外科手术心肌保护“组合拳”减少缺血再灌注损伤

外科手术心肌保护“组合拳”减少缺血再灌注损伤

科技日报哈尔滨1月22日电（通讯员衣晓峰 吴丹 记者 李丽云）将心肌造影超声心动图（MCF）评估手段与心脏空搏技术和臭氧氧化预适应技术整合出一套“组合拳”，使体外循环期间的肥厚心肌保护贯穿于诊断、预防和治疗中，效果更加显著。由哈尔滨医科大学附属第一医院心外科主任刘宏宇团队完成的一项国家自然基金课题，近日获得了2017年度黑龙江省医药卫生科学技术奖一等奖。这是记者22日从哈尔滨医科大学附属第一医院获悉的。

心肌保护是心脏外科手术中的重要环节，决定着手术成败。尽管目前相关保护技术日益进步，但体外循环期间的缺血再灌注（I/R）损伤仍是术后心功能障碍的主要元凶。很多心外科病人都存在不同程度的心肌肥厚，体外循环时需要靠传统的心肌麻痹液为心脏手术保驾护航。对于严重肥厚的心肌患者，麻痹液灌注停跳技术常会诱发心肌水肿、能量代谢紊乱、血红和肌红蛋白携氧能力下降，以及冠状血管舒缩功能异常，影响术后心脏功能的恢复。

在承担《肥厚心肌微循环评估与心肌保护技术的应用》的课题期间，刘宏宇主任带领刘尚典、孟维鑫等多位团队成员，从术前利用MCF评估和筛选高危患者、术中选择性地应用心脏空搏术，以及尝试用臭氧提升抗氧化能力、对抗心肌缺血再灌注损伤等技术路线入手，进行了全方位、多角度、宽领域的研究。课题组发现，大多数心肌肥厚病例都伴有心肌微循环障碍，术前对微循环实际情况给予评估至关重要。MCF技术的关键之处是应用微气泡作为造影剂，而微气泡犹如红细胞示踪剂，能够反映某一区域心肌微循环的灌注情况。课题组首先通过MCF准确地甄别高危病人，这为下一步是否选择心脏空搏术提供了重要信息和科学依据。

而经过大量手术病例对比，课题组认为，对肥厚心肌患者，传统的心肌麻痹技术并非是第一位的选择，完全可以在维持心脏空搏的状态下完成，即保持心脏不停跳持续灌注的条件下施行心外手术。进一步的动物实验结果充分证实，心脏空搏技术避免了心肌麻痹液的有害作用，有力维持了心脏近生理状态的收缩功能，进而证明心脏空搏术可减轻心肌细胞凋亡、增加心肌灌注、增强收缩功能及改善能量代谢。临床实践表明，根据术前MCF的检查结果，精准筛选出高危病例后，采用心脏空搏术保护心肌，显著降低了术后低心排的发生率，提高了手术效果。

结合心脏空搏技术，课题组还首次将“有害”的气体臭氧，经过臭氧氧化预适应（OzoneOP）处理后，尝试应用于心肌I/R损伤的防范，同时揭示了OzoneOP手段增强肥厚心肌耐缺血性打击的机理，首次证明OzoneOP可通过激活实验大鼠心肌转录因子（Nrf）的活性，提升心肌的抗氧化能力，减轻氧化应激损伤。OzoneOP与心脏空搏术形成“联盟”的结果，对体外循环期间肥厚心肌的保护无疑发挥了1+1大于2的效果。

专家评价指出，上述系列研究奠定了后期进一步临床转化的理论基础，迈出了具有历史意义的重要一步，有助于推动心肌保护研究向纵深发展；且在临床应用中可节约大量的医疗资源，其卫生经济学效益将十分显著。