低温氧合灌注在心脏移植中能够保护心肌代谢和传导功能

《TRANSPLANTATION》：Hypothermic Oxygenated Perfusion Preserves Myocardial Metabolism and Conduction in Heart Transplantation

该研究通过羊模型对比超低温氧ated灌注（HOPE）与传统静态冷保存，发现HOPE在8小时内恢复心肌氧化磷酸化至94.2±3.5%，维持β肾上腺素能收缩储备和浦肯野电位检测，传导速度仅下降8.7%。其机制涉及减少琥珀酸积累、维持复合体II活性及离子通道耦合。HOPE为延长供体-受体匹配时间及改善供体心脏保存标准提供新策略。

　　

摘要

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脑死亡（BD）会导致供体心脏中的儿茶酚胺激增、全身性炎症和线粒体损伤，从而增加移植后早期移植物功能障碍的风险。现行指南强调尽量减少低温缺血时间，但对于如何主动逆转与BD相关的损伤或保持传导系统完整性（这是移植后心律失常和起搏依赖性的关键因素）缺乏具体指导。

在最近的一项羊脑死亡模型研究中，Zhang等人¹证明，低温氧合灌注（HOPE，8°C，间歇性低压氧合停搏）在8小时保存后可使心肌氧化磷酸化流量恢复到假手术组的94.2±3.5%，在2小时保存后恢复到92.8±4.1%，这一结果与人类供体心脏灌注研究的观察结果一致。²³相比之下，静态低温保存虽然能够维持线粒体膜电位和耦合效率，但会导致氧化磷酸化流量进一步下降27.3±5.6%。HOPE还保持了β-肾上腺素能收缩储备，并能检测到浦肯野细胞电位，其传导速度仅比静态低温保存时降低了8.7±2.1%，而后者降低了36.2±4.8%。

这些发现带来了三个重要启示。首先，绝对的心肌代谢流量（而非各复合物的相对贡献）似乎是预测移植早期性能的关键因素。其次，保护浦肯野网络（这在保存研究中很少被关注）可能降低完全性心脏阻滞和恶性室性心律失常的风险。⁴这可能反映了Na⁺通道的持续可用性和间隙连接的完整性，从而限制了传导延迟和心律失常物质的形成。最后，HOPE在8小时后的持续益处表明，它适用于延长供体-受体匹配时间以及远距离器官获取，尤其是在循环死亡（DCD）后和复杂手术情况下的器官捐献。

从机制上讲，HOPE可能通过减少BD引起的琥珀酸积累和再灌注期间的活性氧爆发、维持复合物II的活性，以及保护His-Purkinje系统中的离子通道和细胞间耦合平衡来发挥作用。⁵未来可以通过在边缘供体和DCD心脏中进行初步临床试验来推进这一技术的应用，结合代谢和传导指标与非侵入性心电图成像技术进行体外评估。将HOPE与针对性的代谢调节措施（如琥珀酸脱氢酶抑制、NAD⁺补充或钙处理优化）相结合，可能会进一步改善移植结果。

随着供体心脏来源的扩展，包括边缘供体和DCD供体，像HOPE这样的同时保护心肌代谢和传导完整性的策略可能会重新定义器官保存的标准。