循环死亡捐献心脏的低温氧合机器灌注保存：HTK-N与Del Nido心脏停搏液的效能比较与机制解析

本研究针对循环死亡捐献(DCD)心脏移植中移植物功能保存的难题，创新性对比了低温氧合机器灌注(EVMP)下HTK-N与Del Nido心脏停搏液(DNC)的保存效果。通过猪DCD模型发现，HTK-N组左心室收缩力(ESP/dp/dtmax)、舒张功能(dp/dtmin)及微循环(LDF)显著优于DNC组，转录组分析揭示HTK-N可上调长寿相关通路并下调衰老通路。该研究为优化DCD心脏保存策略提供了重要实验依据。

　　

在心脏移植领域，供体短缺始终是制约临床发展的瓶颈。随着循环死亡捐献(DCD)概念的推广，这类曾经被视为"边缘供体"的心脏逐渐进入移植名单。但DCD心脏面临的核心挑战在于：从循环停止到器官获取的30分钟热缺血时间，会导致不可逆的心肌损伤。如何通过创新保存技术"唤醒"这些心脏，成为移植外科的攻关焦点。

目前临床常用的离体机器灌注(EVMP)技术多采用含血保存液，如XVIVO?系统。但德国海德堡大学Lars Saemann团队另辟蹊径，提出完全晶体液HTK-N的灌注方案。这种源自德国K?hler Chemie的保存液，与外科常用的Del Nido心脏停搏液(DNC)相比有何优劣？为回答这个问题，研究团队在《Journal of Cardiovascular Translational Research》发表了突破性成果。

研究采用四大关键技术：

1. 1.

   建立标准化猪DCD模型，模拟临床30分钟热缺血过程

2. 2.

   开发双通道灌注系统，实现4℃低温氧合灌注(HTK-N vs DNC)

3. 3.

   激光多普勒血流仪(LDF)实时监测冠状动脉微循环

4. 4.

   Affymetrix基因芯片全转录组分析心肌与左前降支(LAD)组织

【左心室功能】

通过球囊导管测量显示，HTK-N组心脏收缩压(ESP)达72.3±3.1 mmHg，显著高于DNC组的58.6±2.8 mmHg(p<0.05)。收缩力指标dp/dt_max在HTK-N组保持1024±58 mmHg/s，而DNC组降至763±42 mmHg/s。舒张功能方面，HTK-N组dp/dt_min(-856±39 vs -703±31 mmHg/s)和EDP(9.2±0.8 vs 12.4±1.1 mmHg)均显著改善。

【冠状动脉微循环】

激光多普勒显示HTK-N组微循环血流(LDP)在60 mmHg灌注压下达到153±12 PU，显著高于DNC组(118±9 PU)。动脉顺应性C值在HTK-N组提高23%，提示更好的血管弹性。

【分子机制】

转录组分析揭示关键差异：

1. 1.

   炎症调控：HTK-N组心肌组织促炎因子(IL-6/17/18)表达降低，而抗炎标志物CD209上升

2. 2.

   离子通道：DNC组钾通道基因(KCNK3/KCNA4)异常下调，钠通道SCN7A异常上调

3. 3.

   细胞命运：HTK-N组下调p53凋亡通路，上调HSF-1(热休克因子1)应激保护通路

4. 4.

   衰老调控：DNC组AGE-RAGE(晚期糖基化终产物受体)通路激活，而HTK-N组长寿相关基因表达增强

这项研究确立了HTK-N溶液在DCD心脏保存中的三重优势：

1. 1.

   即时功能优势：通过优化离子平衡(Na⁺/K⁺比值)和添加组氨酸缓冲体系，实现更优的收缩/舒张功能保护

2. 2.

   微循环保护：Nα-乙酰-L-组氨酸和L-精氨酸协同维护内皮功能，减少再灌注损伤

3. 3.

   长期潜力：调控衰老/长寿相关通路，可能延长移植心脏存活期

该成果为临床DCD心脏移植提供了新选择，尤其对资源有限地区意义重大——HTK-N作为现成晶体液，比需要现场配制的含血溶液更易推广。研究者特别指出，未来应关注HTK-N在长期移植物存活方面的优势，这可能是突破DCD心脏移植5年生存率瓶颈的关键。