心脏灌流 (1)教学课件

1、离体心脏灌流离体心脏灌流 Cardiac Perfusion in Vitro离体心脏灌流的基本原理离体心脏灌流的基本原理将动物的心脏从体内取出放入特定的生理代用液中，根据不同的实验目的和不同种属动物特点进行恒温、通氧或恒温灌流及建立与动物机体内环境基本相似的人工环境，以保证心脏维持正常活动状态。离体心脏灌流的意义离体心脏灌流的意义在离体条件下观察并记录心脏的生理活动、病理变化以及各种药物和试剂等施加因素对其生理生化及形态变化的影响。 离体心脏灌流的优点离体心脏灌流的优点 排除在整体情况下体内各种复杂因素的干扰，直接观测离体心脏标本的各项指标。易于严格控制实验环境，方法简便精确，有利于分析作用

2、机制及对药物的药效作定量研究。易于获得准确、精细的结果。缺点和局限性 失去了机体完整统一的内环境和神经体液调控作用，失去了体内各种组织、细胞之间的相互关系，不能完全反映心脏在整体情况下的活动规律与正常整体情况。离体心脏灌流方法离体心脏灌流方法两栖类动物： 蟾蜍、青蛙等 Straub法、八木法哺乳类动物：大鼠、家兔、猫等 Langendroff 法经典的离体蛙心灌流经典的离体蛙心灌流Straub法法 灌流途径与正常循环途径不同，蛙心插管通过主动脉瓣直接插入心室腔内，灌流液通过同一蛙心插管进入心室腔和流出，前负荷和后负荷相等。方方 法法1. 破坏脑脊髓，暴露心脏。 2. 心室插管3. 游离蛙心4.

3、 使用张力传感器5. 改变灌流液成分 不能损伤或结扎静脉窦 插管一定要进入心室腔 出现作用后立即用新鲜任氏液换洗三次，以免心肌受损 蛙心插管内液面应保持恒定，以免影响结果注注 意意2021/7/9119、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2022-4-192022-4-19Tuesday, April 19, 202210、低头要有勇气，抬头要有低气。2022-4-192022-4-192022-4-194/19/2022 2:22:28 PM11、人总是珍惜为得到。2022-4-192022-4-192022-4-19Apr-2219-Apr-2212、人乱于心，不宽余请。2022-4-

4、192022-4-192022-4-19Tuesday, April 19, 202213、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2022-4-192022-4-192022-4-192022-4-194/19/202214、抱最大的希望，作最大的努力。2022年4月19日星期二2022-4-192022-4-192022-4-1915、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2022年4月2022-4-192022-4-192022-4-194/19/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022-4-192022-4-19April 19, 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2

5、022-4-192022-4-192022-4-192022-4-19八木法离体蛙心灌流八木法离体蛙心灌流 特点： 灌流途径按正常循环途径设计，一根蛙心插管插入左肝静脉并进入静脉窦，另一根蛙心插管仅插入主动脉，并不穿过主动脉瓣进入心室腔内，可以根据实验要求设定不同的前负荷和后负荷。 注意事项注意事项 不能损伤或结扎静脉窦； 主动脉内的插管不要过深以免抵住主动脉瓣 两根插管有一定相对位置，插管前要考虑好方向，插管后应避免血管扭曲，保证灌流畅通 避免气泡进人心脏。 哺乳类动物离体心脏灌流哺乳类动物离体心脏灌流 Langendorff 法法 Langendorff首次描述了保持哺乳动物离体心脏存活的

6、方法，采用恒压或恒流方式，从主动脉根部逆向用含氧灌流液灌流心脏，这种方式的逆向灌注关闭了主动脉瓣，使得灌注液经冠状动脉分布，并流入冠状窦和右心房。实验方法实验方法 1.麻醉、取出心脏：在戊巴比妥钠麻醉和人工呼吸的情况下迅速取出心脏，置于盛满37 氧饱和的Ringers液的盘中，去除粘附的心包和肺组织，确定主动脉的位置，并恰好在其分支下方切断。 2. 主动脉插管：将一个玻璃或塑料的插管插入主动脉，注意插管不要过深以免损伤主动脉瓣，结扎固定。3. 灌流：将心脏转移到一个双层壁的玻璃浴槽（类似于做离体小肠平滑肌灌流用的恒温浴槽或麦氏浴槽）中，浴槽内加入Ringers液或KrebsHenseheit缓

7、冲液，利用恒温水浴使这一装置保持在37。经主动脉插管灌注氧饱和的Ringers液或KrebsHenseheit缓冲液，持续保持适当的灌注压。4. 连接记录装置：将一特制的金属小钩固定在心尖部，利用张力传感器与多导记录仪相连并描记心脏收缩曲线和测定收缩力等指标。Langendorff离体心脏灌流装置可用于测定不同种生理学试剂和药物的直接效应，以及对这些药物的拮抗作用。还可观察冠脉流量的变化。 取心脏和插管操作需迅速。 插管不易过深，以免损伤主动脉瓣。 灌流压大小恰当，压力过低则冠状动脉灌流量不足，过高则因主动脉根部过于扩张导致主动脉瓣关闭不全。 灌流液温度恒定：37 (95% O2 + 5% C

8、O2饱和)。注意事项注意事项Langendorff 法的缺陷与改进法的缺陷与改进 由于在实验过程中心室不充盈，心室不按照容量压力曲线作功。 后来其实验方法被不断改进，以适应各种不同研究的需要，如在按上述灌流方法进行灌流以保持心脏存活的同时，在用另一根插管插入右心房灌流心脏，则可研究压力容积作功关系。将可充水的小球囊固定在一根导管末端，经肺静脉、左心房和二尖瓣放入左心室。球囊内注水量与左心室容积相等，相当于前负荷大小，可根据实验要求选择预定的前负荷或改变前负荷。心脏收缩舒张过程给球囊一个有节律的压力，传导到压力传感器上。优点：压力变化和前负荷大小可以读出(mmHg)，可记录左心室收缩曲线，并记录

9、心率。 Gottlieb等的改进等的改进(1904) 在肺静脉或左心房内插入另一根导管，灌流液经此导管进入左心房，并通过二尖瓣进入左心室，左心室收缩时将灌流液通过主动脉泵出，该方法可改变心脏的前后负荷，测定心输出量、压力容积作功关系等。 Necly等的改进等的改进(1967) 小球囊插入左心室，通过一个插管将球囊内的液体泵人一个体外的闭合循环通路中，并由两个弹性瓣膜控制其单向流动。每次心脏收缩时，由球囊排除的液体量相当于心脏的每搏输出量，可以通过顺序连接的一个流量计探头和一个积分仪进行测量。前负荷和后负荷可以分别调整。经主动脉逆灌进入冠状动脉的灌注液流量也可单独记录下来。Bardenheuer

10、等的改进等的改进(1983)其它改进其它改进 将微型压力传感器经肺静脉、左心房和二尖瓣放入左心室腔直接记录和测定左心室内压力变化，如左心室收缩压（LVSP）、左心室舒张末期压（LVEDP）和左心室压力变化速率（LV dP/dP）等； 利用放入肺动脉内的导管连接到PMH 73酸碱血气检测仪上的电极测定冠状静脉的Po2,并可结合灌流液的Po2和冠状动脉流量计算心肌耗氧量； 经过两根固定在心脏表面的电极可记录心外膜心电图；心脏内埋藏电极记录希氏束电图等。离体工作心脏离体工作心脏Isolated working heart preparation冠状动脉结扎与心肌缺血再灌冠状动脉结扎与心肌缺血再灌Sc

11、holz 等(1992,1993)在进行心肌缺血再灌实验时，用65 mmHg恒定压力灌注离体工作心脏20 min (缺血前期)后，夹闭左冠状动脉近端15 min，造成急性心肌缺血 (缺血期)，再重新开放血管夹再灌注并监测30 min (再灌注期)。再灌注期发生室颤。取冠状动脉流出液检测乳酸、乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)。实验完成后，可测量心肌组织中的糖原、乳酸、ATP和磷酸肌酐。 在缺血前或再灌注前5 min通过灌注液给予药物观察其对肌缺血再灌损伤的影响。在间接体内试验中，在准备处死大鼠制备离体心脏前1 h经口服给予实验药物观察其对肌缺血再灌损伤的影响。大鼠心肌缺血再灌损伤（大鼠心肌

12、缺血再灌损伤（ECG显示室颤）显示室颤）缺血前缺血前(对照对照) 缺血期缺血期再灌期（室颤）再灌期（室颤）参考文献参考文献Langendorff O. Pflugers Arch Ges Physiol 1895; 61:291332Bardeoheuer H，Schrader J. Relationship between myocardial oxygen consumptjon，coronary flow，and adenosine release in an improved isolated working heart preparation of guinea pigsCirc R

13、es 1983; 51: 263-271Scholz W, Albus U, Martorana P, et al. Effects of Na+/H+ exchange inhibtors in cardiac ischemia. J Mol Cell Cardiol. 1992; 24:731-740彭章平、朱建华主编 现代缺血性心脏病学。 北京：人民军医出版社，20009、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。22.4.1922.4.19Tuesday, April 19, 202210、低头要有勇气，抬头要有低气。*4/19/2022 2:22:28 PM11、人总是珍惜为得到。22.4.19*Apr-2219-Apr-2212、人乱于心，不宽余请。*Tuesday, April 19,