反向体肺分流术治疗儿童重度肺动脉高压的单中心经验

目的总结反向体肺分流术(Potts分流术)治疗儿童重度肺动脉高压的经验。方法回顾2022年9月至2023年9月间上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心收治的10例接受反向Potts分流术的重度肺动脉高压患儿的临床资料。其中男1例,女9例,年龄为(8.1±4.2)岁,初次确诊年龄为(6.2±3.2)岁,体重为(27.5±16.5)kg。世界卫生组织心功能分级Ⅲ级6例,Ⅳ级4例。患儿术前均接受右心导管检查和核磁共振检查,术前接受三联药物治疗1~8个月,均在体外循环下实施反向Potts分流术。存活患儿随访均接受超声心动图和心脏核磁共振检查。结果所有患儿术前肺血管阻力指数为(24.2±6.0)WU×m2,肺动脉和主动脉收缩压力比为(1.1±0.2),术后均拔除气管插管,早期死亡3例,7例存活。出院时上下肢氧饱和度差为(13.3±7.7)%。随访1~11个月,氨基末端脑钠肽前体较术前下降46.3%,核磁共振下右室舒张末期容积指数提高了10.9%,超声心动图下三尖瓣环收缩期位移上升15.3%。随访期间均为靶向药物二联应用。结论反向Potts分流术治疗重度肺动脉高能够改善患儿术后的心功能状态,是一种可行、有效的非药物治疗手段。但手术实施有一定的死亡率,需进一步积累经验。

人诱导多能干细胞来源的心脏前体细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死

目的探索人诱导多能干细胞来源的心脏前体细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死的效果。方法利用免疫荧光染色鉴定人诱导多能干细胞的多能性,利用GiWi法在体外将其分化为心脏前体细胞,再继续分化为心肌细胞,利用流式细胞术及免疫荧光染色对所获得的心脏前体细胞和心肌细胞进行分化效率及形态学鉴定。通过结扎大鼠冠状动脉左前降支制备急性心肌梗死模型,利用TTC染色、超声心动图评估造模情况。将心脏前体细胞移植到心肌梗死边缘区,术后1周、4周利用超声心动图检测心功能;利用HE、Masson染色评估梗死区域大小以及纤维化程度;利用免疫荧光染色评估心脏前体细胞的体内存活及分化情况。结果人诱导多能干细胞高表达干性标志物OCT4、SOX2、Nanog以及Tra-1-60。心脏前体细胞的体外分化效率高达77.8%,表达心脏前体细胞特异性标志物Isl1;并可进一步分化为心肌细胞,其效率高达83.3%,同时高表达cTnT、α-actinin等心肌特异性标志物。大鼠急性心肌梗死模型制备成功,TTC染色见梗死区发白,左室射血分数降低。体内移植后4周,与模型组相比,细胞组心功能改善明显,心室扩张减弱,纤维化减轻;移植细胞体内存活并分化为心肌细胞。结论人诱导多能干细胞来源的心脏前体细胞体外分化效率高,体内移植后可存活并分化为心肌细胞,可抑制心室重构,改善心功能。

不同转染方式用于modRNA转染人脂肪干细胞的初步研究

目的筛选更优的转染方式,探讨其用于modRNA转染人脂肪干细胞(Human adipose-derived stem cell,hADSC)并表达特定蛋白的可行性。方法分别采用2种电转染方式Optimization4及Optimization6和脂质体转染试剂RNAiMAX,将modGFP转染到hADSC中去。应用流式细胞分析仪和荧光显微镜分析,比较不同转染方式的转染效率和蛋白表达情况;通过细胞死活染色,评估转染后24 h细胞的存活情况;将更优的电转方式与RNAiMAX用于modVEGFA转染hADSC,收集其培养24 h的上清用于人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,hUVECs)成管和transwell迁移实验,并与基质胶混合后注射于裸鼠皮下,通过大体观、HE染色及免疫荧光染色,分析其在体内促进血管再生的情况。结果Optimization6电转转染hADSC的效率为87.75%±1.52%,高于Optimization4转染组(80.85%±1.48%)和RNAiMAX转染组(81.80%±1.08%),且荧光显微镜观察及流式分析均表明电转染方式的蛋白表达优于RNAiMAX脂质体转染。3种转染方式对细胞的毒性均较小,无统计学差异。与RNAiMAX相比,Optimization6电转能更高效地介导modVEGFA转染hADSC,能更好地促进体外hUVECs成管和迁移,皮下血管再生的效果也更佳。结论相比于RNAiMAX和Optimization4电转染,Optimization6电转方式转染hADSC的效率更高,蛋白表达高效,且能在体内外快速高效促进血管再生。

滚压泵在建立动物隔离肺灌注模型中的应用

目的通过滚压泵建立一种操作简单的猪隔离肺持续灌注和缺血再灌注模型,并比较2种灌注方法对肺的损伤.方法滚压泵将贮血器中的灌注液泵入肺动脉,灌注双肺后再通过左心耳将灌注液引流回贮血器,建立猪肺灌注模型,12只乳猪随机分为缺血再灌注组(对照组)和持续灌注组(实验组),测定实验前后的肺静态顺应性以及灌注液中TNF-α、IL-6变化;测定肺组织湿干比并进行光镜和电镜观察.结果实验组肺静态顺应性、湿干比、TNF-α指标均优于对照组(P<0.05),光镜和电镜下的肺损伤程度轻于对照组.结论通过滚压泵建立猪肺持续灌注和缺血再灌注模型具有操作简便的特点,持续性非搏动灌注较之缺血再灌注对肺的损伤更轻.

完全型大动脉错位伴室间隔缺损、肺动脉狭窄的外科治疗

治疗完全型大动脉错位伴室间隔缺损、肺动脉狭窄(TGA/VSD,PS)的手术方式有Rastelli手术、Lecompte手术、Nikaidoh手术、Yamagishi手术以及动脉转位+左心室流出道扩大术等多种术式,Rastelli手术和Lecompte手术损伤小,但远期并发症多;Nikaidoh手术和Yamagishi手术解剖纠治完全,但手术损伤大;动脉转位术+左心室流出道扩大术适应证相对较狭窄。因此,在TGA/VSD,PS的外科治疗上,应根据患者的自身情况和手术指征采取不同的手术方法。现对上述手术术式的优缺点、适应证、禁忌证、疗效和展望进行综述。

滚压泵在乳猪肺灌注模型建立中的应用

目的通过滚压泵建立一种操作简单的猪隔离肺持续灌注和缺血再灌注模型,并比较两种灌注方法对肺的损伤。方法12只乳猪随机分为缺血再灌注组(对照组)和持续灌注组(实验组)。分别在左、右心耳以及肺动脉插管。滚压泵将贮血器中的灌注液泵入肺动脉,灌注双肺后再通过左心耳将灌注液引流回贮血器,建立猪肺灌注模型。对照组双肺停止灌注90min后灌注30min,实验组双肺持续灌注120min,灌注流量均为80mL/kg.min。测定实验前后的肺静态顺应性以及灌注液中TNF-α、IL-6变化。测定肺组织湿干比并进行电镜观察。结果实验组肺静态顺应性(实验组6.14±1.17mL/cmH2O,对照组7.89±0.94mL/cmH2O,p=0.017)、湿干比(对照组5.18±0.97,实验组3.84±1.08,P=0.048)、TNF-α指标均优于对照组(实验组0.80±0.26ng/mL,对照组0.52±0.15ng/mL,P=0.044)(P<0.05),电镜下的肺损伤程度轻于对照组。结论通过滚压泵建立猪肺持续灌注和缺血再灌注模型具有操作简便的特点。持续性非搏动灌注较之缺血再灌注对肺的损伤更轻。

基于hiPSC-CM的新型明胶水凝胶构建体外心肌微组织研究

目的 探索应用新型明胶水凝胶复合人诱导多能干细胞来源心肌细胞(hiPSC-CMs)构建体外心肌微组织的可行性。方法 制备一种新型明胶水凝胶,以冷冻扫描电镜观察其表面结构,以循环拉伸试验测定其机械强度。在该材料上种植hiPSC-CMs,评估该材料的细胞相容性及其沟槽结构对心肌细胞的影响。将交联明胶水凝胶与hiPSC-CMs混合制备心肌微组织,探索构建体外心肌微组织过程中和冻存后心肌细胞的活性。结果 冷冻扫描电镜显示,新型明胶水凝胶表面呈现均匀的疏松多孔结构。循环拉伸试验显示,新型明胶水凝胶具有良好的机械性能。细胞试验显示,心肌细胞在该材料上生长良好,其沟槽结构对心肌细胞的有序排列有一定的引导作用。新型明胶水凝胶与hiPSC-CMs混合构建心肌微组织的实验结果表明,明胶水凝胶对心肌细胞具有良好的保护作用,对冻存复苏的心肌细胞具有一定的细胞保护作用。结论 新型明胶水凝胶具有疏松多孔的表面微结构、良好的力学性能和细胞相容性,对体外构建心肌微组织中的细胞和冻存后的细胞具有保护作用,未来有望用于组织工程领域,进行器官再生、药物筛选、体外建模等方面的研究。

小儿先天性心脏病手术前大脑损伤的研究进展

先天性心脏病患儿手术后存在大脑损伤,既往认为大脑损伤与外科手术操作和体外循环等有关,目前发现先天性心脏病患儿手术前即可存在大脑损伤。文章结合国内外小儿先天性心脏病大脑损伤研究的最新进展,系统综述小儿先天性心脏病大脑损伤的基本类型、术前大脑损伤的流行病学及其可能的发病机制。

Torin1、Nutlin-3a促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞成熟的初步研究

目的探索Torin1、Nutlin-3a对促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞成熟的影响。方法将Torin1和Nutlin-3a作用于3T3细胞,通过细胞免疫荧光、流式细胞分析技术等验证其抑制细胞增殖的效果;再将药物作用于人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,利用Western blot检测心肌细胞成熟相关蛋白的表达情况;利用qRT-PCR检测心肌细胞成熟相关基因mRNA的表达情况;利用细胞免疫荧光染色观察心肌细胞的形态、肌节发育情况;利用膜片钳电生理技术评估心肌细胞动作电位的相关指标,包括频率、振幅、动作电位时程等,评价其成熟情况。结果细胞免疫荧光、流式细胞分析技术显示,Nutlin-3a和Torin1可以抑制3T3细胞的增殖,使细胞退出细胞周期。Western blot检测结果显示,Nutlin-3a组和Torin1组cTnT、cTnI蛋白表达量相比DMSO组有增高的趋势。qRT-PCR结果表明,Torin1处理后的心肌细胞增殖存在减少趋势,并且可能更多地以脂代谢为能量代谢方式,心肌特异性标志表达量增高提示心肌细胞内结构可能更加成熟。免疫荧光染色结果显示,与对照组相比,实验组细胞形态趋近长棒型,其中Torin1组心肌细胞肌节更加丰富,排列更加规整,更加接近成熟心肌细胞形态。膜片钳电生理实验结果分析显示,Torin1组和Nutlin-3a组振幅、最大去极化速率、动作电位平台期、APD30、APD70、APD90、阈电位绝对值相比对照组有增大的趋势,Torin1组和Nutlin-3a组动作电位频率相比对照组有减少的趋势,表明Torin1和Nutlin-3a处理人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,可能促进心肌细胞动作电位成熟。结论用Torin1和Nutlin-3a处理人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,可一定程度上改善细胞成熟的相关指标,mTOR信号通路可能是心肌细胞成熟的关键调控通路。

组织工程心肌补片研究进展

心肌梗死导致的心衰是威胁人类健康的主要心血管疾病,利用干细胞结合支架材料制备的组织工程心肌补片有望成为将来治疗心肌梗死的新希望。目前,关于组织工程心肌补片的研究众多,细胞和支架材料亦多种多样。本文对可能应用于组织工程心肌补片的种子细胞来源、支架材料以及影响组织工程心肌补片存活和功能的各种因素进行综述。

p53 modRNA促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞分化成熟的初步研究

目的探索p53 modRNA对促进人诱导多能干细胞来源早期心肌细胞分化成熟的影响。方法将p53 modRNA转染至人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,利用qRT-PCR检测心肌细胞成熟相关基因mRNA的表达情况;利用Western blot检测心肌细胞成熟相关蛋白的表达情况;利用细胞免疫荧光染色观察心肌细胞的形态、肌节发育情况。结果qRT-PCR结果表明,p53 modRNA处理过后的心肌细胞增殖相关基因表达减少,脂代谢基因表达水平增高,且心肌特异性基因表达量增高,提示心肌细胞内结构可能更加成熟。Western blot结果显示,转染组cTnI蛋白表达量相比未转染组有增高趋势。免疫荧光染色结果显示,与未转染组相比,转染组细胞形态趋近长棒型,心肌细胞肌节排列更加整齐且数量丰富,更接近成熟心肌细胞形态。结论用p53 modRNA处理人诱导多能干细胞来源的早期心肌细胞,可一定程度上改善细胞成熟的相关指标。

多次手术的复杂先天性心脏病外科治疗预后的单中心分析

目的研究行多次(3次或以上)开胸手术的复杂先天性心脏病(CCHD)外科治疗患者的预后。方法回顾性分析2015~2019年在单中心行三期及以上开胸心脏手术的146例患者的临床资料,其中男95例、女51例,末次手术时年龄4.3(3.1~6.8)岁,体重15.3(13.4~19.0)kg。结果最多的3个病种分别为肺动脉闭锁(51例,34.9%)、右心室双出口(36例,24.7%)、功能性单心室(36例,24.7%)。146例患者共行开胸手术457次,其中行3次手术129例(88.3%),行3次以上手术17例(11.7%)。诊治过程中完成双心室根治52例(35.6%),完成Fontan手术63例(43.1%),仍处于姑息手术阶段31例(21.2%)。开胸过程中发生意外10例(6.8%),其中需股动静脉转流7例(4.8%)。总死亡11例(7.5%),其中住院期间死亡10例(6.8%)。随访20.0(5.8~40.1)个月,随访期间死亡1例。手术次数是多次CCHD手术死亡的独立危险因素(R=5.8)。结论单心室的Fontan系列手术、双心室矫治术后反复肺动脉或右室外管道狭窄是CCHD多次手术的主要原因。多次手术是CCHD治疗面临的一大挑战,应尽量避免多次开胸手术。

胎儿心脏外科——新世纪的挑战

胎儿超声波检查在孕期12周即能对某些先天性心脏畸形作出诊断，如在20周时进行畸形纠正可以中止畸形向复杂转化、简化手术方法、增强疗效、避免胎儿夭折与生后复杂的心脏手术以及巨大的手术风险。成熟的体外循环支持技术是进行胎儿心脏手术成功的关键。从上世纪90年代起，Champsaur、Hanlley、Sakata等已预见了胎儿心脏外科时代的必将来到并开始对胎儿体外循环技术进行了卓越有成效的开拓性研究。这是一个不同于婴儿与成人体外循环更为复杂的探索领域。胎儿心脏外科将是新千年的一个重大挑战。

小婴儿先天性主动脉弓中断合并心内畸形的Ⅰ期手术治疗

目的总结小婴儿主动脉弓中断合并心内畸形Ⅰ期手术治疗经验。方法2001年9月~2004年8月,手术治疗小婴儿主动脉弓中断合并心内畸形10例。男性7例,女性3例,手术年龄18d^7个月,平均年龄(3.37±2.45)个月,平均体重(5.33±1.72)kg。所有病例术前均有反复呼吸道感染史,病例分型A型7例,B型3例。均采用胸骨正中切口Ⅰ期手术纠治主动脉弓中断和心内畸形。结果全组病例均存活,随访3个月~3年,恢复良好。结论小婴儿主动脉弓中断合并心内畸形采用胸骨正中切口,操作简便,术野暴露清楚,创伤小,有利于术后恢复。由于该病早期发生肺动脉高压,宜尽早手术。

滚压泵建立猪肺持续灌注与缺血再灌注模型

目的:通过滚压泵建立一种操作简单的猪肺持续灌注和缺血再灌注模型,并比较两种灌注方法对肺的损伤.方法:18只乳猪随机分为对照组,缺血再灌注(IR)组和非搏动持续灌注(NCP)组,每组6只.分别在右心房、左心房和肺动脉插管,灌注前引流全部血液入贮血器.将贮血器中灌注液通过滚压泵泵入肺动脉,灌注双肺后再通过左心房插管将灌注液引回贮血器,从而建立猪肺灌注模型.对照组双肺保持生理灌注120min;IR组双肺缺血90min后,滚压泵灌注30min;NCP组滚压泵持续灌注双肺120min.测定实验0min和120min时肺静态顺应性以及灌注液中TNF-α,IL-6浓度.实验后测定肺组织湿干比并进行光镜和电镜观察.结果:与0min相比,IR组肺顺应性(P<0.05)下降,灌注液TNF-α(P<0.05)和IL-6浓度(P<0.05)升高.120min时,NCP组肺顺应性(P<0.05)和湿干比(P<0.05)均优于IR组.IR组灌注液TNF-α(P<0.05)高于NCP组.NCP组光镜和电镜下的肺损伤程度轻于IR组.结论:通过滚压泵建立猪肺持续灌注和缺血再灌注模型具有操作简便的特点;非搏动持续性灌注较之缺血再灌注对肺的损伤更轻.

肺动脉闭锁伴室间隔缺损患者姑息手术后血气与血流动力学指标的改变

目的比较不伴主、肺动脉侧枝(MAPCAs)的肺动脉闭锁伴室间隔缺损(PA/VSD)患者接受右心室至肺动脉(RV-PA)管道连接或改良体-肺动脉分流术(mBT)术后血气及血流动力学指标改变,以明确两种术式对氧供需平衡的影响。方法2006年7月至2007年10月,对38例不伴MAPCAs的PA/VSD患者根据手术方式不同分为两组:RV-PA组(n=25)和mBT组(n=13)。比较围术期死亡率,术后48h内的血气及血流动力学指标,包括心率、血压、动脉血氧饱和度、混合静脉血氧饱和度、氧剩余参数和正性肌力药物评分等的改变。结果术后RV-PA组死亡率(4.0%)与mBT组(7.7%)比较差异无统计学意义(P>0.05)。随访33例,随访时间6～18个月。11例患者(其中mBT组4例、RV-PA组7例)在术后9～18个月接受了根治手术治疗,术后死亡1例,死于肺血管阻力过高,右心衰竭。术后24h、48h时RV-PA组和mBT组混合静脉血氧饱和度均分别高于本组术后6h(P<0.01),术后6h、24h和48 h RV-PA组收缩压均低于mBT组(P=0.048,0.043,0.045);平均动脉压均高于mBT组(P=0.048,0.046,0.049);舒张压均高于mBT组(P=0.038,0.034,0.040);正性肌力药物评分均低于mBT组(P=0.035,0.032,0.047)。结论RV-PA管道连接与mBT两种姑息手术,虽然术后血压和正性肌力药物评分有显著差异,但体循环氧输送基本相当,术后6h两组患者血流动力学状态达最低水平。

人脐带间充质干细胞向血管内皮祖细胞诱导分化的实验研究

目的探讨人脐带间充质干细胞定向诱导分化为血管内皮祖细胞的可行性,为构建组织工程血管瓣膜内皮化提供新的细胞来源。方法无菌条件下取剖宫产新生儿脐带,复合胶原酶消化法获取脐带间充质干细胞进行培养,以流式细胞仪检测脐带间充质细胞的表面标志。取扩增3～6代的脐带间充质干细胞用VEGF和b-FGF诱导分化。用免疫荧光法鉴定内皮祖细胞的标志。结果脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮样细胞,表达CD34、CD133和vWF,且Dil-acLDL实验阳性。结论脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮祖细胞,可为构建组织工程血管瓣膜提供新的种子细胞来源。

改良Fontan手术的进展

Fontan手术的10年生存率已从1990年的69%提高至2006年的85%。近年来的研究不断致力于改善Fontan手术的远期预后,并已取得了一定的成就。研究发现,经典的十条手术指征中对年龄、体肺静脉异位引流、窦性心律、肺动脉/主动脉比值的限制应予以放宽。而新的手术方式如心外隧道、半-Fontan(Hemi-Fontan)手术方式,使用最短的体外循环时间可能有利于减少术后并发症。Fontan手术后通过标准化治疗方案可能可以降低胸腔引流延期的发生率,避免远期干预,并能缩短住院时间。然而,Fontan手术的远期随访发现,术后远期并发症的发生率及危险性仍然不容乐观。现对手术指征,优化手术策略,改良术后监护技术和远期随访分析等进行综述。

modRNA技术:一种蛋白表达新方法

早在上世纪90年代,注射裸信使核糖核酸(mRNA)已经能够在体内实现外源性蛋白的表达。然而,mRNA的不稳定性及高度免疫原性阻碍了这项技术的进一步发展与应用。近年来,随着对mRNA结构的认识深入及核酸技术的进步,可化学合成并修饰信使核糖核酸,即Chemically synthetic modified message RNA(modRNA),modRNA兼具稳定性、低免疫原性及良好的蛋白翻译表的优势。我们对其研究现状、存在问题进行综述,并对可能的改进方向进行展望。

Fontan循环

Fontan手术为全腔静脉-肺动脉连接术,是Glenn术后的二期手术方式。常用方法为使用心内隧道或心外管道将腔静脉血流完全导入肺动脉,使功能性单心室患儿获得生存机会。目前Fontan手术的手术指征较"经典"十大标准大为扩大,对于尚难直接Fontan手术时推荐分期手术,手术方式的改进提高了Fontan技术。手术的一些并发症影响了术后的转归,同时,对Fontan手术尚存一些争议。