可携式人工泵肺的生物相容性评价-胸心外科专业毕业论文.docx

原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他大学的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：!至l 2塾 日期：生年旦月!日 学位论文版权使用授权书 论文所有实验均在美国马里兰大学人工器官实验室完成，该实验 室对相关内容拥有知识产权。学校有权保留学位论文并根据国家或湖 南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校 可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手 段保存学位论文。授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到 《中国学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：【蛩鱼l导师签作者签名：【斗塑l导师签 博士学位论文 博士学位论文 摘要 摘要 【目的】美国马里兰大学人工器官实验室设计了高度整合磁悬浮 泵的新型人工泵肺(Artificial Pump—Lung，APL)装置。该装置拟为 各种原因导致的急性呼吸衰竭或需要肺移植的患者提供可长期携带 的部分性心肺功能支持。本研究将对APL装置的生物相容性特别是血 液相容性进行长期存活的动物实验研究，为最终实现临床应用提供参 考依据。 【方法】在以羊为实验动物的研究中，APL组(n=5)在全麻气管 插管条件下，通过外侧切口，使APL装置分别与右心房和肺主动脉连 接。术后30天内静脉持续滴注肝素进行系统抗凝，使ACT值维持在 150-180秒。整个研究过程中APL的血泵的转速依据设定的起始流量 而设置在5000—6000rpm之间并保挣匾定。手术对照组(n=3)只接受 开胸手术，而无装置的植入。分别比较各组内及两组之间在研究期间 内的器官功能状态，血细胞成分的改变等，同时通过血小板表面P一 选择素和血浆中可溶性P一选择素对血小板激活情况进行评价。动物 实验终止后，对APL组动物实施大体解剖和组织切片观察。最后对 APL装置进行表面血栓分布的评价以及使用扫描电子显微镜观察其纤 维膜表面的细胞沉积情况。 【结果】 所有纳入研究的羊均成功存活30天，没有出现因APL 装置功能障碍导致实验中止的个例。研究期间内，APL的血流量从最 初的3．28±0．08 L／min，逐渐下降至2．44±0．i0 L／min。气体经过 交换后，装置出口的血氧饱和度可以维持在95％以上，氧气传输率可 以有效维持在140-160mL／min范围内。反映手术创伤的指标如肌酸磷 酸激酶和乳酸脱氢酶在两组之间均没有显著差异。APL组早期有急性 肾脏功能不全表现，术后一周内即可恢复。两组的肝脏功能早期均受 到手术因素影响，两组之间没有区别。APL组红细胞压积在研究后期 有～定程度上升，最高到达34．58±2．10％。同时，APL组血浆游离血 红蛋白要高于手术对照组水平，白细胞计数和中性粒细胞比值也明显 高于手术对照组。在反映血小板激活状态的P一选择素在血小板表面 阳性表达的比值在APL组与手术对照组之间没有区别，但是血浆可溶 性P一选择素在24小时内均有峰值出现，且APL组中的可溶性P-选择 素的浓度在整个研究期间内均显著高于手术对照组。终止实验后的器 官大体解剖和组织切片观察均未发现明显的与APL装置相关的器官 博士学位论文 博士学位论文 摘要 损伤和组织结构变化，脏器内未见血栓形成。APL装置的纤维膜表面 没有明显的肉眼可见血栓形成。电镜下观察，大部分纤维膜表面光滑， 少量血浆成分沉积，只在起固定作用的纤维纺织物表面容易引起血小 板的吸附，激活和聚集。 【结论】 经过优化设计的新一代APL装置达到了设计要求，可以 在30天的研究过程中有效的起到部分心肺功能支持的作用，并且表 现出了理想的生物相容性。 关键词： 体外膜氧合器，中空纤维膜，泵，生物相容性，P一选择素 Ⅱ 博士学位论文 博士学位论文 ABSTR^CT ABSTRACT 【Objective】To address the need for ambulatory．partial respiratory／ ca