可攜式人工泵肺的生物相容性評價.pdf

1、目的：美國馬里蘭大學(xué)人工器官實驗室設(shè)計了高度整合磁懸浮泵的新型人工泵肺(Artificial Pump-Lung，APL)裝置。該裝置擬為各種原因?qū)е碌募毙院粑ソ呋蛐枰我浦驳幕颊咛峁┛砷L期攜帶的部分性心肺功能支持。本研究將對APL裝置的生物相容性特別是血液相容性進(jìn)行長期存活的動物實驗研究，為最終實現(xiàn)臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。
　　 方法：在以羊為實驗動物的研究中，APL組(n=5)在全麻氣管插管條件下，通過外側(cè)切口，使APL裝置

2、分別與右心房和肺主動脈連接。術(shù)后30天內(nèi)靜脈持續(xù)滴注肝素進(jìn)行系統(tǒng)抗凝，使ACT值維持在150-180秒。整個研究過程中APL的血泵的轉(zhuǎn)速依據(jù)設(shè)定的起始流量而設(shè)置在5000-6000rpm之間并保持恒定。手術(shù)對照組(n=3)只接受開胸手術(shù)，而無裝置的植入。分別比較各組內(nèi)及兩組之間在研究期間內(nèi)的器官功能狀態(tài)，血細(xì)胞成分的改變等，同時通過血小板表面P-選擇素和血漿中可溶性P-選擇素對血小板激活情況進(jìn)行評價。動物實驗終止后，對APL組動物實施大

3、體解剖和組織切片觀察。最后對APL裝置進(jìn)行表面血栓分布的評價以及使用掃描電子顯微鏡觀察其纖維膜表面的細(xì)胞沉積情況。
　　 結(jié)果：所有納入研究的羊均成功存活30天，沒有出現(xiàn)因APL裝置功能障礙導(dǎo)致實驗中止的個例。研究期間內(nèi)，APL的血流量從最初的3.28±0.08 L/min，逐漸下降至2.44±0.10 L/min。氣體經(jīng)過交換后，裝置出口的血氧飽和度可以維持在95％以上，氧氣傳輸率可以有效維持在140-160mL/min范圍內(nèi)

4、。反映手術(shù)創(chuàng)傷的指標(biāo)如肌酸磷酸激酶和乳酸脫氫酶在兩組之間均沒有顯著差異。APL組早期有急性腎臟功能不全表現(xiàn)，術(shù)后一周內(nèi)即可恢復(fù)。兩組的肝臟功能早期均受到手術(shù)因素影響，兩組之間沒有區(qū)別。APL組紅細(xì)胞壓積在研究后期有一定程度上升，最高到達(dá)34.58±2.10％。同時，APL組血漿游離血紅蛋白要高于手術(shù)對照組水平，白細(xì)胞計數(shù)和中性粒細(xì)胞比值也明顯高于手術(shù)對照組。在反映血小板激活狀態(tài)的P-選擇素在血小板表面陽性表達(dá)的比值在APL組與手術(shù)對照組

5、之間沒有區(qū)別，但是血漿可溶性P-選擇素在24小時內(nèi)均有峰值出現(xiàn)，且APL組中的可溶性P-選擇素的濃度在整個研究期間內(nèi)均顯著高于手術(shù)對照組。終止實驗后的器官大體解剖和組織切片觀察均未發(fā)現(xiàn)明顯的與APL裝置相關(guān)的器官損傷和組織結(jié)構(gòu)變化，臟器內(nèi)未見血栓形成。APL裝置的纖維膜表面沒有明顯的肉眼可見血栓形成。電鏡下觀察，大部分纖維膜表面光滑，少量血漿成分沉積，只在起固定作用的纖維紡織物表面容易引起血小板的吸附，激活和聚集。
　　 結(jié)論：