新型心臟輔助裝置對(duì)犬急性心衰模型的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：
　　本課題旨在設(shè)計(jì)新型心臟輔助裝置（Direct Mechanical Ventricular Actuation， DMVA），通過應(yīng)用該裝置對(duì)犬急性心衰模型的實(shí)驗(yàn)研究，觀察其對(duì)心臟的收縮和舒張功能、血流動(dòng)力學(xué)、心功能以及心肌損傷等影響，了解新型心臟輔助裝置應(yīng)用于犬急性心衰模型的可行性，進(jìn)一步改進(jìn)該輔助裝置，從而為犬慢性心力衰竭的實(shí)驗(yàn)研究提供重要的基礎(chǔ)。
　　方法：
　　1.設(shè)計(jì)新型心臟輔助裝置。該裝置設(shè)計(jì)為

2、外層使用醫(yī)用硅膠管盤繞而成，內(nèi)部有兩個(gè)氣囊,供擠壓心臟使用,氣囊通過硅膠管與氣動(dòng)泵相連。該裝置的兩個(gè)氣囊外壁與螺旋形的外殼相貼合，內(nèi)壁分別與左右心室面接觸，并連接IABP機(jī)器，根據(jù)與心動(dòng)周期同步的充放氣來輔助心臟的收縮及舒張功能。2.急性心衰模型的建立。16條犬通過冠狀動(dòng)脈左前降支第一對(duì)角支以遠(yuǎn)段進(jìn)行結(jié)扎的方法建立心衰模型，然后觀察心輸出量的變化（心輸出量的減少大于30％）,達(dá)到急性心衰模型標(biāo)準(zhǔn)。采用隨機(jī)數(shù)字表法分組分為兩組，A組給予直

3、接心臟輔助，即實(shí)驗(yàn)組。B組給予直接心臟輔助裝置植入，未開啟輔助功能，即對(duì)照組。在實(shí)驗(yàn)開始之后，分別采用1:1的輔助頻率進(jìn)行輔助（1:1即心臟跳動(dòng)一次，裝置輔助一次），兩組均采用雙心室輔助。并分別記錄兩組別之間的輔助之后的主動(dòng)脈壓力（Aortic blood pressure，ABP）、心輸出量（Cardiac output，CO）等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。分別于心衰后及心衰輔助后60min、180min、360min分別抽血觀

4、察三種主要血清細(xì)胞因子[腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor，TNF-α）、白細(xì)胞介素-1（Interleukin-1，IL-1）和白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）]的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后切取心尖心肌組織進(jìn)行病理學(xué)檢測(cè)，觀察炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)，心肌組織的灌注以及心功能的恢復(fù)。
　　結(jié)果：
　　2條犬突發(fā)惡性心律失常導(dǎo)致死亡，余14條犬建模成功。應(yīng)用DMVA輔助360min后，急性心

5、衰的心輸出量、平均動(dòng)脈壓得到明顯改變。心輸出量通過輔助后增加31.0％由原來心衰時(shí)的(1.6±0.3)L/min增加到(2.5±0.35)L/min。主動(dòng)脈收縮壓通過輔助后增加了29.7％由原來心衰時(shí)的(92.0±8.0)mmHg增加到(135.0±7.5)mmHg。主動(dòng)脈舒張壓通過輔助從原來心衰時(shí)的(58.0±4.0)mmHg到輔助后的(64.0±5.0)mmHg。平均主動(dòng)脈壓通過輔助后增加了27.2％，由原來心衰時(shí)的(70.0±6.

6、0)mmHg增加到(101.0±7.0)mmHg。通過應(yīng)用DMVA輔助前后心率變化不大[(123.0±8.0)次/分比(126.0±10.0)次/分]，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心衰狀態(tài)與心衰后輔助后的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(心輸出量、平均動(dòng)脈壓)之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
　　通過DMVA心臟輔助后，實(shí)驗(yàn)組（A組）與對(duì)照組（B組）分別在60min、180min、360min時(shí)點(diǎn)相比，血清TNF-α含量顯著降低，而且

7、TNF-α增長的趨勢(shì)進(jìn)行性下降兩組之間的TNF-α的含量在180min、360min時(shí)點(diǎn)之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；實(shí)驗(yàn)組（A組）與對(duì)照組（B組）在60min、180min、360min時(shí)點(diǎn)相比，血清中IL-1的含量顯著低于對(duì)照組（B組），而且IL-1增長的趨勢(shì)進(jìn)行性下降,兩組之間的IL-1的含量在60min、180min、360min時(shí)點(diǎn)之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；實(shí)驗(yàn)組（A組）與對(duì)照組（B組）在60min

8、、180min、360min時(shí)點(diǎn)相比，血清中IL-6的含量顯著低于對(duì)照組（B組），而且IL-6增長的趨勢(shì)進(jìn)行性下降,兩組之間的IL-6的含量在60min、180min、360min時(shí)點(diǎn)之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.通過使用 DMVA對(duì)急性心衰犬進(jìn)行輔助，輔助心臟收縮與舒張，增加心臟的心輸出量，使心衰犬的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)得到顯著的提高。
　　2.通過使用 DMVA對(duì)急性心衰犬進(jìn)行輔助，能夠