高濃度氧體外循環(huán)對(duì)紫紺型未成熟心肌線粒體結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、目的：通過(guò)高濃度氧體外循環(huán)對(duì)紫紺型先心病心肌超微結(jié)構(gòu)影響的研究，深入觀察再氧合損傷的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的損害，揭示損傷細(xì)胞的內(nèi)部變化規(guī)律，探討損傷細(xì)胞的病理改變，進(jìn)一步闡明臨床病理征象的發(fā)生發(fā)展機(jī)制及內(nèi)在的病理基礎(chǔ)。提示臨床在體外循環(huán)中科學(xué)給氧，減少高氧對(duì)心，腦等組織的損傷，降低紫紺型先心病患兒的手術(shù)死亡率和術(shù)后并發(fā)癥。 方法：選擇2006年12月至2007年8期間在和平醫(yī)院心胸外科進(jìn)行手術(shù)的紫紺型先心病患兒10例。臨床診斷為法洛氏四

2、聯(lián)癥7例，單心室2例，完全性肺靜脈異位引流1例，年齡為(36.7±28.2)月，體重(15.4±5.3)Kg，性別男/女為7/3，體外循環(huán)開(kāi)始前PaO2(51.5±12.7)mmHg。麻醉誘導(dǎo)采用50％空氣和50％氧氣面罩吸氧，氣管插管后采用21％空氣供氧，直至體外循環(huán)開(kāi)始。置頸內(nèi)靜脈雙腔靜脈插管。采用中度低溫(25℃～28℃)體外循環(huán)灌注，預(yù)沖液采用100％氧氣氧合循環(huán)，預(yù)沖液PO2400～600mmHg。主動(dòng)脈阻斷后改為60％氧氣進(jìn)

3、行體外循環(huán)灌注。氣血比維持在0.8-0.85。分別于轉(zhuǎn)流前和轉(zhuǎn)流后10分鐘時(shí)取右室流出道處心肌1×1x3mm3大小，用4％戊二醛固定。將其分為轉(zhuǎn)流前(Ⅰ組)和轉(zhuǎn)流后(Ⅱ組)兩組。按電鏡常規(guī)制作超薄切片，用日本日立H-7500透射電鏡對(duì)標(biāo)本進(jìn)行觀察和拍照。 結(jié)果：通過(guò)對(duì)本組資料中CPB前(Ⅰ組)和高氧CPB灌注10分鐘后(Ⅱ組)兩組線粒體損傷程度從0～Ⅲ級(jí)分布情況的比較，可以看出在CPB轉(zhuǎn)流前(Ⅰ組)的線粒體改變較輕，只有29.4

4、％的中、重度損傷。而在高氧CPB轉(zhuǎn)流10分鐘后(Ⅱ組)，線粒體損傷較重，有大約68.7％的中、重度損傷。本組資料中CPB前和高氧CPB灌注10分鐘后兩組線粒體損傷程度從0～Ⅲ級(jí)分布情況的比較，采用X2檢驗(yàn)中兩樣本多個(gè)構(gòu)成比的比較進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，經(jīng)X2檢驗(yàn)，所得X2=38.06，P＜0.05，表明在統(tǒng)計(jì)學(xué)上兩者是有明顯差異的，高氧CPB灌注10分鐘后(Ⅱ組)線粒體損傷程度要比CPB前(I組)線粒體損傷程度嚴(yán)重(見(jiàn)Table 2)。透射電鏡下

5、在高氧CPB轉(zhuǎn)流10分鐘后(Ⅱ組)的心肌線粒體可以看到，其線粒體損傷較重，大部分的嵴排列紊亂并伴有融合消失，多數(shù)線粒體有空泡化和髓樣化改變(見(jiàn)Fig.1-4，9，10)。而在CPB轉(zhuǎn)流前(Ⅰ組)的線粒體大部分嵴排列基本正常，個(gè)別存在嵴排列紊亂融合不清，極個(gè)別線粒體有空泡變性和髓樣化變性(見(jiàn)Fig.5-8，13，14)。在高氧CPB轉(zhuǎn)流10分鐘后(Ⅱ組)該組心肌細(xì)胞損傷嚴(yán)重，心肌細(xì)胞內(nèi)肌節(jié)排列紊亂，肌絲間隙增寬，有肌絲斷裂現(xiàn)象，線粒體空化

6、改變。糖元顆粒減少(見(jiàn)Fig.11，12)。而在CPB轉(zhuǎn)流前(Ⅰ組)心肌細(xì)胞損傷較輕，肌節(jié)排列基本正常，肌絲間隙一致，無(wú)肌絲斷裂現(xiàn)象(見(jiàn)Fig.15，16)。 結(jié)論：1、高濃度氧體外循環(huán)導(dǎo)致紫紺型先心病患兒心肌細(xì)胞線粒體損傷，表現(xiàn)為線粒體嵴的排列紊亂、融合、消失以及線粒體的空化和髓樣化等病理改變。2、心肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的病理改變可能是紫紺型先心病患兒術(shù)后出現(xiàn)心律失常和心肺功能低下等臨床癥狀的病理基礎(chǔ)。心肌細(xì)胞發(fā)生再氧合損傷時(shí)，線粒

7、體受到損傷大部分的嵴排列紊亂并伴有融合消失，多數(shù)線粒體有空泡化和髓樣化改變。線粒體的改變使其內(nèi)部ATP含量急劇下降，糖酵解致使各種有害產(chǎn)物堆積，激活某些內(nèi)在機(jī)制，線粒體成為誘導(dǎo)細(xì)胞調(diào)亡或壞死的重要結(jié)構(gòu)。3、體外循環(huán)中再氧合損傷比缺血再灌注損傷對(duì)心肌的影響更重。4、紫紺型先心病術(shù)后出現(xiàn)心功能減低、心肺功能紊亂等并發(fā)癥的幾率要高于非紫紺型患兒，其可能與再氧合損傷有關(guān)。缺氧一再氧合損傷是術(shù)后心肺功能紊亂的根源。5、體外循環(huán)中逐漸提高氧濃度的給