【doc】急性脑死亡对移植供体心脏形态学损害的研究

【doc】急性脑死亡对移植供体心脏形态学损害的研究 急性脑死亡对移植供体心脏形态学损害的 研究 第38卷第5期 2OO4年l0月 哈尔滨医科大学 JOURNALOFHARBINMEDICALUNIVERSITY Vo1.38,No.5 Oct.,2OO4443 急性脑死亡对移植供体心脏形态学损害的研究 张明宇,臧旺福,田海,夏求明,刘开宇 (哈尔滨医科大学第二临床医学院心外科,黑龙江哈尔滨150086) [摘要]目的探讨急性脑死亡对移植供体心脏形态学影响.对7例急性脑外伤后脑死亡患者,紧急气管 插管人工辅助呼吸,维持循环和呼吸的相对稳定,确定为供体后,开胸,主动脉根部阻断,心脏冷停跳液灌注,心脏 停搏后,取出心脏,取小块右心房和右心室肌,进行光镜和电镜检查.结幂7例中有5例心肌的光镜显示肌原纤 维间有水样变性,胞浆不均匀,肌原纤维之间有空隙,心肌内血管呈收缩状态;电镜下显示线粒体肿胀,有肌浆网扩 张,部分区域有线粒体崩解,呈空胞变性.心肌细胞线粒体肿胀,脊断裂.结论急性脑死亡可导致移植心脏形态 学的损害,对心脏移植的效果具有一定影响. [关键词]供体心脏;急性脑死亡;移植物衰竭 [中图分类号]R654.2[文献标识码]A[文章编号]1000一l905(20o4)05—0443—03 Morphologicalobsen,鲥ionofdonorheartafteracutebr'am ZHANGMing-yu,ZANGWang-ill,TIANtM,eta2 (DepartmentCardio~cularSurgery,TheSecondClinicalCollege, HarbinMedicalUnivers~y,Harbin150086,Ch/na) A:ObjectiveT0studythedonorheartmorphologicaleffectofbraindeathonheartLnmsplant~tion. MethodsSevenmalecases.braindeathduetoacutebraintraumaweretreatedwithemergentendotmcheal intubattonandassis1l册 tbreath.cireulationandrespirationinoppositestabili~tion.Aftertheywereconfirmedto bedonors,thethoraxwassplit,themotofaortainterdicted,andtheheartpeffusedwithcoldpeffusionliquid. AftertheheartbeatWltSstopped,tookouttheheart,removedsmlillrnassofmuscleofrightatriumandrightven— tricle,andobservedtheexemplarwithopticsmicroscopeandelectronmicroscope.ResultsUnderopticsmi— Cl~Ope:5of7cardiacmuscleexemplarshowedwaterdenaturali~tionofmyofibrilla.Cytoehylemawasasym— metrica1.Therewere8mneinterspaeesbetweenmyofibrilla.Thebloodvesseline~'diacmuscle懈inthecon- tractivesituation.Underelectronmicroscope:cardiacmusclechondrios~mew踞 swel1.andrapherupture.Sareo— plasmicreticulumwasexpanded.Therewaschondriosomecollapseins0II]Ieparts.andvacuoledenaturalization. 'lusAcutebraindeathcaninducen~rphologiealdamageoftnmsplan~tionheart.ithascertaineffect ontheresultofhearttnmsplant~tion. Keywords:donorheart;It~Uebraindeath;liventricularfunction 心脏移植是治疗终末期心脏病的最有效的措施 之一,供体心脏均来自脑死亡的供体.许多动物实 验证实在急性脑死亡后会出现实验动物的心肌损 害,这种心肌损害而致术后心力衰竭是移植物早期 衰竭原因之一L1J.本研究的目的旨在研究人体急性 脑死亡后是否会出现和实验动物相似的心肌损害. 【收稿日期】2004—03—04 【作者简介】张明宇(1973一),男,黑龙江哈尔滨人,主治医师,博士. tl-通讯作者 1资料与方法 1.1一般资料 自1995年1月至2001年12月,我们收集心脏 移植供体5例和肝脏移植供体2例.患者均为男 性,年龄32,41岁,死亡原因均为脑外伤致急性脑 死亡. 1.2手术方法 急性脑死亡后,紧急气管插管,人工辅助呼吸, 建立静脉通道,维持血流动力学和呼吸功能的相对 哈膏;滨联科大学学撤第粥巷 稳定确认为移植供体'?f】扦胸,游离心呲,主 动脉插灌注管.心脏的一L,下腔静脉阻断,心脏空跳 5,7次后.主动帐阻断,主动脉揪部灌注心肌冷停 跳液80Oral使心停搏供件热缺Il=『【时(急性脑 死亡至气管捅管维持flf吸环稳定时I'lJJ)为(5? 2.3)nlin心舶:停搏至供心计除时问(6?2.6) nfin:供心停搏J-j.心脏柔软.无州章缩状态. I.3?肌形态学检查 停搏后{=l_『取卉,房肌和少量心室帆,10C7c甲醛 固定,梯度酒精脱水.修剪后蜡包埋,苏木素 尹红(HE)染色,光学{I曼儆镜捡将心.IgL~lI织切 成】mmxlnul1×I??大小,2c3瞄定.磷酸盐 缓冲液(PBS)洗铎2趺.1*锇脯定4屯2h,梯度丙 酮脱水,环氧树脂EI~)N8l2也埋,i_]=j片.酸铀拘 围【光镜F娃示心肌闸斫水"舒心…l纤维咖生忡 m×230 橼酸铅复,透射电镜观察 2结果 7刮供体心肌的光镜和电镜榆发现:2倒无明 显心…L损害,余5例均仃不同程腹L肌结恂损害, 5例光谴偷发现:心JgLl~J质水II'l',部分心叭纤维颗 特变性.心肌问质血管呈收缩状态,肌纤维水样变性 (l2).电镜_F显示线粒怀弥漫性,雉质性肿 胀,脊断裂.基质密度降低.呈空胞变r部分区域有 线托体崩解,肌浆网扩张,线粒作和核间次级溶酶体 数量增多,左心宅的线粒体空胞变'比右心室叫礁, 但是右心事心肌内溶酶俸的数缱少于左心室心H儿的 们溶酶体数量(见图3,4). 图2光镜F鼎示.G.~IL闸厦血管收螂状惠.纤维水蹙H. HEx?0 3I乜镜显示讣有线{?f丰崭.肌浆同扩张村十亳焉次级ff;酶悼故时埔多×IOt" 圈4电镜F目,叭…帕线1宣陋诈糖.畴,肿胀.行断裂 ×l0[K 3讨论 尽管j丘年来移植的疗效逐渐增高.1fR甲朗的并 发症仍然非常突出,特别是如原发?『移植物的衰 竭(发墒率3%,25%).直接影响到移植患者的 存一sI~iva]kar发『用脑死亡后动物l"Jl~心l皿重 影响心脏移植的效果.并报道对22例晴死亡供体求 前通过有刨的sw一(|aJu心导钙秆I尤创的经食遵超 ,g心动图检杏进行心功能评估.毖耻仃』1例左窒射 血分数低于50%,其中4例小于30%;经食道超声 心动图研究发现,供体中有28%存在左室功能不 第5期张明宇,等'.急性脑死亡对移植供体心脏形态学损害的研究445 全.研究,作为心脏移植的供体,有67.5%的 患者存在局限性的心室壁活动异常.为此,我们探 讨了急性脑死亡对移植供心的影响.研究证明,急 性脑死亡后,尽管维持了循环和呼吸的相对稳定,但 心肌的形态学还有不同程度的病理改变,很显然这 种心肌损伤是造成移植术后早期心力衰竭的主要机 制之一.'__ 脑死亡是一种病理生理状态.急性脑死亡 后全身处于一种应激状态,机体的内分泌水平,循环 等都可能发生系列的变化.脑死亡对心肌的损害可 能有两种机制:首先,脑死亡后颅内压急剧增高引起 自主神经活性异常增高,导致心肌形成收缩带,冠脉 血管收缩,心肌细胞溶解并产生局灶性坏死,损害较 严重.实验证明,脑死亡后从心肌细胞内神经末端 释放去甲肾上腺素的量明显增多,这种机制可能参 与了心肌的损害.并且证明,心肌细胞内去甲'肾上 腺素的释放分为两个阶段,其第二高峰发生在脑死 亡后40min,其来源:?儿茶酚胺从交感神经末梢释 放到心肌内;?是局部细胞的代谢产物,它不依赖于 中枢交感神经的活性.为了预防这种机制所导致的 心肌损伤,可采用事先全部切断支配心脏的交感神 经,或应用fi-肾上腺素能阻断剂或应用钙的阻断剂. t一 脑死亡时另一种心肌损害的主要机制是,由于 有氧代谢变为无氧代谢,从而降低了心肌的能量储 备,同时导致循环中的激素,特别是三碘甲状腺原氨 酸(T3)明显下降.应用T3替代治疗可能逆转这种 代谢的变化,促进能量的储存并改善心脏的功能. 有关防治急性脑死亡对移植供心损害方面的研 究,国内外尚未见有效措施. [参考文献] [1]YoungJB,NaftelDC,B0urgeRC,eta/.Matchingtheheartdonorand hearttransplantrecipient.Cluesforsuccessfulexpansionofthedonor pool:amuhivariable.muhiinstitutionalreport.Thecardiactransplant researchdatabasegronp[J].JHeartLungTrarIsp】ant,1994,13(3): 353.365. [2]Boucek删,FaroA,NovickRJ,eta/.TheRegistryoftheInternational SocietyforHeartandhmgTransplantation:FourthOfficialPediatric Report一2000[J].JHeartLungTransplant,2001,20(1):39—52. [3]HosenpudJD,DennettLE,KeckBM,eta/.TheRegistryoftheInter— nationalSocietyforheartandlungtransplantation:SeventeenthOfficial report一2000[J].JHeartLungTransplant,2000,19(10):909-931. [4]ShivalkerB,VanLoonJ,WielandW,eta/.Variableeffectsofexplos— ireorachlalincreaseofintracranialessuIeonmyocardialstructure andfunction[J].Circulation,1993,87(1):230-239.' 【5jKirschM,BertrandS,LecerfL,eta/.Braindeath—inducedmyocardial dysfunction[J].TransplantaProc,1999,31(3):1713—1714. [6]CooperDK,Ba~erM.~ysidogicchangesfollowingbraindeath[J]. TransplantaProc,1999.31(1-2):1001—1032. 【7jSzaboG,HackertT,SebeningT,eta/.Roleoflieuralandhumoralfac t0inhyperdynamicreactionand~llYJiacdysfunctionfollowingbrain death[J].JHeartLungTransplant,2OOO,19(7):683—693. [8]Italejeio-DelophontP.Sia~yEM,DevanxY.et.Consequences0f braindeathonc.帅narybloodflowandmyocardialmetabolism[J]. TransplantProc,1998,30(6):2840-2841. I3一纤维蛋白愿基因启动子区Haem多态性与缺血性脑血管病 一 患者血浆纤维蛋白原浓度关系的研究 h ^ [毕胜,王德生,李国霖,等.中华神经医学杂志,2003,2(4):252] 目的研究中国汉族人群中纤维蛋白基因启动子区Hae111—455G/A多态性与血浆纤维蛋白原浓度和缺血性脑血管病的关 系.方法随机选取134名缺血性脑血管病患者和166名对照人群,用PCR(聚合酶链式反应)和RFLP(限制性片段长度多态 性)方法,受检者的基因型,用FoUin酚法测定血浆纤维蛋白原的浓度.结果对照组中从纯合子的血浆纤维蛋白原浓 度(341mg/dL)高于GA杂合(298mg/dL)~qGG纯合~-(298mg/dL)的血浆纤维蛋白原浓度,缺血性脑血管病患者组中从纯合 子的血浆纤维蛋白原浓度(353mg/dL)高于GA杂合子(287mg/dL)~IGG纯合子(302rng,dL)的血浆纤维蛋白原浓度.然而,纤 维蛋白原基因启动子区Haem-455G/A多态性与缺血性脑血管病无相关性.结论纤维蛋白原基因启动子区Haem—G/A多 态性虽可影响血浆纤维蛋白原浓度,但并非是缺血性脑血管病的一个重要遗传决定因子.