负向免疫调节树突细胞对心脏移植大鼠Th1/Th2类细胞因子的影响

目的探讨受体树突细胞(DC)与体外光化学法(PUVA)处理的供体脾淋巴细胞共培养后,对心脏移植受体Th1/Th2类细胞因子及移植物存活的影响。方法以DA大鼠为供体,LEW大鼠为受体,建立大鼠腹部异位心脏移植模型。分离正常的供体脾淋巴细胞(SP),制备经PUVA处理的供体脾淋巴细胞(PUVA-SP)。在体外将PUVA-SP或SP与受体骨髓来源的未成熟DC共同培养,检测上述处理对受体DC分泌白介素-10(IL-10)及干扰素-γ(IFN-γ)的影响。按受体术前1周静脉输注的细胞成分将受体大鼠随机分为3组:对照组(n=7),单纯输注PBS;SPDC组(n=8),输注负载供体SP的受体大鼠DC;PUVA-SPDC组(n=8),输注负载PUVA处理的供体SP的受体大鼠DC。观察移植物的存活时间,移植术后6d检测受体血清中Th1细胞因子(IL-2、IFN-γ)及Th2细胞因子(IL-10),并取移植心脏标本作切片检查,确定排斥反应的病理分级。结果受体DC与供体PUVA-SP共培养后,其分泌的细胞因子IL-10、IFN-γ的水平分别为75.3±3.7、24.3±1.2ng/ml,明显高于同供体SP共培养后的受体DC(分别为39.0±3.1ng/ml、12.1±0.5ng/ml,P<0.01)。心脏移植术后,PUVA-SPDC组受体大鼠血清中Th1细胞因子IL-2和INF-γ的浓度分别为199.3±8.4、9.0±1.2ng/ml,明显低于对照组(分别为295.0±3.2、61.0±3.2ng/ml,P<0.01)及SPDC组(分别为559.3±35.3、69.0±2.3ng/ml,P<0.01),而其Th2细胞因子IL-10水平(58.2±0.9ng/ml)明显高于对照组(19.0±0.6ng/ml,P<0.01)及SPDC组(20.1±1.6ng/ml,P<0.01)。PUVA-SPDC组移植物排斥反应病理分级明显低于对照组,而对照组移植物排斥反应病理分级则低于SPDC组。与对照组(6.7±0.3d)比较,PUVA-SPDC组移植物存活时间(27.3±1.3d)显著延长(P<0.01),而SPDC组移植物存活时间短于对照组(5.5±0.3d,P<0.05)。结论PUVA-SPDC具有负向免疫调节特性,能够在移植物受体体内诱导Th2免疫偏移,下调移植物排斥反应。

体外膜肺氧合在心脏移植术后右心功能衰竭中的应用体会

目的探讨体外膜肺氧合(ECMO)在心脏移植术后右心功能衰竭中的应用价值。方法回顾性分析我院2016年1月—2018年1月完成的31例心脏移植患者临床资料,其中3例因术后出现右心功能衰竭应用ECMO辅助治疗。3例患者中男2例,女1例,年龄分别为52、38、67岁。2例术中植入ECMO辅助治疗,1例术后8 h行ECMO辅助治疗。ECMO辅助经股动脉、股静脉植入,选择V-A模式,辅助流量在3.0 L/min左右。ECMO治疗期间持续呼吸机支持、低温镇静、抗感染、营养支持治疗。结果 3例患者经ECMO辅助治疗后右心功能均得到改善,逐步减低辅助流量后脱离ECMO辅助,均顺利拔除气管插管。1例ECMO辅助后出现肾功能衰竭,予持续床旁血滤治疗(CRRT),术后20 d后过渡到规律透析,术后3个月出院后行规律透析治疗;2例ECMO辅助期间行CRRT治疗,拔除ECMO后肾功能恢复正常。3例患者呼吸机辅助时间为(168.6±24.6)h,重症监护室停留时间为(31.8±12.5)d,均无出血及血栓并发症,术后肺部感染1例,给予抗感染治疗后好转。3例患者均顺利出院,复查超声心动图示心功能正常,2例患者出院后活动自如,1例透析患者活动轻微受限。结论 ECMO可用于治疗心脏移植术后右心功能衰竭,可获得满意的临床效果。

受者同系骨髓间充质干细胞对心脏移植大鼠的免疫调节作用

目的观察静脉注射受者同系骨髓间充质干细胞(MSC)对大鼠心脏移植免疫反应的影响。方法以20只成年雄性Lewis大鼠作为心脏供体,20只成年雄性Wistar大鼠作为受体,将其随机分为2组,每组10只,行颈部心脏移植:对照组(A组)手术后24h,经尾静脉注射3ml 0.9%氯化钠注射液;MSC处理组(B组)手术后24h,经尾静脉注射2×106个MSC(悬浮于3ml 0.9%氯化钠注射液中)。术后1周,每组随机取受体大鼠4只,检测静脉血及移植物CD4+、CD8+、CD4+CD25high、CD4+CD25highfoxp3+T细胞占总淋巴细胞的比例,计算CD4+/CD8+比值。其余6只大鼠用于继续观察移植物存活时间。结果 A组大鼠移植心脏存活7.2±1.3d,B组大鼠移植心脏存活14.8±2.9d,两组间差异有统计学意义(P<0.01)。B组静脉血中CD4+/CD8+值、CD4+CD25highT细胞占总淋巴细胞的比例、CD4+CD25highFoxp3+T细胞占总淋巴细胞的比例(分别为1.18±0.07、2.51%±0.56%、2.05%±0.62%)均明显高于A组(分别为0.49±0.05、0.96%±0.19%、0.82%±0.09%),差异有统计学意义(P<0.01)。移植心脏中CD4+/CD8+值在两组间无统计学差异(P>0.05);B组移植心脏中CD4+CD25highT细胞及CD4+CD25highFoxp3+T细胞占总淋巴细胞的比例(分别为2.74%±0.28%、2.54%±0.31%)均明显高于A组(分别为0.61%±0.06%、0.53%±0.06%),差异有统计学意义(P<0.01)。结论静脉注射受者同系骨髓MSC可诱导大鼠心脏移植免疫耐受,延长移植心脏的存活时间。

两种异位心脏移植小鼠模型的建立和比较

目的比较腹部和颈部小鼠心脏移植模型的优缺点,探讨二次器官移植或双心脏移植研究的可行性和实用性动物模型。方法参照Ono法和Chen法并加以改进,建立了同系或者同种小鼠腹部和颈部异位心脏移植模型,同时对两种手术方式的成功率、手术时间、移植心脏存活时间和病理组织学进行了比较。结果腹部和颈部异位心脏移植手术成功率分别为86.7%和83.3%,两种手术方式在总手术时间、移植心脏存活时间和病理组织形态学检查上均无明显差异(P>0.05)。结论在熟练掌握显微外科技术的基础上,两种异位心脏移植模型都能顺利建立,两者既可分开选用,又可结合运用,以适应不同实验需求。

大鼠心脏移植急性排斥反应动物模型的建立

目的为探索器官移植后急性排斥反应的一种快速可靠的诊断方法。方法先暴露和游离受体的吻合段血管,再获取供心以缩短移植心脏冷缺血时间;保留供者的心脏及右上肺,将其胸主动脉与受者的腹主动脉间断端侧吻合;开放血流时,先开放远心端再间断开放近心端,同时按摩心脏至心脏搏动规律、有力,其色泽恢复红润,右上肺亦充盈良好。结果A组(n=20)成功16只,动脉吻合口出血2只、心脏复跳失败1只、吻合口狭窄1只;B组(n=20)成功17只,2只死于吻合口出血,1只死于吻合口狭窄。A组手术成功率为80%,B组为85%(P>0.05)。结论(1)先暴露并游离好受体血管吻合段,再获取供心,可以缩短移植心冷缺血时间。(2)边灌注边获取的方法利于快速而又完整的获取供心。(3)在切取和植入的过程中一定要注意低温保护。(4)利用腹主动脉段进行移植,使手术方便易行。左心做功的大鼠腹部心脏移植模型简单、安全、实用,因其左心参与循环而使血流动力学更接近生理状态,是进行心脏移植及血流动力学研究的较理想模型。

含氢保存液降低大鼠供心保存过程中氧化应激和炎性损伤

目的观察含氢保存液对大鼠供心保存过程中氧化应激和炎性损伤的影响。方法 32只SD大鼠随机分4组(n=8):对照组(保存液为HTK液),H1组(保存液为含氢浓度约0.2mmol/L的HTK液),H2组(保存液为含氢浓度约0.4mmol/L的HTK液),H3组(保存液为含氢浓度约0.8mmol/L的HTK液)。采用Langendorff离体大鼠心脏灌注法,心脏分别在各组保存液中冷存(4℃)6h,复灌后硫代巴比妥酸法检测心肌组织中MDA含量,黄嘌呤氧化酶法检测心肌组织中SOD活力,ELISA法检测心肌组织中8-羟基脱氧鸟苷、TNF-α、IL-6含量。结果供心冷保存(4℃)6h后,H1、H2、H3组MDA含量低于对照组(P<0.01,P<0.05)。H2、H3组SOD活力高于对照组(P<0.01,P<0.05);对照组8-羟基脱氧鸟苷水平高于H1、H2、H3组(P<0.01),对照组TNF-α、IL-6含量也高于H1、H2、H3组(P<0.01,P<0.05)。结论含氢保存液能降低供心保存过程中的心肌氧化损伤,减少炎性细胞因子的产生。

单纯非体外循环冠状动脉旁路移植术后新发房颤术前相关危险因素分析

目的探讨单纯非体外循环下冠状动脉旁路移植术(CABG)患者术后新发房颤(POAF)发生的术前相关危险因素。方法单纯非体外循环下CABG患者1 888例,根据POAF定义分为新发房颤组(POAF组,389例)与未发房颤组(NPOAF组,1 499例)。单因素分析2组患者一般临床资料、术前生化指标、术前心脏超声、冠状动脉病变及术前用药情况,对差异有统计学意义的指标进一步行Logistics回归分析。结果 POAF发生率为20.60%(389/1 888),POAF组年龄、慢性阻塞性肺疾病(COPD)病史和心肌梗病史比例、术前尿素氮(BUN)水平、左心房内径(LAD)、左室舒张末期内径(LVEDD)均高于NPOAF组,术前心功能HYHA分级劣于NPOAF组(P<0.05);POAF组患者术前应用β受体阻滞剂比例明显低于NPOAF组(P<0.01);Logistic回归分析结果显示,高龄与LAD增大是发生POAF的术前独立危险因素,术前应用β受体阻滞剂是POAF发生的保护因素。结论年龄、LAD及术前β受体阻滞剂应用与单纯非体外循环下CABG患者POAF发生有一定相关性。

果糖-1,6-二磷酸对离体心脏保存效果的研究

目的探讨果糖-1,6-二磷酸(FDP)对低温保存心脏能量代谢的影响及其保存效果。方法16只SD大鼠,取出心脏建立Langendorff灌注模型,对照组(n=8)灌注UW液,实验组(n=8)灌注添加5mmol/LFDP的UW液,4℃下保存12h后再行心脏灌注,测定心功能参数及冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)活性,然后以HPLC法测定心肌组织中腺苷酸(ATP、ADP、AMP)含量。结果实验组心肌组织中腺苷酸含量显著高于对照组(P<0·01),心功能各项参数明显高于对照组(P<0·05),冠脉流出液中LDH、CK活性显著低于对照组(P<0·05)。结论UW液中添加FDP能促进糖酵解过程中能量的产生,明显改善心功能。

转化生长因子β1对心脏移植排斥反应中细胞黏附分子表达的影响

目的探讨转化生长因子β1(TGFβ-1)对大鼠心脏移植排斥反应中CD44、选择素E、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)表达的影响。方法采用大鼠颈部心脏移植模型,随机分为3组:对照组、移植组、TGF-β1组。于移植术后第5天取移植心脏,用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法观察CD44、选择素E、VCAM-1、LFA-1的表达情况。结果移植组CD44、选择素E、LFA-1、VCAM-1表达明显升高,与对照组相比,均P<0.01。与移植组相比,TGFβ-1组CD44、选择素E、LFA-1、VCAM-1表达明显降低,均P<0.01。结论TGF-β1对心脏移植排斥反应的免疫抑制作用可能与其抑制CD44、选择素E、LFA-1、VCAM-1等黏附分子的表达有关。

抗白细胞介素6单克隆抗体治疗延长小鼠同种心脏移植物存活时间的实验研究

目的观察应用抗白细胞介素6(IL-6)单克隆抗体(anti-IL-6 monoclonal antibody,anti-IL-6 mAb)对同种异体小鼠心脏移植排斥反应的抑制作用,并探讨其可能的作用机制。方法建立小鼠颈部异位心脏移植模型。实验动物随机分为同系移植组、移植治疗组(每日注射3 g/L anti-IL-6 mAb 0.1 mL)和移植模型组(注射等量生理盐水)。ELISA法检测受鼠移植术后第3、6天外周血IL-6的表达水平,观察各组移植心脏存活时间,病理分析检测排斥反应程度,流式细胞术(FCM)检测各组受鼠脾脏及移植心脏中CD4+CD25+调节性T细胞比例变化,RT-PCR检测移植心脏IL-6I、FN-γI、L-17、RORγt和Foxp3 mRNA的表达水平。结果①治疗组外周血IL-6表达水平较模型组明显降低(P<0.01);②治疗组移植心脏存活时间较模型组明显延长[(22.0±2.3)d vs(7.7±0.8)d,P<0.01],排斥反应病理分级明显下降(Stanford 2级);③治疗组移植心脏中IFN-γI、L-6I、L-17和RORγt mRNA表达水平较模型组显著下降(均P<0.05),脾脏及移植心脏中浸润的CD4+CD25+调节性T细胞比例及Foxp3 mRNA表达水平均明显升高,与模型组比较差异有统计学意义(均P<0.05)。结论anti-IL-6 mAb治疗可抑制Th1、Th17型细胞因子的分泌,促进CD4+CD25+Foxp3+T细胞产生,抑制单个核细胞浸润并有效延长小鼠同种移植心脏的存活时间。

不同器官保存液对停搏供心的保护

背景:有研究已经证实应用人停搏供心进行心脏移植可以取得与非停搏供心移植相同的效果,但如何对停搏供心进行处理使之达到或接近非停搏供心移植的效果是一个新的课题。目的:采用新西兰大白兔离体停搏供心模型,探讨3种不同的器官保存液Celsior液、Pinacidile液和UW液对停搏供心的保护效果。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-03/2006-04在中南大学湘雅二医院胸心外科实验室心功能室完成。材料:选用新西兰大白兔24只,随机分成3组:UW液灌注组、Celsior液灌注组、Pinacidil液灌注组。方法:制作兔离体停搏供心的模型,当心热缺血10min后,分别应用4℃的UW液、Celsior液、Pinacidil液经主动脉根部冠状动脉开口灌注后4℃保存。4h后取出兔心固定在Langendorff灌流装置上复灌。主要观察指标:复灌后30,60,90,120min兔心脏血流动力学、2h内平均冠状动脉流量、心肌含水量及丙二醛含量。结果:复灌后120minPinacidil灌注组左室发展压、左室内压最大上升速率、左室内压最大下降速率均优于其余两组(P<0.05)。UW液灌注组复灌后120min心率高于另两组(P<0.05)。Pinacidile液灌注组和Celsior液灌注组心肌中含水量少于UW液灌注组,UW液灌注组心肌丙二醛含量高于Celsior液和Pinacidile液灌注组。复灌后120min内Pinacidile液灌注组心肌平均冠状动脉流量大于Celsior液和UW液灌注组。结论:Pinacidil液对停搏供心的保护优于UW液和Celsior液,表现为左室心功能及冠状动脉流量恢复得更好。

不同剂量鱼精蛋白中和肝素对体外循环辅助下冠状动脉旁路移植术围术期的影响

目的探讨不同剂量鱼精蛋白中和肝素对体外循环辅助下冠状动脉旁路移植术(CABG)围术期的影响。方法选取2015年1月——2016年11月收治的180例体外循环下CABG患者,随机分为鱼精蛋白1~3组,每组60例。体外循环开始前给予3mg/kg肝素,心内手术结束以后,鱼精蛋白1组用鱼精蛋白中和肝素后使活化凝血时间(ACT)高于插管前ACT的10%,鱼精蛋白2组中和至使ACT与插管前相当,鱼精蛋白3组中和至使ACT低于插管前10%。比较3组术中及术后相关指标的差异。结果 3组患者住院期间无死亡。相比1组和2组,鱼精蛋白3组的手术时间、出手术室前ACT、返回ICU 1h后ACT、术中出血量、关胸时间和术中红细胞输注量减少,鱼精蛋白总量和鱼精蛋白与肝素比值升高(均P<0.05)。3组术后心功能不全、围术期心肌梗死、肺水肿、肺部感染、肾功能不全、伤口愈合不良、神经系统并发症、住院时间等指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论鱼精蛋白中和肝素使ACT达到术前ACT的90%较为安全,能明显减少出血量,缩短关胸时间及红细胞输注量,有一定的临床意义。

小鼠异位心脏移植模型的改良

目的探讨小鼠心脏移植模型的建立与改良。方法供体采用BLAB/c小鼠,受体采用C57小鼠。用24GA Cuff管法套扎供心肺动脉与颈外静脉,用自制Cuff管套扎供心升主动脉与颈总动脉。结果供心冷缺血时间少于15 min,手术时间大大缩短,成功率明显提高。结论改进后的模型显著降低了手术难度,可用于移植免疫的各种研究。

14例原位心脏移植体外循环管理及供心保护措施

目的:总结14例同种异体原位心脏移植的体外循环管理经验。方法:体外循环采用中度低温、轻度血液稀释和高流量灌注法,有效的保护了心、肺及肾等重要脏器。供心保护:经主动脉根部灌注4℃改良St.Thomas液500 mL使供心快速停搏,取下后用4℃UW液1000 mL灌注,并置于UW液中低温保存。结果:热缺血时间(5.7±1.6)min,冷缺血时间(183.2±57.2)min,体外循环时间(148.4±80.1)min,其中12例患者主动脉开放后自动复跳,2例电除颤后复跳。术后14例患者顺利脱离体外循环机,围手术期病死率为零。康复出院11例,后期死亡3例。结论:有效的心肌保护措施,完善体外循环管理,良好重要脏器保护是成功脱离体外循环的关键。

CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞在抗IL-6单克隆抗体延长小鼠心脏移植物存活中的作用

目的探讨CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞在anti-IL-6mAb抑制同种异体心脏移植急性排斥反应中的作用及机制。方法构建小鼠心脏移植模型。实验动物随机分为移植模型组、移植对照组(注射rat-IgG)、anti-IL-17mAb治疗组和anti-IL-6mAb治疗组。流式细胞术检测各组受鼠移植术后第7天脾脏及移植心脏中CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞的比例。分别于anti-IL-6mAb组术后第1、3、5天给予anti-CD25mAb输注,于术后第7天检测受鼠脾脏及移植心脏CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞的比例,观察移植心脏存活时间并进行组织学检查;Real-time PCR检测anti-CD25mAb输注后第3、7、10天移植心脏中IFN-γmRNA的表达情况。使用去增殖的BALB/c或C3H小鼠脾脏淋巴细胞作为刺激细胞,各实验组受鼠移植物来源的淋巴细胞作为反应细胞,行混合淋巴细胞培养检测细胞增殖情况。结果 anti-IL-6mAb组移植术后第7天CD4^+CD25^+T细胞的比例明显升高,CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞占CD3^+T细胞的比例表现出同样的趋势,而anti-IL-17mAb组与移植模型组比较无明显差异。anti-CD25mAb输注anti-IL-6mAb组明显缩短了小鼠移植心脏的存活时间(10.6±1.2)d,伴随CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞比例明显下降,同时移植物中IFN-γmRNA的转录水平升高。混合淋巴细胞培养结果显示anti-IL-6mAb组受鼠淋巴细胞经刺激后其细胞增殖程度较rat-IgG对照组、anti-IL-6mAb^+anti-CD25mAb组及移植模型组明显下降,而针对来自第三方C3H小鼠的脾脏淋巴细胞刺激则无此抑制效应。结论 anti-IL-6mAb延长小鼠移植心脏存活可能是通过促进移植小鼠脾脏及移植心脏中CD4^+CD25^+Foxp3^+调节性T细胞的产生而实现的。使用anti-CD25mAb降低CD4^+CD25^+T细胞水平抑制了anti-IL-6mAb的抗排斥效应,并且伴随着移植物中IFN-γmRNA转录水平的升高。

联合用药控制小鼠到大鼠异种心脏移植排斥反应

目的探讨小鼠到大鼠异种心脏移植免疫排斥机理,寻找适宜的药物组合治疗方案。方法建立小鼠对大鼠异种异位心脏移植模型,受体大鼠分为4组:A组,仅行异种移植不给药;B组,联合应用CCV、环磷酰胺(CTX)、FK506;C组,将B组中CCV剂量加倍;D组,在B组用药组合基础上再加用前列腺素E1(PGE1)。结果给药组移植供心存活时间明显延长,尤其在给予PGE1后。给药后早期补体总活性(CH50)、异种抗体IgM明显降低,至排斥发生时,CH50基本恢复正常,异种抗体IgM也处于一个显著回升的状态。A组移植供心病理切片显示典型超急性排斥反应(HAR)改变,给药组逐渐出现急性血管排斥反应(AVR)改变,随存活时间延长,CD4+T细胞明显减少,CD8+T细胞明显升高,多形核细胞浸润减少,单核细胞浸润逐渐增多。结论控制异种排斥需联合应用多种免疫抑制药物,CCV+CTX+FK506+PGE组合具有较好效果。

钠氢交换抑制剂与含钾通道开放剂的超极化停搏保存液合用对移植供心的保护作用

目的:探讨钠氢交换抑制剂(sodium-hydrogen exchange inhibitor,NHEI)能否加强含钾通道开放剂(potassium chan-nel opener,PCO)的超极化停搏保存液对移植供体心脏的保护作用,明确该组合对移植供心的保护程度。方法:在晶体液灌注的Langendorff模型上平衡30min后,兔心被分为4组:(1)Cel组:继续接受另一个30min的平衡灌注,用Celsior液停搏并保存8h然后再灌注1h;(2)Pin组:心脏用pinacidil(一种PCO)超极化液停搏并保存,余同Cel组;(3)Cel+Car组:第二个30min平衡期和再灌注时对心脏使用10μmol/L的cariporide(一种NHEI),余与Cel组相同;(4)Pin+Car组:心脏接受cariporide的处理和PCO超极化停搏并保存,余同Cel组。结果:Pin+Car组供心收缩功能恢复值显著高于Pin组[(87.4±11.9)%vs(69.0±7.2)%,P<0.05],达到Cel组水平[(93.4±5.2)%,P>0.05]。Cel组与Cel+Car组间各项指标均没有显著差异。各组间冠脉流量无显著差别。结论:NHEI能显著提高PCO超极化停搏液对移植供心的保护效果,二者联合使用的保护效果与Celsior液相当。

镜像右位心伴完全内脏反转行冠状动脉旁路移植术一例

镜面右位心发病率较低,常合并先天性解剖异常,对于心脏结构正常右位心合并重症冠心病需要冠脉搭桥的患者更为罕见。本文通过临床病例总结右位心合并冠脉搭桥的围术期管理及手术经验。