦房结不能产生冲动，使心房或整个心脏停止活动，心电图表现为一段较长时间内无P波及QRS波，其长间期与正常窦性的PP间期之间无倍数关系，长间期后可见交界区或室性逸搏性心律。文章发表在《临床荟萃》上，是医护论文发表范文，供同行参考。

　　【关键词】：缺血再灌注损伤,心肌保护,心脏停搏液

　　目的探讨匹那地尔对高钾停搏液处理后大鼠离体心肌细胞内游离钙与舒缩功能的影响。方法SD大鼠心室肌细胞酶解分离静息1～2h后随机分为对照组，高钾停搏液组，匹那地尔强化组，格列苯脲拮抗组。四组细胞均在24℃下保存2h,此后对细胞进行复氧、复灌20min并测定细胞收缩、[Ca2+]i瞬态、肌浆网内贮钙释放功能。

　　自上世纪50年代起，在心血管外科术中应用心脏停搏液使心脏达到电机械停搏状态，不仅可获得清晰的术野，有利于术者操作，更重要的是可减轻心肌缺血-再灌注损伤。此后，心脏停搏液与心肌缺血再灌注损伤一直是人们研究的热点。目前，心脏停搏液已发展至800多种，并成为心血管外科手术中最常用的重要的心肌保护措施之一。本文就心脏停搏液的应用现状及进展进行综述。

　　1 心脏停搏液的温度

　　1.1低温停搏技术

　　心脏的能量消耗主要由机械作功、维持室壁张力和心肌细胞的代谢三部分组成，前两者约占90 %，后者约占10 %。心脏停搏液可使心肌于舒张期停跳，电机械活动停止，因此，在心脏停搏期间，心肌能量消耗完全用于心肌细胞的代谢，而低温最直接的作用是降低心肌细胞的能量代谢，据报道，将心肌温度自37℃降至11℃时，心肌细胞代谢氧耗量可由10%减少至5 %。

　　心血管外科刚刚起步不久，低温技术便开始应用于心血管外科手术中，现已成为最常用的心肌保护方法之一，方法是间断灌注适量冷停搏液(4℃)，同时将冰屑或冰生理盐水置于心包腔使心脏温度降低。目前，4～10℃ 的低温是多数心血管外科中停搏液灌注的首选温度。低温对停搏心肌的益处主要有[1]：①降低心肌组织在缺血期间的代谢率和氧耗量，延长心肌缺血耐受时间;②抑制心肌细胞在缺血期间的电机械活动;③减缓受损心肌细胞的坏死和凋亡过程;④低温条件下允许在心肌停跳期间间断灌注停搏液，可提供清晰无血的术野，便于术者操作。因此，低温心脏停搏液作为对心肌的重要保护措施在心血管外科手术中普遍应用，其保护效果已被大量的实验和临床实践所肯定[2]。

　　1.2温血停搏技术

　　鉴于低温对心肌的副作用，自上世纪80年代，温心外科(warm heart surgery)技术逐渐受到人们的关注，越来越多的学者报道了有关温血停搏液的基础研究及临床应用。温血停搏液使心肌停跳于常温有氧状态下, 温血携带和运输氧，心肌细胞在最小氧需下得到最大的氧供，而且温血缓冲pH值、提供适当的渗透压和代谢底物的功能也处于最佳状态[5]，大大缩短了心肌的缺血期，限制了再灌注期，消除了低温的有害反应。随着研究的深入，人们发现常温灌注在心肌保护中存在诸多缺点：①所需管道多，操作复杂;②灌流量大，回心血量多，影响手术术野，同时大量吸引可造成血液有形成分的破坏;③当心肌灌注绝对流量不足时，可造成心肌非人为缺血(unintentional ischemia);④温血可使中性粒细胞及补体激活，组胺释放增加，外周血管扩张;⑤还可引发中枢神经系统的损害[6]及高钾血症。

　　2 心脏停搏液的种类

　　2.1 冷晶体停搏液

　　冷晶体心脏停搏液是以含高浓度钾停搏液灌注心肌，使心脏停搏于舒张期，心肌电-机械活动静止[9]。同时冷晶体停搏液要求低温，灌注后使心脏完全处于低温，可降低心肌组织在缺血期间的代谢率和氧耗量，心肌缺血耐受能力增强。冷晶体停搏液配置简单、使用方便，间断灌注停搏液，可获得清晰的术野，利于术者操作，心肌保护确实[10]。但晶体停搏液不能为心肌提供氧和营养物质，缺乏酸碱平衡的缓冲，易导致代谢性酸中毒;晶体液不含胶体成分，易导致心肌水肿;高钾可以造成冠状动脉内皮细胞的损伤。冷晶体停搏液有多种，St. Thomas’Ⅱ停搏液是St.Thomas液的改良液，目前在国内应用较广泛。

　　2.2 HTK液

　　临床应用的组氨酸-色氨酸- 酮戊二酸(Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate, HTK)停搏液又称Bretschneider液，是一种以细胞内液电解质为基础的心脏停搏液，是依靠低钠微钙的平衡作用使心脏停搏。文献报道， HTK液具有良好的心肌保护效果[11、12]。这主要与HTK液中的具有强大酸碱缓冲能力的组氨酸有关。研究[13]认为：ATP、ADP、AMP是有极性的分子，在酸性环境下，易从细胞膜中穿出，再灌注时被冲走，致ATP合成前体丢失。而组氨酸能较好地由毛细血管渗透到组织间隙，抑制H +堆积，保持组织pH接近正常水平，既解除对糖酵解的抑制，又能防止核苷丢失，保证较大的ATP生成速率。α- 酮戊二酸是三羧酸循环的中间产物，再灌注时可提供更多的能量。甘露醇和色氨酸可以减轻心肌缺血引起的细胞水肿、清除氧自由基和稳定细胞膜。

　　虽然高钾停搏液能起到较好的心肌保护作用，但仍有证据表明暴露在这种溶液后的心肌功能有一定程度的损害，如心肌收缩力下降，细胞内钙超载[1]，可能与肌浆网钙释放及Na+/Ca2+交换体的钙外排减少有关[2]。激活ATP敏感钾通道(KATP)可减少L-型钙通道的钙内流，促进Na+/Ca2+交换体的钙外排，使细胞免于损伤和顿抑[3，4]。本研究目的在于用单细胞收缩、细胞内钙[Ca2+]i瞬态、内质网钙释放等功能检测来探讨KATP非特异性开放剂(匹那地尔)对高钾停搏液处理后大鼠离体心肌细胞内游离钙与舒缩功能的影响。

　　HTK液只需一次性灌注即可对长时间缺血心肌获得满意的保护效果，但一次性灌注的量较大(30～40 ml/kg) ，易造成血液稀释，术后应注意监测血电解质和适当补钙，在应用于婴幼儿时，灌注液应尽量吸走或在体外循环结束后进行超滤。Arslan A等[14]对21例冠心病患者使用低剂量HTK液(10～15 ml/kg)，结果显示对于短时间缺血的心肌起到较好的保护作用。目前，HTK停搏液在国外已广泛应用，在国内应用也在逐渐增多。

　　2.3 超极化停搏液

　　超极化停搏(Hyper-polarized cardiac arrest)是用ATP敏感的K+通道开放剂、Na+通道阻滞剂等使K+通道在静息电位时开放，细胞内钾溢出，跨膜电位差减小，避免钙内流，使动作电位不能形成，从而使心肌自然静息于超极化停搏状态。超极化停搏能减少离子泵启动时对ATP的需求，减少细胞内钙离子，减轻钙超载引起的心肌缺血再灌注损伤，研究显示[15、16]，对心功能恢复优于去极化心脏停搏液。

　　王玺胜等[17]应用含不同浓度的尼可地尔(Nicorandil)超极化心脏停搏液灌注未成熟兔离体心脏，血流动力学及心肌酶学等结果显示，对未成熟心肌的有明显保护作用，并优于单纯晶体停搏液。Yu T等[18]对大鼠离体心脏的研究显示，线粒体ATP敏感的K+通道在吡那地尔(pinacidil)超极化停搏液对心肌保护过程中可能起重要作用。由于此类药物对血管平滑肌K+通道也有开放作用，因此可扩张冠状血管，改善心肌血流灌注[19];同时也可引起全身组织器官的血管舒张，导致机体血压下降，在临床应用上受到一定限制，如何筛选出高选择性K+通道仍有待进一步深入研究。

　　2.4 冷含血停搏液

　　冷含血停搏液(cold blood cardioplegia)是温血和晶体停搏液按4∶1比例混合后降温至4℃配置而成。与单纯晶体停搏液相比，含血停搏液可使心脏停搏于有氧环境，使无氧酵解降低;氧合血停搏液含有葡萄糖等营养物质，能为心肌提供丰富的代谢底物[20];血中蛋白成分具有胶体渗透压，能有效预防心肌水肿，并补充缓冲物质;避免大量灌注晶体停搏液造成的血液稀释和机体内水超负荷及组织水肿;对缺氧发作的心脏有保护其收缩及舒张功能。

　　Braathen B等[21]对80例行主动脉瓣置换的病人使用冷含血心脏停搏液，结果显示，术后血中肌酸激酶同工酶-MB(CK-MB)及肌钙蛋白-T(cTnI)的水平明显低于冷晶体停搏液组。Fannelop Tord等[22]动物实验显示，应用冷血停搏液间断灌注心脏，在开放升主动脉后心脏收缩功能恢复较好，术后血清心肌肌钙蛋白-T释放少。该技术已得到了普遍的认可，在临床上广泛应用，并取得良好的心肌保护效果，有逐渐取代冷晶体停搏液的趋势。但冷血停搏液在低温情况下红细胞功能丧失，灌注时可致冠状动脉微血栓形成，可致心肌局灶性坏死和冠状动脉内皮细胞损伤，并含有炎性介质和白细胞，加重了心肌损害[23]。

　　3 心脏停搏液的添加成分

　　心脏停搏液的添加成分也是当前研究热点之一。在停搏液中加入能量代谢基质，如葡萄糖、三磷酸腺苷、谷氨酸、天门冬氨酸以及磷酸肌酸[36]等，为心肌缺血期间提供代谢所需能量，能明显地减轻缺血缺氧对心肌所造成的损害。其他如附加保护血管内皮细胞 (如 L -精氨酸 )、 抗氧自由基作用 (维生素E、超氧化物歧化酶、氧自由基清除剂[37])等基质成分，也有一定的保护作用。国内许多学者在停跳液中加入中药成分，如丹参酮、三七总皂甙、杭白菊提取液[38]等，对防治心肌缺血再灌注损伤也取得一定的效果。

　　经半个多世纪的不断完善，心脏停搏液的研究虽然取得很大的进展，但目前尚无一种被世界公认的、最理想的心脏停搏液。因此，探索出更科学、更合理、更安全的心脏停搏液，最大程度地减轻心肌缺血再灌注损伤，仍需广大研究者们继续努力。

　　药物与试剂匹那地尔(Pinacidil批号60K1387)，格列苯脲(Glibenclamide批号58H0570)，Fura-2/Am(批号108964-32-5),均购自美国Sigma公司。

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