国产植入型心室辅助装置的实验研究

目的研究国产植入型心室辅助装置的本身特点及其对实验动物血流动力学、炎症因子等血液学指标的影响,并观察其辅助性能及生物相容性,为以后的研究提供理论依据。方法本实验以小牛为实验对象,麻醉后,左侧第五肋间进胸,建立体外循环,心脏诱颤,植入国产心室辅助装置,心室辅助装置辅助循环12 h后终止实验。分别于植入前、植入后0.5 h、1 h、4 h、8 h、12 h抽血检测WBC、PLT、ALT、AST、LDH、Bun、Cr、FHb、TBiL及炎症因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α(酶联免疫吸附检测法),并记录血压、心率、中心静脉压、心排量及泵体转速、流量、功率等指标。结果通过实验我们发现,与术前比较,术后血流动力学变化无显著性差异(P>0.05)。血液学方面,除WBC显著升高及PLT明显下降外(P<0.05),其余生化指标在术后均无明显变化(P>0.05)。而炎症因子在术后都明显升高(P<0.05),并于4 0h达到峰值(P<0.01),但其在4 h后呈下降趋势,趋于降至术前水平。实验同时也证实该国产心室辅助装置流量、功率与转速成正比关系。结论通过研究表明该国产心室辅助装置尺寸小、重量轻、噪音低、效率高、成本低、便于控制和监测,有较好的辅助性和生物相容性。     

心室辅助装置的临床管理

目的 探讨心室辅助装置临床应用中的管理要点。方法 2001．1～2002．12共有6例患者行心室辅助装置植入术。其中终末期扩张性心肌病合并心衰4例(1例术前2次心搏骤停)，肥厚性心肌病多次心搏骤停1例，急性大面积心梗并心源性休克1例。4例植入Berlin—Heart人工心脏，其中1例为永久植入型，余为体外气动隔膜型；另2例植入Me—dos心室辅助装置；6例患者中行双心室辅助1例，其余5例为左心辅助。术后采用四联抗凝治疗，专人定时密切监测心室辅助装置血泵和主机工作情况，及时调整各项参数。结果 本组所有患者术后心功能均得到明显改善。其中4例术后可携心室辅助装置自由活动。全部病例中有2例患者于术后心功能基本恢复并成功撤除人工心脏康复出院，1例患者携带人工心脏出院。死亡2例中，1例因术前出现多器官功能不全，术后虽然血流动力学有所改善，但终因严重肝肾功能衰竭于第l0d死亡。另一例患者因凝血功能异常术后并发严重的免疫性溶血于术后第12d死亡。心室辅助装置工作期间无机械故障发生。结论 心室辅助装置作为终末期心衰患者心脏移植前的过渡治疗或作为长期应用以促进心肌功能的恢复，其作用显著。在应用过程中应加强对心室辅助装置系统的各项管理，使其在长期的临床应用中更为安全，有效。     

心室辅助装置研究进展

心室辅助装置（Ventricular Assist Device,VAD）主要功能是替代或者辅助心脏向主动脉供血,用于心力衰竭或者等待心脏移植的患者。随着心血管病患病率和死亡率的逐年升高,且心脏移植的不确定性较高,VAD受到越来越多的关注。本文对国内外VAD的研究进展进行了综述,主要对国内外发展历程及现状,装置的核心零部件及检测装置的体外模拟循环系统进行了分析,重点探讨VAD导致的并发症的类型和原因,以期为VAD未来的研究和发展指明方向。     

植入型心室辅助装置溶血及可植入性实验

目的探讨植入型心室辅助装置稳定性、主体血泵溶血性能及可植入性。方法首先,辅助装置在常温下连续驱动蒸馏水30 d,观察血泵转速、驱动电流等变化情况,测试其稳定性。同时,在流量5 L/min左右,出入口压差为100 mmHg情况下,心室辅助装置通过体外模拟循环实验台驱动羊血完成溶血性能测试,最后计算出血泵标准溶血指数(normal index of hematolysis,NIH)。最后,将心室辅助装置模拟主体血泵植入实验动物体内,对比术前及术后胸片,检验植入血泵对实验动物心室及周围器官的影响,验证其植入性能。结果辅助装置常温下连续驱动蒸馏水30 d,无卡泵和渗漏现象发生;血泵溶血性能良好,NIH值为(0.008±0.002)g/100 L;血泵可以很容易的植入心腔,植入血泵对实验动物心脏及周围器官无挤压变形。结论实验结果证明植入型心室辅助装置具有良好的稳定性、溶血性能以及可植入性。     

自制可植入式心室辅助装置的体外溶血实验研究

目的通过体外溶血实验评估自制可植入式心室辅助装置（NIVAD）的溶血情况。方法取新鲜牛血2000ml,3.8%枸橼酸钠1：9抗凝,调节阻尼阀及血泵转速使泵的输出为：流量为4L/min左右,流出道压力13.3kPa左右。转泵前、后0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4h时取血样样本,测量血浆中游离血红蛋白含量（free hemoglobin,FHB）和红细胞压积（hematocrit,HCT）,同时留静置的血液作为对照组。结果与对照组相比,实验组FHB增高,NIVAD泵体的标准溶血指数NIH值为（0.064965±0.014846）mg/L。结论 NIVAD血泵的高速旋转产生的剪切力对红细胞有一定程度破坏,但标准溶血指数与同类泵体相比有一定优势,在允许范围内。     

心室辅助装置部分辅助对羊心脏血流动力学的影响

目的探讨左心室辅助装置在体部分辅助健康实验羊及对羊心脏血流动力学影响。方法实验中,通过心室辅助装置绵羊在体植入辅助实验,辅助装置入口通过不停跳方式植入左心尖,出口与降主动脉吻合。术前以及术后测量羊心输出量、平均动脉压、左房压、左室压(舒张期和收缩期)和心率等血流动力学参数。结果 8例实验动物,5例术后存活超过24 h。实验期间辅助装置没有机械故障发生。实验羊植入心室辅助装置在体部分辅助后,扰乱了羊正常的血液动力学状态,增加了心输出量,降低了心率及左室舒张末期压力,但是平均动脉压、左房压没有显著变化。结论正常实验羊植入心室辅助装置部分辅助支持后,左心室工作量减少,实验动物保持了一个比较正常的心脏血流动力学状态。     

心室辅助装置及人工心脏的研究现状

近年来，虽然心脏外科发展迅速，心脏直视手术的数量越来越多，手术疗效越来越好，但是，仍有部分病人需要机械辅助循环装置进行心脏辅助，或是进行心脏移植（包括异体心脏移植和全人工心脏移植）。随着新材料、新技术的发展，心室辅助装置（ventricular assist device，VAD）和全人工心脏（total artificial heart，TAH）无论作为治疗措施还是作为心脏移植的过渡支持都己取得了长足的进步，新的产品不断涌现，许多产品已商品化，性能良好，使用安全，使心力衰竭的病人症状得以明显改善，生活质量明显提高，许多病人应用心脏辅助后可以在等待供心期间回家享受正常的生活，甚至可以恢复工作。     

现代人工心室辅助装置治疗心衰新概念

心力衰竭是新世纪人类面临最具挑战性的心血管流行性疾病.当心衰发展到终末阶段,唯一有效方法是心脏移植,但其实施受到供体短缺的限制.因此心室辅助装置或人工心脏逐渐成为挽救严重心衰患者的必要手段.自20世纪60年代人工心室机械辅助装置（VAD）用于临床以来,伴随着高科技技术的进步和通过先驱者及研究者地开拓、探索和实践,当今人工心脏的发展与应用又翻开了新的一页.     

轴流心室辅助装置两种驱动型式探讨

探讨两种不同驱动方式对实验设计的轴流心室辅助装置的影响.同一轴流心室辅助装置主体血泵采用一体驱动和离体两种驱动方式驱动,在相同实验条件下,通过血泵稳定性实验、体外溶血测试实验,血泵导致血液温升实验确定两种驱动方式的优劣.实验结果表明:一体驱动较稳定;离体驱动血液相容性较好,导致驱动血液温度升高较低.离体驱动方式较一体驱动好,一体驱动电机产热是造成血泵溶血的一个重要因数.     

长时间滚压泵辅助循环管理体会

目的总结本院51例心脏术后心脏和/或肺功能不全滚压泵长时间辅助循环（VAD）管理经验。方法 51例心脏术后患者因心脏和/或肺功能不全而难以脱离体外循环,采用滚压泵进行长时间心肺功能辅助,根据患者心肺功能状态分别采用全心辅助和单纯左心辅助两种辅助方式,辅助期间尽可能提供满意的灌注流量,重视各种脏器保护,注意维持内环境稳定,妥善调节前后负荷之间的关系。结果全心辅助43例（其中单纯呼吸功能不全13例,全心功能不全27例,呼吸功能不全合并左心功能不全3例）,单纯左心辅助8例。VAD时间360～1020（679±29）min ,辅助后脱机或在IABP辅助下脱机并存活至出ICU 23例,辅助后不能脱机17例,辅助后脱机或在IABP辅助下脱机但术后10 d内死于ICU 11例。结论心脏术后因心肺功能不全而难以脱离体外循环时应积极对衰竭器官进行辅助。选择适当辅助方式,精心进行流量调控,妥善进行前、后负荷管理,维持稳定内环境状态,可提高辅助成功率。     

绵羊植入左心室辅助装置在体实验手术管理

目的探讨绵羊植入左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)在体实验手术管理的特殊要求。方法依照北京市实验动物管理条例,参考美国动物管理及使用委员会关于植入式LVAD实验动物评判标准和国际上LVAD动物实验经验,进行国产植入式LVAD绵羊在体存活实验。成年绵羊在心脏不停跳状态下完成LVAD植入手术,针对手术的特性,制定术前、围术期及术后的管理措施。结果成功实施6例绵羊植入式LVAD在体实验,1例LVAD在植入25 d后停止运转,1例实验动物在术后第3天因肺部感染死亡,其余4例实验动物植入后存活状态良好,达到在体实验30 d的实验预期。结论术前的精心准备、遵循严格的手术操作规程、术后早期严密的监护、术后精心护理以及选择合理的抗凝策略可有效的提高绵羊植入式LVAD慢性存活实验的成功率。     

新型左心辅助装置的体外溶血试验

目的：观察研究在左心辅助情况下,不同流量,驱动压力,压缩时间比等条件下,对于血液破坏情况。方法：新鲜狗血注入肝素,达到完全肝素化(ACT时间大于450s)．在装有新型左心辅助泵的体外循环测试系统中,利用自制的动力驱动系统,分析不同压力,频率,流量下的血浆游离血红蛋白(FHb),血浆纤维蛋白原(Fib)的变化。结果：在相同流量下,驱动压力越大FHb指标越高,Fih指标越低,在平均血压固定下,改变压缩时间比为0．25～0．45,发现在0．38有较低的FHb和较高的Fib结果,而在驱动压力,压缩时间比固定的条件下,流量越大,对血液的破坏越大。结论：在流量固定情况下,越小有效驱动压力以及保持左心辅助的压缩比为0．38对血液破坏较少,而增加流量将增大对血液的损伤。     

山羊植入式左心室辅助装置手术管理

目的探讨植入式左心室辅助装置山羊手术对管理要求的特殊性。方法依照实验动物管理条例的要求,针对手术动物的特性,制定了围术期环境控制和术后特殊维护的管理措施。结果通过科学严谨的管理实践,成功实施10例山羊植入式左心辅助装置(LVAD)手术。结论加强山羊植入式左心室辅助装置手术的管理工作可确保手术的正常运行。     

Development of a new pulsatile ventricular assist device

We developed a small, lightweight, low-cost implantable ventricular assist device (VAD) for use in smaller Japanese subjects. The major advantage of this pump is the simplicity of its fabrication. Most parts of the pump were shaped from a transparent acrylic block by a turning process, and the diaphragm was made from a silicon sheet. Since this method of construction did not require any complex processes, we could manufacture many pumps of various shapes. We determined the -most efficient shape for the Ebacor VAD using the flow visualization technique. The pump showed an output above 6 liters/min under a driving pressure of 300/-100 mmHg. The pump performance of current VADs is superior to that of the Ebacor VAD, because these pumps are larger. Since the Ebacor VAD is small in size, it can be driven by the driving system of a normal IABP control unit, which many hospitals already have in place. During a 30-day continuous driving performance test of this pump, no problems like performance decrements or water and air leakage were observed.     

可植入式心室辅助装置动物模型的建立

目的研究频谱水泡浴加饮用对小鼠免疫功能的影响。方法SPF级雌性KM小鼠分3组,A组为小鼠频谱水泡浴45min／d加饮频谱水;B组为小鼠频谱水泡浴45min／d;对照组为小鼠自来水泡浴45min／d。实验30d后进行小鼠脾淋巴细胞转化试验、迟发型变态反应实验、血清溶血素测定、碳廓清试验、NK细胞活性测定、抗体生成细胞检测。结果小鼠脾淋巴细胞转化试验和NK细胞活性测定,A组与对照组、B组与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）;小鼠碳廓清试验,A组与B组、A组与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）;其余实验各组间比较差异无统计学意义（P〉0．05）。表明频谱水泡浴加饮用、频谱水泡浴均能提高淋巴细胞的转化能力,具有提高小鼠NK细胞活性的作用：频谱水泡浴加饮用能增强小鼠单核巨噬细胞的吞噬功能。结论频谱水泡浴、频谱水泡浴加饮用均对小鼠的非特异性免疫和特异性细胞免疫反应有一定的促进作用,且频谱水泡浴加饮用比单纯的频谱水泡浴对小鼠免疫功能的增强效果更好。但对体液免及作用不明显。     

体外循环技术对建立绵羊新型人工瓣膜植入实验模型的影响

目的 探讨体外循环技术对建立绵羊新型人工瓣膜植入实验模型的影响.方法 8只雄性绵羊左侧升胸、降主动脉插动脉管,右心耳或上-下腔静脉插静脉管,经左心耳将自行研制的新型人工瓣膜置换二尖瓣位.结果 8只绵羊全部存活(超过1个月).平均转机时间(60.0±5.0)min,平均预充新鲜血量(530.0±265.4)ml.术后平均输血(275.0±98.5)ml,平均转中最低鼻温(28.0±3.3)℃.早期轻度肺部并发症3只,经做相应处理均痊愈.结论 采用体外循环下经左心耳手术的方法可顺利完成人工瓣膜的植入,掌握好几个关键的体外循环技术环节可有效地提高绵羊的人工瓣膜植入实验模型的成功率.     

一种简易可靠的右心衰竭大鼠模型的建立

目的:探讨右心衰竭动物模型制作的新方法. 方法:采用野百合碱(Monocrotaline, MCT)一次性腹腔注射SD大鼠,诱导制作右心衰竭动物模型.随机选取清洁级SD雄性大鼠60只,按照体质量均衡原则随机分为3组:对照组(n=20),MCT组A(n=20)及MCT组B(n=20);实验组大鼠按照60mg/kg腹腔注射MCT,分别于给药后4周(MCT组A)、6周(MCT组B)采用自制右心导管检测大鼠右心系统血流动力学指标,然后处死大鼠,分别取心、肺、肝组织行生理指标测定、病理切片观察.对照组大鼠给予等量生理盐水腹腔注射替代,其余处理相同.所有大鼠每周空腹眼眶采血1次,测定血浆睾酮水平. 结果:试验组大鼠于MCT注射后4～6周逐渐出现明显消瘦,呼吸困难,胸、腹水形成,毛发稀疏,肝脏淤血,心脏增大等右心衰竭表现.MCT组A大鼠平均右心房压力(mRAP)、右心室压力(mRVP) 、平均肺动脉压(mPAP)和右心指数[右心室游离缘(RV)/左心室及室间隔(LV+S)]较对照组明显升高(P<0.05),肝肺干湿重比值、血浆睾酮水平均明显减低;与对照组大鼠相比,MCT组B大鼠mRAP、mRVP和mPAP明显增高,体质量显著下降;右心指数明显增大,肝肺的干湿重比值、血浆睾酮水平降低更加明显,出现明显的胸水和腹水(P<0.01).MCT组B大鼠心肌纤维走行紊乱,部分心肌纤维分叉,心肌纤维横径增大,间质纤维化;肺小动脉管壁明显增厚,中层平滑肌细胞增生,弹力纤维增多,管腔狭窄明显. 结论:一次性腹腔注射MCT诱导右心衰竭动物模型的方法简便易行,成功率高,是用于研究右心衰竭机制及治疗新方法的理想模型.