鄭秀峰++趙石磊++楊力明
近年來,十細胞移植成為了國內外臨床治療缺血性心臟病的熱點研究課題。冠狀動脈內十細胞灌注具有操作簡單,能在進行冠脈血運重建時實施等優(yōu)點,受到了相關領域的廣泛關注。然而,冠脈內十細胞注射是否會對受體心功能產生影響,以及最后留存于心臟中的細胞數(shù)量多少等問題都還未明確。為明確冠狀動脈內十細胞灌注對缺血性心臟病心臟血液動力學的影響,該研究在2014年1月-2014年6月間對脂蛋白E(apo E)基因缺陷小鼠進行了實驗研究,現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
實驗起止時間:2014年1月-2014年6月。實驗動物:20只apoE小鼠、20只WT小鼠,雌雄各半。所有小鼠均經腹腔注射60m/kg苯巴比妥鈉,麻醉后將小鼠心臟取出,放人10U/mL的肝素冰水灌注液中,并將主動脈與灌注管相連接。灌注細胞:小鼠胚胎十絀胞,在未分化狀態(tài)下,進行細胞灌注前2d,開始經貼壁培養(yǎng),并在灌注當天消化獲取。細胞活力經鑒定>99.5%,之后配成l.Oxl06細胞/5mL和2.5xl06細胞/5mL的灌注液。灌注液:NaCl(120mmol/L)+NaHC03(25mmol/L)+KCl (4.7mmoI/L)+CaCl2(2.5mmol/L)+M92S04(1.2mmoI/L)+KH2P04(1.2mmol/L)+葡萄糖(15mmol/L)+EDTA(0.5mmol/L)+Pyruvate(2mmol/L)。灌注液酸堿度7.4,溫度37℃,同時補充5%的二氧化碳和95%的氧氣。
1.2 方法
分別取10只apo E小鼠的心臟作為低劑量組和高劑量組,低劑量組的十細胞灌注量為1.Oxl06細胞,高劑量組的十細胞灌注量為2.5xl06細胞。另外分別取10只WT小鼠的心臟分別作為低劑量對照組和高劑量對照組,低劑量對照組的十細胞灌注量為1.Oxl06細胞,高劑量對照組的十細胞灌注量為2.5xl06細胞。將左心房切開,置入測壓球囊達到二尖瓣口水平,并將基礎壓力調整至10mmHg,然后開始進行絀胞灌注。排除5min內出現(xiàn)冠脈血流大于5mUmin者,收縮壓低于100mmHg者,心率低于320次/min及嚴重心律失常者。
1.3 觀察指標
比較離體心臟各時刻(T0:5min穩(wěn)定后;Tl:灌注完成即刻;T2:灌注后5min;T3:灌注后15min;T4:灌注后30min)的血流動力學指標:LVPP(左心室最大壓力)、心率、+dp/dt(左心室等容收縮期壓力最大變化速率)、-dp/dt(左心室等容舒張期壓力最大變化速率)、LVEDP(左心室舒張末壓)。并觀察各組的冠脈流量、漏出液中的細胞含量。5min穩(wěn)定后。
1.4 統(tǒng)計方法
該次研究數(shù)據采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行處理,計數(shù)資料以率%表示,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,數(shù)據比較分別采用X2檢驗和t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 心率變化
各組的心率變化比較見表1。從表1可知,四組T1~T4時刻的心率均顯著低于TO時刻差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);且高劑量組的心率變化最明顯,低劑量組其次,高劑量對照組第三,低劑量對照組的心率變化最小。
2.3 +dp/dt和-dp/dt變化
四組的+dp/dt和-dp/dt變化分別見圖2和圖3。從圖2、3可知,細胞灌注后,四組的+dp/dt和-dp/dt水平均顯著降低,且以高劑量組的下降幅度最為明顯。
2.4 冠脈流量、漏出液細胞含量
細胞灌注后,四組的冠脈流量均較灌注前顯著降低差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);且以高劑量組的降低幅度最明顯,與其他三組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。灌注后30min,四組的漏出
3 討論
目前,初期臨床研究和動物實驗均證實了細胞替代治療心血管疾病尤其是缺血性心力衰竭的安全性和可行性。分析近期大量研究報道發(fā)現(xiàn),關于成體十細胞治療心血管疾病的近30項研究中,僅有4項研究得出的結論有益于該治療方法,關于移植急性期對心臟血流動力學的影響,以及細胞移植確切療效等問題的研究仍未得到有效解決。
在該次研究中,針對心血管疾病的冠脈十細胞移植療法,利用Langendorff體外灌注模型,模擬了冠脈十細胞移植治療方法,用以觀察其對心臟血流動力學指標的影響。該次實驗結果顯示:四組Tl~T4時刻的心率均顯著低于TO時刻差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且高劑量組的心率變化最明顯從TO時刻的(347.6+29.7)次/min降至T4時刻的(245.4+40.9)次/min;并且四組在進行細胞灌注后,LVEDP水平均顯著升高,+dp/dt和-dp/dt水平均顯著降低,且均以高劑量組的上升或下降幅度最為顯著。這提示冠脈十細胞灌注會對LVPP、心率、+dp/dt、-dp/dt、冠脈流量、LVEDP等心臟血流動力學指標產生不利影響,且灌注劑量越高,影響越明顯。
apoE缺陷小鼠會因膽固醇代謝障礙而發(fā)生高膽固醇血癥,同時還會發(fā)生全身動脈血管粥樣硬化。而臨床研究已證實冠心病心肌梗死的基礎病因就是冠狀動脈粥樣硬化,冠心病心肌梗死患者的病理變化與apoE缺陷小鼠冠脈病理變化類似,故該次實驗結果能夠為臨床研究冠脈內十細胞灌注治療冠心病心肌梗死提供一定的參考、借鑒。一直以來,冠脈細胞移植灌注可能引起冠脈微循環(huán)栓塞都是臨床應用冠脈內十細胞灌注治療冠心病的一大顧慮。國外有動物實驗研究顯示,冠脈抑制白體骨髓MSC(間充質十細胞)會引起冠脈微循環(huán)栓塞。在該次研究中,結果也顯示十細胞灌注后,冠脈血流量明顯降低,尤其是高劑量組小鼠的冠脈血流量降低更為顯著。推測這可能是因為冠脈微循環(huán)受累所致。十細胞移植的細胞大小、細胞類型都會對冠脈微循環(huán)栓塞的形成產生不同的影響。國外有實驗研究應用了培養(yǎng)后的字體骨髓MSC,結果發(fā)現(xiàn)此類細胞存在較為明顯的安全性問題。在該次研究中,應用了胚胎十細胞,該細胞的體積類似于未培養(yǎng)的骨髓單核細胞,雖然尚無文獻報道未培養(yǎng)骨髓十細胞會引起微循環(huán)栓塞,但不少臨床研究都未連續(xù)監(jiān)測細胞移植后的心肌酶譜變化,故冠脈細胞移植是否會對冠脈微循環(huán)產生影響仍有待進一步考證。
綜上所述,冠脈內十細胞灌注會對載脂蛋白E基因缺陷小鼠離體心臟的血流動力學產生不良影響,并且灌注劑量越大,不良影響越顯著。