硕士论文-不同浓度NaHS改良StThmoasⅡ心脏保存液对

第四军医大学硕士学位论文不同浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液对大鼠离体心脏保存效果的实验研究姓名：李亮申请学位级别：硕士专业：外科学（心血管外科）指导教师：张近宝20070501第四军医大学硕士学位论文缩略语表缩略语英文全称中文全称KATPATP-sensitivepotassiumchannel三磷酸腺苷敏感性钾通道HSTH2SSt.ThomasⅡsolutionNaHS改良St.ThmoasⅡ液NaHSSodiumhydrosulfide硫氢化钠CBSCystathionine－β－synthase胱硫醚－β－合成酶CSECystathionine－γ－lyase胱硫醚－γ－裂解酶CPKCreatinephosphosphatekinase磷酸肌酸激酶PCOsKATPchannelopenerKATP通道开放剂VSMCVascularsmoothmusclecell血管平滑肌细胞LDHLactecdehydrogenase乳酸脱氢酶KHBBK-HbicarbonatebufferKrebs-Hensleit缓冲液ATPAdenosine-5'-triphosphate三磷酸腺苷STHSt.ThomasⅡsolution托马斯液H2SHydrogenSulfide硫化氢HRHeartRate心率CFCoronaryFlow冠脉流量LVSPPLeftVentricularSystolic-Peakpressure左心室收缩峰压LDLacticAcid乳酸HPLCHigh-pressureliquidchromatograph高效液相色谱法CBTCoreBodyTemperature中心体温MRMetabolicRate代谢率MWCMyocardialWaterContent心肌含水量1第四军医大学硕士学位论文2不同浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液对大鼠离体心脏保存效果的实验研究硕士研究生：李亮导师：张近宝副教授第四军医大学西京医院心血管外科，西安710032中文摘要当前，移植心脏保护的研究工作的重点，是研究一种能延长离体心脏保存时限的器官保存液。超极化心肌保存液亦是研究的热点，其具有以下优点：提供心肌代谢更理想的条件；避免去极化时产生损伤性离子流动；无电机械活动的静止期长；能对左室收缩功能提供明显的保护。20世纪90年代中期，人们发现内源性硫化氢（H2S）是一种KATP通道开放剂（PCOs），而且有实验表明，将小鼠置于不同浓度（0～80μl/L）的外源性H2S气体中，小鼠出现正相关浓度依赖性的中心体温（CBT）和代谢率（MR）的下降，出现“类假死”（suspendedanimation-like）状态，中心体温、代谢率、氧耗量均大幅度下降。故设想，应用含不同浓度NaHS的St.ThomasⅡ液（HST液），与St.ThomasⅡ（ST）液保存效果进行比较，对H2S在心脏保存中的作用进行初步研究。目的：第四军医大学硕士学位论文3探讨含有各种浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液对大鼠离体心脏的保存作用。课题包括离体大鼠心脏体外工作模型的建立和不同浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液对大鼠离体心脏保存效果的实验研究两个部份。通过不同浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液与传统St.Thmoas液对比，研究两者对大鼠离体心脏保存作用的不同，明确含NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液的保存效果及其机制，同时对比分析含不同浓度NaHS改良St.ThmoasⅡ心脏保存液保存效果的差异，筛选其保存效果最佳时的浓度。方法：1、应用传统Langendorff心脏灌注装置，通过改进操作步骤及灌注方法进行离体心脏的灌注，配合多导生理记录仪进行心脏功能测定,测定20、40、60min时离体心脏的心率（HR）；左心室收缩峰压(LVSPP)；左心室内压最大上升速率(＋dp/dtmax)。经过反复实践，不断改进和完善，摸索出一种相对简便、高效、实用的离体大鼠心脏体外工作模型的建立方法，并观察这一模型在一定时限内的稳定性。2、在现有STH液中添加NaHS，通过与STH液的对比研究，观察心率（HR）、冠状动脉流量（CF）、左心室收缩峰压(LVSPP)、左心室内压最大上升速率(＋dp/dtmax)、心肌ATP等指标及心肌超微结构，以明确NaHS保存离体心脏效果并探讨其机制。同时，按不同浓度NaHS分组，加入STH液。通过比较各组心功能恢复率、乳酸（LD）、糖原含量等指标变化的差异，筛选出保存效果最佳时的NaHS浓度。结果：1、应用传统Langendorff心脏灌注装置经过改进操作步骤及灌注方法建立的离体大鼠心脏体外工作模型，在3个时间段内其心功能指标无显著性差异，可以保障离体心脏在一定时限内长时间稳定工作，操作简单，可重复性好。第四军医大学硕士学位论文42、保存6h后，NaHS+STH液组离体心脏的冠状动脉流量（CF）恢复率明显高于STH组，同时NaHS+STH液组保存后心肌ATP、LD及糖原含量均高于STH组。3、含4×10－1mmol/LNaHS的HST液对大鼠离体心脏在6h内有明显的保护作用，多项指标优于STH液，但含4mmol/LNaHS的HST液保存效果较STH液差。结论：1、应用传统Langendorff心脏灌注装置，改良后建立的离体大鼠心脏体外工作模型是一种操作简单、可重复性好的模型建立方法。2、NaHS+STH对提高离体心肌保存效果有积极意义。其可能的机制是H2S具有促进ATP敏感钾通道（KATP）开放、扩张冠状动脉、抑制离体心肌氧化磷酸化、保护线粒体功能、防止能量储备耗竭及其在体内形成缓冲对防止细胞内酸中毒等作用，3、含4×10－1mmol/LNaHS的HST液保存效果较其它浓度好，可认为是最适浓度。高浓度H2S（含4mmol/LNaHS以上）对心肌有损害作用。关键词硫化氢；KATP通道；器官保存液；心脏；大鼠第四军医大学硕士学位论文5ExperimentalstudyontheprotectiveeffectsofhypothermicSt.ThomasⅡsolutionscontainningNaHSonisolatedratheartCandidateformaster:LiLiangSupervisor:ZhangJinbaoDepartmentofCardiovascularSurgery,XiJingHospital,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi’an710032,ChinaAbstractEmphasisonorganpreservationsolutionthatcanincreasethetimeofisolatedheartisurgentforheartpreservation.Hyperpolarizationmyocardialpreservationsolutionwasoneofthehotspotwithwhichtheheartcanbepreservedefficiently,andcanavoidbeingdamagedbyionicflowwhendepolarized，andcanextendthequiescentperiodoftheElectric-mechanicalactivity，andcanprotectsignificantlythesystolicfunctionofLV.Inthemiddle1990’s,PeoplefoundthattheendogenousH2SisakindofKATPchannelopener.Therelatedexperimentshaveindicatedthatmouseisinsuspendedanimation-likewhenwhichwasputinthepositionfilledwithexogenousH2S（theconcentrationdifferfrom0to80μl/L）.TheCBT、MRandoxygencapacity第四军医大学硕士学位论文6decreasesignificantly.SowedesigntheexperimentthatcomparetheprotectiveeffectsbetweentheSTHandtheHSTandresearchtheinitialmechanismofH2S.ObjectiveToevaluatetheprotectiveeffectsofanovelhyperpolarizedcardiacpreservationsolutionwithdifferentconcentrationofNaSHonisolatedratheart.Theexperimentincludestwoparts：toestablishtheworkingmodelofisolatedratheart；theprotectiveeffectsofhypothermicSt.ThomassolutionscontainningⅡdifferentconcentrationofNaSHonisolatedratheart.ThedifferentprotectiveeffectsbetweentheSTHandtheHSTcanrevealthemechanismofHST.ThedifferentprotectiveeffectsamongHSTwithdifferentconcentrationofNaSHcanhelpussievetheoptimizationconcentration.Methods1、Theconvenient,efficientandpracticalmethodforworkingmodelofisolatedratheartwasestablishedafterrepeatedpractices.TheisolatedheartswereperfusedintheLangendorffworkingmodelforfunctionalevaluationwiththehelpofelectrophysiolograph.Heartratand＋dp/dtmaxcanbemeasuredin20、40、60minuteswithwhichthestabilityoftheworkingmodelcanbecertifiered.2、ToobservetheprotectiveeffectandtoinvestigatethemechanismofisolatedratheartpreservedinHST.TheisolatedheartswereperfusedintheLangendorffratmodelforfunctionalevaluationbeforeandafterpreservation.ATPinmyocardiumandcardiacultrastructureweremeasuredafterreperfusion.Atthesametime,differentconcentrationofNaSHwereputinSTH.Afterpreservationtherateoffunctionalrecovery,LD,glycogenwerecomparedamongthethreeGroup.Withthattheoptimizationconcentrationwassieved.Results第四军医大学硕士学位论文71、TheisolatedheartswerefusedintheLangendorffworkingmodel.ThefunctionalevaluationsforGroup20min、Group40minandGroup60minwereinsignificantdifferences.Theworki