Нормотермическая экстракорпоральная перфузия как метод кондиционирования донорского сердца в эксперименте

Введение. Для устранения существующего дефицита донорских органов в качестве одного из перспективных направлений активно изучается экстракорпоральная перфузия трансплантатов. Однако оптимальные параметры и продолжительность экстракорпоральной перфузии, которые бы не приводили к ухудшению морфофункционального состояния трансплантатов, изучены недостаточно.

Цель. Представить результаты разработки и экспериментальной апробации оригинального устройства для перфузионной консервации изолированного сердца на биомодели.

Материалы и методы. Разработано и апробировано в эксперименте на половозрелых беспородных крысах-самцах оригинальное перфузионное устройство для консервации донорского сердца. В ходе 15-часовой нормотермической экстракорпоральной перфузии сердца в предлагаемом устройстве исследовали его ритмическую и сократительную функцию, температуру, рН перфузата и давление в аорте, гематокрит, рО₂ и рСО₂ в перфузате, определяли в пробах перфузата содержание глюкозы, лактата, активность креатинфосфокиназы (КФК).

Результаты. В ходе перфузии изолированных сердец отмечался синусовый ритм с достаточной частотой. Уровень pH перфузата оставался в пределах 7,3–7,4. Перфузия сердец проводилась при постоянном давлении 70 мм рт. ст. в аорте в условиях нормотермии (t=37°С). После стабилизации функции сердца систолическое давление в левом желудочке составило 96,0 [93,7; 98,5] мм рт. ст. и оставалось без значимых изменений в течение 12 часов перфузии, через 15 часов перфузии наблюдалось снижение данного показателя на 15% до 82,0 [79,5; 84,2] мм рт. ст., p=0,01208. После стабилизации функции сердца диастолическое давление в левом желудочке составило 4,0 [3,0; 5,0] мм рт. ст. и оставалось без значимых изменений в течение 12 часов перфузии; к 15 часам перфузии отмечалось повышение данного показателя в 1,5 раза до 6,0 [5,0; 7,0] мм рт. ст., p=0,0164. В ходе эксперимента биохимические маркеры в перфузате через 30 мин перфузии и стабилизации определялись на уровне физиологических значений без значимой динамики в течение 12 часов перфузии: потребление глюкозы составило 80,5 [70,2; 85,5] мкмоль/(кг × мин × мм рт. ст.); выделение лактата — 35,7 [32,5; 44,2] мкмоль/(кг×мин×мм рт. ст.); утечка КФК — 95,8 [93,7; 111,3] МЕ/л. Через 15 часов перфузии уровень потребления глюкозы изолирован-ными сердцами на единицу выполняемой функции значительно повышался — до 136,8 [130,5; 145,7] мкмоль/(кг×мин×мм рт. ст.), р=0,01208; выделение лактата и утечка КФК в перфузат возрастали до 58,2 [55,7; 67,4] мкмоль/(кг×мин×мм рт. ст.), р=0,02144 и 229,7 [215,8; 242,4] МЕ/л соответственно, p=0,01208.

Заключение. В исследовании было показано, что экстракорпоральная перфузия сердца в разработанном устройстве позволяет поддерживать его жизнеспособность в течение 12 часов в условиях, максимально приближенных к физиологическим, а также проводить динамическую оценку функционально-метаболического состояния органа.