贺延法 李强 孟自力 刘艳超

左心室重建术对非手术区心肌组织超微结构的影响

贺延法 李强 孟自力 刘艳超

目的 研究左心室重建术对非手术区心肌组织超微结构的影响。方法 对50只杂种犬建立左心室壁瘤动物模型，并根据室壁瘤的大小、部位分为实验组和对照组，实验组采用左心室重建术(Dor手术)切除室壁瘤，对照组只开胸不行左心室重建术，通过电镜观察2组非手术区心肌组织超微结构的变化。结果 与正常组相比，实验组和对照组非手术区心肌组织超微结构均有心室重构和心肌损害;与对照组相比，实验组非手术区心肌组织心室重构和心肌损害程度小于对照组。结论 左心室重建术从一定程度上延缓了左心室重构的发生，有助于改善心功能。

左心室;心室重构;心肌梗死;室壁瘤

1 材料与方法

1.1 实验对象 健康杂种犬50只，雌雄不拘，体重14～23 kg，均分笼饲养。

1.2 实验仪器 多功能麻醉机(Drager)、人工心肺机、心脏彩超(HP5500)、电子显微镜(JEM-1011)等。

1.3 实验方法

1.3.1 室壁瘤动物模型的建立:3%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔内麻醉，肌内注射万可松0.1 mg松弛犬气管平滑肌，气管插管后连接呼吸机并心电监护。沿胸骨左缘第Ⅳ肋间开胸，逐层打开至心包，制作心包吊床，清晰暴露左冠状动脉前降支血管。用阻断带试阻断第2与第3对角支间的前降支主干，观察无严重心律失常，结扎此位置;用阻断带试阻断距前降支第2对角支起始部0.5～1.0 cm的分支，观察无严重心律失常，结扎此位置。结扎后3 min即可看到梗死区域心肌收缩减弱，颜色变暗，同时取远离梗死区域的心肌组织做为正常组标本。逐层缝合关闭胸腔，置胸腔引流管，接负压水封瓶。术后将犬移至特制笼内2 d左右，限制活动，第2天开始进食，维持静脉输液1～3 d，肌内注射青霉素 20 万 U·kg－1·d－1。

1.3.2 室壁瘤动物模型的评估及实验分组:结扎冠状动脉4周后，采用超声心动图评估室壁瘤是否形成，并依室壁瘤的部位、大小、心输出量、射血分数、室腔扩大程度，将其分为相应的对照组和实验组，使每组动物的病情相当。

1.3.3 左心室重建术(Dor手术):麻醉同前，麻醉后将犬仰卧位固定在手术台上，常规消毒、铺单，胸骨正中劈开，4 mg/kg肝素进行全身肝素化，小心分离心包，暴露主、肺动脉和上、下腔静脉，常规建立体外循环，显露室壁瘤形成的位置，判断室壁瘤的边界，浅低温心脏跳动下平行于前降支并旁开1.5 cm左右切开左心室，避免损伤前乳头肌，用2-0 prolene线在室壁瘤的瘢痕组织与室间隔和游离壁间做荷包缝合，将梗死部位旷置于左心室腔外，收紧荷包，再用Dacron补片修补左心室缺口，结束体外循环，鱼精蛋白中和肝素，逐层缝合关闭胸腔，置胸腔引流管，接负压水封瓶，术后处理同前。对照组与实验组相比，只开胸不行Dor手术。

1.3.4 电镜下观察非手术区心肌组织的微观结构:在心梗模型建立时取犬心肌组织为正常组，左心室重建术后6周取实验组、对照组犬非手术区相对应部位心肌组织，常规制片JEM-1011电子显微镜观察其超微结构。

2 结果

2.1 室壁瘤动物模型的建立情况 46只犬存活，1只犬因麻醉意外死亡，2支犬因结扎冠状动脉后出现心室纤颤死亡，1支犬因Dor术后低心排出量综合征死亡。

2.2 正常组心肌组织超微结构 心肌细胞内肌原纤维结构正常，肌小节和肌丝结构清晰，肌原纤维之间线粒体丰富，结构正常，未见胶原蛋白沉着和胶原纤维沉积。见图1。

2.3 实验组心肌组织超微结构

2.3.1 心肌细胞内肌小节和肌丝结构清楚，肌原纤维间隙轻微增大，细胞质轻度水肿，线粒体内少部分峭断裂。见图2。

图1 正常组心肌组织电镜下超微结构(×25 000)

图2 实验组非手术区心肌组织电镜下超微结构(×25 000)

2.3.2 心肌间质内可见胶原蛋白沉着，胶原纤维增多。见图3。

2.4 对照组心肌组织超微结构

2.4.1 心肌细胞内部分肌丝溶解，肌原纤维间隙明显增大，细胞质明显水肿，线粒体肿胀，线粒体内峭断裂、减少、可见空泡状。见图4。

图4 对照组非手术区心肌组织电镜下超微结构(×25 000)

2.4.2 心肌间质内可见胶原蛋白沉着明显，胶原纤维明显增多，排列紧密。见图5、6。

3 讨论

虽然目前心肌梗死模型的建立已经比较完善，但心肌梗塞模型中面临的最大问题就是病死率仍然较高［4，5］，且有些动物死亡原因不明。冠状动脉区段的选择太高会因心肌梗死面积过大造成动物的猝死，冠状动脉区段的选择太低会使心肌梗死模型的心肌标本梗死面积过小，甚至无心肌梗死产生，造成动物模型建立失败。本实验采用多节段(前降支主干和第2对角支)、分阶段(先主干后分支)结扎的方法，即使如此仍然于结扎冠状动脉过程中死亡2只，考虑为心肌梗死面积过大所致。

图5 对照组非手术区心肌间质电镜下超微结构(×6 000)

图6 对照组非手术区心肌间质电镜下超微结构(×12 000)

心机梗死后数小时内梗死区域发生水肿和炎症，随后发生纤维母细胞增殖和胶原纤维沉着，最后整个梗死区域被疤瘢组织代替，梗死区域心肌可发生扩张和变薄，整个左心室发生一系列的形态和结构变化，表现为左心室扩张、心肌肥厚等。正常心肌组织电镜下可见心肌纤维排列整齐，线粒体结构正常，肌节结构清晰，2个肌细胞之间闰盘结构完好，间质结构正常网。缺血区心肌组织电镜下可见肌原纤维溶解，明带、暗带、H带不完整，排列紊乱，有收缩带形成，线粒体肿胀，大小不等，有较多空泡形成，线粒体峭断裂或消失;交界区心肌组织呈现心肌受损伤的征象，表现为肌原纤维间隙明显增大，细胞质水肿，线粒体肿胀，线粒体内部分嵴断裂［6］。有报道心肌梗死后心室重构，电镜下可见间质纤维母细胞增生明显，呈高合成状态，间质胶原蛋白沉着明显，呈典型的间质胶原纤维沉积［7］。目前，人们对电镜下心肌梗死后心肌坏死和心室重构形态学研究比较清楚，但是对电镜下左心室重建术后非手术区心肌组织心室重构和损害程度形态学研究尚少。本实验在电镜下观察各组心肌组织的超微结构提示，与正常组比较，实验组和对照组非手术区心肌组织电镜下都有心室重构(心肌间质内可见胶原蛋白沉着明显，胶原纤维明显增多)和心肌损害(心肌细胞内肌原纤维间隙增大，细胞质水肿，线粒体部分嵴断裂)的超微结构表现;与对照组比较，实验组的非手术区心肌组织电镜下心室重构和心肌损害程度小于对照组。

本研究从定性上说明用左心室重建术(Dor手术)在一定程度上延缓了左心室重构的发生，在一定程度上改善了心功能，但其具体机制还需要进一步研究。

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R 654.2;R 542.22

A

1002－7386(2011)13－1978－02

10.3969/j.issn.1002 －7386.2011.13.028

050041 石家庄市，河北省胸科医院心外科

心肌梗死后由于局部心肌缺血坏死失去收缩功能，使心室收缩运动不协调，引起梗死区心室壁的伸展、变薄和膨出，心室的几何结构发生改变，同时梗死区边缘或非梗死区的心肌纤维被动拉长，导致整体心脏扩大，即所谓的心室重构［1］。室壁瘤形成后，左心室形态从类椭圆体变成近似球体［2］。Dor采用心室内环形补片成形术进行左心室重建，强调恢复左心室正常的椭圆形态，改善心脏收缩功能。左心室重建术对室壁瘤进行治疗后发现，接近正常椭圆形的心室，几个月后又出现形态和功能上的异常。于是，有人提出手术不仅可以影响手术局部的心肌组织重构，还可以影响远处原本正常的心肌，改变经手术恢复为正常容积和形状的左心室［3］。本课题采用结扎犬冠状动脉分支的方法建立室壁瘤动物模型，对实验组犬行Dor手术重建左心室，通过电镜观察各组非手术区心肌组织超微结构的变化，间接反映心肌组织参与心室重构的程度，揭示室壁瘤左心室重建术后心室重构的特殊性，为左心室重建手术寻找更加充分的理论依据。

2011－02－13)