心脏停搏液中不同浓度钾离子和镁离子对猪冠状动脉平滑肌功能的影响

发布时间：2020-07-10 22:05

【摘要】：背景与目的:20世纪70年代以来,特别是改革开放之后,随着国民生活水平及质量的大大提高,人们的生活方式发生着巨大的改变,然而社会面临着人口老龄化的问题日益严重。心血管疾病的发病率不断上升,死亡率也逐渐增高。心脏病分为先天性心脏病和后天性心脏病两大类,大多数心脏解剖病变需进行开胸手术治疗,常规的开胸手术包括心脏停跳手术(即为心脏直视手术)和心脏不停跳手术两种,前者在目前临床上更为常用。在心脏直视手术中,心脏停搏液为心肌保护的必要措施。随着对停搏液成分的不断改进,出现了各种不同类型的停搏液,其中St.Thomas(STH)液为目前国内最为常用的高钾心脏停搏液。STH液中钾离子浓度为16mmol/L,镁离子浓度16mmol/L。高浓度钾使快反应心肌细胞无法形成钠电流介导的快反应动作电位,心脏停搏于舒张期。但是高钾使心脏停搏的同时会诱导血管平滑肌收缩,从而增加了停搏液的灌注阻力,尤其是在伴有冠状动脉狭窄时。镁离子可以竞争拮抗平滑肌内非特异性钙离子结合位点,抵消高钾诱导的血管平滑肌收缩,使得停搏液灌注阻力减小。目前停搏液中钾离子、镁离子浓度与冠脉平滑肌收缩力的强度的关系尚不清楚。本实验通过观察心脏停搏液中不同浓度钾离子和镁离子对猪冠状动脉平滑肌功能的影响,为临床上应用心脏停搏液提供实验依据。材料与方法:健康瑞典家猪24头,雌雄不限,体重47-50kg,随机分成4组,16mml/L KCl组、23mmol/L KCl组、30mmol/L KCl组和40mmol/L KCl组,每组6头。实验动物麻醉后,气管切开插管,正中开胸全身肝素化后,静脉推注氯化钾诱颤。打开心包,取出心脏放置于4℃的Krebs溶液中,清除冠状动脉腔内残留的血液。在手术显微镜下截取冠状动脉前降支远端1/3,将其截成长度1mm的血管环,进行器官浴槽实验。第一组向器官浴槽内加入16mml/L KCl-Krebs液,累积增加镁离子浓度至(0,1.2,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20mmol/L),记录每个镁离子浓度下血管收缩力。第二组加入23mmol/L KCl-Krebs液,累积增加镁离子浓度至(0,1.2,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20mmol/L);第三组加入30mmol/L KCl-Krebs液,累积增加镁离子浓度至(0,1.2,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20mmol/L);第四组加入40mmol/L KCl-Krebs液,累积增加镁离子浓度至(0,1.2,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20mmol/L)。评价4组冠状动脉平滑肌收缩力的变化。结果:血管收缩力随着钾离子浓度升高,收缩力曲线明显上移。各组中钾离子浓度不变时,随着镁离子浓度的增加,收缩力逐渐降低。以正常镁离子浓度(1.2mmol/L)时,钾离子诱导的收缩力为100%,收缩力被拮抗80%时,四组的镁离子浓度分别为8mmol/L,10mmol/L,10mmol/L和12mmol/L。结论:心脏晶体高钾停搏液中钾离子浓度范围为16-23mmol/L,镁离子浓度范围为8-12mmol/L时,对离体猪冠脉血管平滑肌功能影响较小,有利于停搏液的充分灌注和心肌保护。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R541
【图文】：

示意图,肌动描记器,浴槽,器官

图 1 肌动描记器及器官浴槽示意图a.器官浴槽内 2 个平行的 L 型金属挂钩，右下放大简图为制备好的血管环悬挂于金属挂钩上b.器官浴槽，容积约 5ml，充满液体时，金属挂钩所悬挂的血管环完全浸入其中c.张力传感记录仪，用于记录两金属挂钩所承受的血管环张力d.微距调节装置，用于调节两金属挂钩的距离，使血管环稳定于基础张力1.4 统计学处理本次实验所有实验数据均以 x ±s 表示。采用 SPSS 18.0 统计软件进行统计学处理，组间差异采用方差分析，以 P＜0.05 为差异有显著性意义。

收缩力,预收缩,冠脉,镁离子

图 2 预收缩值及生理浓度镁离子时的冠脉收缩力脉血管收缩力变化l/L KCl 组、23mmol/L KCl 组、30mmol/L KCl 组和 40mm着镁离子浓度的增加，以基础张力为基线，记录冠脉血表。表 3 四组钾离子浓度下，冠脉血管环收缩力统计表（mN）度 16mmol/L 23mmol/L 30mmol/L 405.74±5.03 22.99±14.01 43.67±9.09 653.87±3.16 13.69±8.73 31.68±7.06 562.92±2.49 10.13±6.88 26.08±5.64 501.83±1.65 4.86±2.00 16.75±5.69 411.22±1.31 3.98±2.06 11.50±4.50 290.92±1.11 3.19±2.10 8.14±3.58 210.49±0.87 2.75±1.99 6.20±3.30 15

力曲线,血管收缩,冠状动脉,收缩力

离子浓度的增加，收缩力逐渐降低。假设正常镁离子浓度（子诱导的收缩力为 100%，经计算得出，收缩力被拮抗 80％浓度分别为 8mmol/L，10mmol/L，10mmol/L 和 12mmol/L离子诱导冠脉血管环收缩力被拮抗 80%时，镁离子的浓ol/L。

【参考文献】