利用兔离体灌流肺模型评价肺毛细血管压力及血管抵抗分布

利用兔离体灌流肺模型评价肺毛细血管压力及血管抵抗分布 V o l. 25 N o. 4 白求恩医科大学学报第25卷 第4期 J 1N 1 B E T HU N E U N IV 1 M ED 1 SC I1 1999 1999年 利用兔离体灌流肺模型评价肺毛细血管 压力及血管抵抗分布 1 2 311 华辛闫继东孟繁波王东林马长金 )2 心内科 ( 第三临床学院 长春130031 1 胸外科 提 要 目的: 介绍一个理想的动物离体灌流肺模型, 评价肺血管各部位的压力及血管抵抗纵向分布比率。方法: 利用兔离体灌流肺模型, 采用肺血流阻断法进行测定。结果: 测定值分别为肺动脉压 力: 20186?1182 ; 肺静脉压力: 9187?0161 ; 毛细血管动脉侧压力: 16163?1104 ; 毛细 k P ak P ak P a血管压力: 14135 ?1120 ; 毛细血管静脉侧压力: 12116 ?1123 。通过大动脉、小动脉、小静 k P ak P a 脉、大静脉各段的抵抗分配比率分别为: 38% 、21% 、20% 、21% 。结论: 这种评价肺血管压力及抵抗 分配的方法具有操作简便、测定时间短、定位准确的优点, 是一种新型的实验方法。 关键词 离体灌流肺 肺血流阻断法 毛细血管压力 血管抵抗纵向分布 332 中图号R - () 肺毛细血管压力是肺内水分移动的“驱动压”、11%, 14% , 灌流液总量 200 , 这个血 胞比容为m l决定水分移动的重要因子之一; 肺血管抵抗的纵向 液与 2缓冲液相混合的灌流液在整 K reb sH en se le it 分布比率是肺血管生理学的重要指标。本实验利用 个实验过程中一直循环灌流下去。将肺动脉和左心 兔离体灌流肺模型, 采用肺血流阻断法对包括毛细 ( 房插管与心脏导管检查装置 日本光电工业株式会血管在内的肺血管各部位的压力及血管抵抗分布作 ( ) ) 社, 21100相接, 记录肺动脉 及肺静脉RM C Pp a 一探讨, 这对于了解肺的生理状态具有重要意义。 () 压力。P la 1 和方法 112 肺血管压力及抵抗分布的测定 用钳子 111 离体灌流肺的制备 日本 株式会社 SL C ( )健康实验用兔 雄性、重量215, 315 。静脉麻醉 k g ( ) 阻塞灌流肺流入端 肺动脉端2, 3 后, 下降后的s () 戊巴比妥钠016 ƒ生效后, 气管切开、插管、接 m lk g () 肺动脉压力为肺动脉闭塞压力 ; 同样, 阻塞灌 P ao () ( 呼吸机 Y L 制作所 248025型辅助呼吸 气体 ’|'SN ( ) 流肺流出端 肺静脉端2, 3 后, 上升后的肺静脉s 浓度: 氧气90% 、二氧化碳10% , 一次换气量10 ƒ m l( ) 压力为肺静脉闭塞压力 ; 同时阻塞灌流肺流P vo )换气次数20 次ƒ。游离颈动脉、插管、固定, 沿, k g m in 颈动脉注射肝素500 ƒ。待肝素在体内充分循 入及流出端, 肺动脉及肺静脉压力的会聚值为肺动、U k g环 先数分钟后, 沿颈动脉放血、致死。将血液收集至预 () 静脉双侧闭塞压力 , 我们把 分 , , P do P ao P do P vo 放入1 000 肝素的容器内。剪开胸骨, 沿右心室 U 向 别认为是肺小静脉、毛细血管、小静脉的压力。肺 动 脉 内 插 管, 留 置 固 定。使 用 温 度 为 37?、 pH 113 实验步骤 灌流30 后, 达到下列标 m in 714, 加入6% 白蛋白的 2缓冲液 缓K reb sH en se le it ()准的模型被保留下来, 继续进行实验14只。?肺 () 慢灌流 5 ƒ注意避免气泡进入肺动脉, 迅 , m lm in 速面无出血点、无肺水肿及肺不张征象。?在30 m in 剪开左心室, 插管入左心房并固定, 以免引起肺内 液 体回流受阻, 造成肺水肿。完整游离肺及心脏, 小 心内灌流肺处于等重状态。分别测定 、、、 Pp aP aoP do将之从胸廓内取出, 垂直悬挂于肺灌流实验装置 内。、。 P voP la低实验装置保持37?恒温及一定湿度, 以防止温度 114 实验数据的统计学处理 本实验各组数 下及干燥。灌流速度调整为80 ƒ并恒速灌 流。, m lm in () 据以均数?差 ?表示。 x s将最初的50, 100 灌流液扔掉后封闭灌流回 m l 路, 2 结果与讨论(预先收集的肝素化血液加入灌流液中保持血细 离体肺灌流系统是一个除外体循环影响, 并能 够维持较长时间安定状态的肺循环模型。在该模型 系统中可以保持完整的具有生理特征的细胞与细胞 间联系、相互作用及细胞的极性现象, 并在系统中遵 — 371 — 整体情况下的生理功能, 又可以完全排除神经体液34% 、43% 、23% 是 基 本 一 致 的, 但 为 R a j an d 〔6〕因素的影响; 能够按照实验任意设定灌流液的 在羊肺实验中记录的通过动脉、微小血管、 C h en 组成及流速, 并定量监测模型系统的生理学、生化学 静脉的抵抗比率分别为17% 、41% 、42% , 我们认为 及代谢方面的变化。本实验中使用的灌流液为加入 这种差别是由于动物种类及年龄的不同, 因为 R a j 〔2〕 6% 白蛋白的 2缓冲液与肝素化血液 曾报告刚出生的动物要比成熟的动物具K reb sH en se le it an d C h en 的混合溶液。这种混有血液的灌流液, 我们认为它类 有更高的肺动脉抵抗。 我们的研究中, 将微小血管分为小动脉侧、毛细 似 体 内 状 态, 更 能 模 拟 体 内 的 正 常 生 理 环 境。〔1〕血管及小静脉侧, 并分别测定了肺血管各部位压力 认为较高的红细胞比容会妨碍肺微小血管 W an g 及通过各部分的血管抵抗, 因为小动脉侧作为抵抗 压力的测定, 因此在实验中我们将灌流液的红细胞 血管的一部分、小静脉侧作为容量血管的一部分, 它 比容控制在11%, 14% 。 们在血流动力学方面的作用是不同的, 并且在肺血 现在肺毛细血管压力的测定方法, 例如肺阻抗 管疾病中所出现的改变可能也有所区别; 另外, 实验 血流图测定法、超声心动图测定法、肺微小血管穿刺 中所采用的是模拟体内状态的离体肺灌流模型。因 〔2〕法等, 均不很理想, 前两者是对肺血管压力近似、 此通过我们的实验可以更具体、准确地了解肺血管 间接地估算, 不能直观、准确地反映; 虽然后者是直 各部位压力及肺血管抵抗纵向分布情况。 接穿刺胸膜下的微小动、静脉, 但这一方面需要熟练 利用离体肺灌流模型采用肺血流阻断法测定肺 的手技和较长的时间, 并且有可能在测定过程中出 血管各部位压力具有操作简便、测定时间短、定位准 现间质性肺水肿, 成功率较低, 另一方面测定部位是 确的优点, 我们期待着这种实验方法得到广泛的应 否能正确反映微小血管压力还有争论。 用。 实验中测定的肺动脉、肺静脉及肺微小血管各 参 考 文 献部位压力, 分别为 186?1182 ; : 9187: 20Pp ak P aP la ?0161 ; : 16163 ?1104 ; : 14135 ?k P aP aok P aP do, . W ang C GH ak im T SSegm en ta l P u lm o na ry va scu la r re sis2 1 1120 ; : 12116 ?1123 。我们 之 所 以 把k P aP vok P a. tance in p ro g re ssive h yd ro sta t ic and p e rm eab ility edem aJ , 1985, 59: 242, 247A pp l P h y sio l 认为是肺毛细血管压力, 是因为肺毛细血管床 P do , . R a j JU C h en PM ic ro va scu la r p re ssu re s m ea su red by m i2 2 在肺血管中控制着相当多的容量, 在整个肺血管系 2. c ro p unc tu re in iso la ted p e rfu sed lam b lung sJ A pp l P h y si2 (统出现一个突然的“阶梯 同时阻塞灌流肺流入及流 , 2201, 1986, 61: 2194o l ) 出端”以后,“支配”着这个平衡压力。阻塞肺动脉端 , . . D K Cop eF G r im be r tP u lm o na ry cap illa ry p re ssu reC r it 3 2, 3 血流停止, 测定的 代表着与之相平衡的 s P ao , 1992, 20: 1043C a re M ed , . SH A ud iCA D aw so nA m e tho d fo r ana ly sis o f p u lm o na ry 肺小动脉压力; 同样, 阻塞肺静脉端2, 3 , 测定的 s4 . , 1992, 73:a r te r ia l and veno u s o cc lu sio n da taJ A pp l P h y sio l 则代表着与之相平衡的肺小静脉压力。P vo 1190 全肺血管抵抗将进一步被所测定的肺微小血管, , , , , naga sak a YIsh igak i M H azu R O k azak i H M a t suda M 5 () 压力 , , 分为4 部分: - ; -P ao P do P vo Pp a P aoP ao , , , . H uangJ F u jita E O h ya NL ung m ic ro va scu la r p re ssu re ; - ; - , 分别为通过大动脉、小动 P doP do P voP vo P la. , 1996, 179p ro f ile in acu te lung in ju ryT o ho k u J E xp M ed 脉、小静脉、大静脉的抵抗。实验中测定的通过这4部 ( ) 2: 81, 92 , . R a j JU C h en PE ffec t o f edem a o n segm en ta l va scu la r re2 分抵抗分配比率分别为: 38% 、21% 、20% 、21% , 这6 〔3〕 〔4〕sistance in iso la ted lam b lung s de te rm ined by m ic rop unc2 与 报告的兔毛细血管 D K Cop ean d SH A u d itu re. C irc R e s, 1987, 61: 236, 243 〔5〕前、后抵抗比率为016 和014; 在猫肺N aga sak a Y () 长春市绿园区中医院 3 1998—10—25收稿 — 372 —