CN101897329A

CN101897329A - 一种联合用心脏停跳保存液及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101897329A
Application number: CN2009100594263A
Authority: CN
Inventors: 李涛; 周荣华; 刘进
Original assignee: West China Hospital of Sichuan University
Current assignee: West China Hospital of Sichuan University
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2010-12-01

Abstract

本发明公开了一种联合用心脏停跳保存液，它包括St.Thomas液以及血红蛋白类携氧载体，既可以制备成商品化的心脏停跳保存液成品出售，也可以将St.Thomas液以及血红蛋白类携氧载体分别独立包装，临用前配制。本发明的心脏停跳保存液安全有效，操作简单，使用方便，主要用于体外循环手术中心脏的停跳和保护。

Description

一种联合用心脏停跳保存液及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及心脏停跳保存液，特别是一种用于外科手术时心脏停跳和保护的联合用心脏停跳保存液。

背景技术

心脏事件是患者在围手术期发生严重并发症和死亡的最主要原因，其中，体外循环手术直接作用于心脏，是心脏事件发生的一大诱因。虽然传统心脏停跳保存液的使用，使得外科医生实施体外循环相关的手术比以前更加安全和有效，但是体外循环以后仍然会对心脏造成一定程度的损伤。首先，对心脏手术病人实施心脏停跳，会由于心脏缺血再灌注损伤而损伤心肌，从而引起不良预后。其次，体外循环相关的有害作用会导致手术后持续的心功能障碍。最后，随着社会的老龄化发展，老年病人心脏手术数量增加，由于老年病人的心脏恢复能力更差，提高心脏保护效果就显得更为重要。因此，寻找方便可行、切实有效的减少和减轻体外循环手术中心脏缺血再灌注损伤的方法，对于降低严重并发症和死亡率有重大的科学、社会和经济意义，也是我国发展医疗卫生事业，保障人民健康安全的重大需求。

目前，虽然St.Thomas液仍然是体外循环相关手术经典的心脏停跳保存液，但是使用St.Thomas液还存在很多问题。首先，在心脏停跳过程中，St.Thomas液不能为缺血缺氧的心肌提供氧气，因此，不可避免会造成缺血再灌注损伤。其次，虽然现在含血停跳保存液被广泛使用，并有大量文献指出它优于单纯的晶体停跳保存液，但是还是存在问题，如(1)恶性肿瘤病人和血液病病人的血液由于临床安全的考虑，并不能被直接使用。(2)由于体外循环过程中使用了大量的预充液，血液被很大程度地稀释，因此其携氧能力已经大大降低，同时体外循环过程中适当降低的病人体温，也会影响其血液的携氧释氧能力，从而削弱含血停跳保存液的心脏保护效力。(3)体外循环手术中，配制含血停跳保存液，需要分流病人的血液，额外增加了外科医生和转机人员的工作。

已经有使用含聚乙二醇-牛血红蛋白的停搏液来保存离体心脏的报道(常昕，中国胸心血管外科临床杂志2008年8月第15卷第4期，P277-280)，但是对体外循环外科手术中停跳心脏的保护依然存在缺陷，如：(1)该研究中选择的离体心脏灌注模型，由于缺少了全身免疫系统和体液的调节，并不能显示体外循环手术中在体心脏对缺血再灌注损伤的反应。(2)该研究仅仅是将聚乙二醇-牛血红蛋白和St.Thomas液混合，并没有加入抗氧化剂以及调节pH等操作。发明人在研究中已经证实，单纯将血红蛋白类携氧载体(HBOCs)与St.Thomas液混合，对离体心脏的确能发挥有效的保护作用，但是，对体外循环手术中在体心脏的保护效果很差，因此，为了提高实施体外循环的安全性，改善病人的预后，减少医务人员的额外工作，将更多的精力用于术中操作，急需发展一种有携氧能力的，对体外循环手术中停跳心脏具有良好保护作用的心脏停跳保存液。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，更好地保护体外循环手术中的停跳心脏，本发明提供一种联合用心脏停跳保存液，其包括St.Thomas液以及血红蛋白类携氧载体(HBOCs)，进一步还包括抗氧化剂，其中所含HBOCs的浓度为0.1g/dL～0.5g/dL，抗氧化剂的浓度为0.1g/L～0.5g/L。

优选的，所述HBOCs包括共轭修饰血红蛋白、聚合血红蛋白，脂质体包囊血红蛋白，基因重组血红蛋白；所述抗氧化剂为维生素C和/或谷胱甘肽。

所述联合用心脏停跳保存液的pH值为7.0～7.4。

本发明的联合用心脏停跳保存液可以直接由St.Thomas液、HBOCs以及抗氧化剂制备成商品化的心脏停跳保存液成品，也可以将St.Thomas液、HBOCs以及抗氧化剂分别独立包装，组成一个包，使用时可以按照说明书临时混合而成。

本发明的另一个方面是提供一种制备所述联合用心脏停跳保存液的方法，它是由以下步骤构成：

a、将HBOCs和St.Thomas液混合均匀；

b、鼓泡式充氧氧合；

c、加入抗氧化剂；

d、调节混合液pH值7.0～7.4；

优选的，步骤a～步骤d均在0～4℃低温条件下操作；步骤b中鼓泡式充氧气体为95％氧气+5％二氧化碳混合气体或100％氧气，氧合时间为10～30分钟；步骤c中的抗氧化剂包括维生素C和/或谷胱甘肽；步骤d中以不影响血红蛋白携氧能力的弱碱性溶液调节pH值，如0.1M碳酸氢盐溶液。

本发明联合用心脏停跳保存液由主动脉根部，经冠状动脉灌注体外循环手术病人心肌组织，实现心脏停跳和心脏保护。实现心脏停跳和保护的灌注压为60～70mmHg，灌注速率200mL/min，灌注量为40mL/kg。

发明人在前期研究基础上，将HBOCs和St.Thomas液有机结合，制备新的体外循环手术中使用的联合用心脏停跳保存液。以人血，动物血以及基因重组血红蛋白为来源的HBOCs，主要分为如下几大类：共轭修饰血红蛋白、聚合血红蛋白，脂质体包囊血红蛋白，基因重组血红蛋白等。由于其自身具有独特的氧结合特性和正常的代谢途径，符合人体生理需要，有很好的临床应用前景。将其应用于体外循环中心脏保护主要有如下优点：

(1)从形态上看，HBOCs粒径远小于正常的红细胞，且黏度远低于正常的血液，因此，对心肌组织微循环血管灌注更加充分(见图1)；

(2)从功能上看，HBOCs具有良好的携氧释氧能力，其P₅₀值，bohr系数，hill系数等都与生理状态下全血类似，且能够通过2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)的类似物调节其携氧释氧能力，即使在低温环境下，也能很好地满足器官组织的氧供需平衡。

(3)对体外循环手术病人，能保证其停跳心脏处于富氧环境，减少糖酵解的发生和乳酸的生成，有效降低心脏复跳以后的再灌注损伤。

(4)可以制备成商品化的产品，像手术中其它药物一样使用，减少外科医生和转机人员的操作。

本发明的联合用心脏停跳保存液，安全有效，操作简单，使用方便，主要用于体外循环手术中停跳心脏的保护，可以提高对体外循环手术中停跳心脏缺血再灌注损伤的保护效果，延长保存时间，从而降低围术期心脏事件发生率，改善病人的预后。

本发明的工作原理在于：(1)正常的红细胞粒径约为7μm，而HBOCs粒径为0.08～0.1μm，且去除了血液中的血浆等成分，黏度远低于正常的血液，因此，在对体外循环手术病人冠脉灌注时，能实现对心肌组织微循环血管更加充分的灌注，示意图见图1。(2)在体外循环手术中，停跳心脏一般处在低于正常体温的环境，如32℃。在低温环境下，会影响正常全血的携氧释氧能力，因此，若使用全血作为携氧载体用于心脏保护，效果有限。相反，HBOCs不仅具有良好的携氧释氧能力，其P₅₀值，bohr系数，hill系数等还可以通过2，3-DPG的类似物调节，视不同的应用环境优化其携氧释氧能力，即使在低温环境下，也能很好地满足器官组织的氧供需平衡。(3)加入适量抗氧化剂，有助于减少缺血再灌注过程中产生的大量氧自由基，进一步降低缺血再灌注对心脏造成的损伤。(4)对于体外循环手术病人，本发明所制备的心脏停跳保存液，在完成心脏灌注停跳的同时，还带入了大量的携氧载体进入心脏组织，使得停跳的心脏处于富氧环境，在减少糖酵解发生和乳酸生成的同时，有效降低心脏复跳以后的再灌注损伤。

应该指出的是，本发明选用经典停跳保存液St.Thomas液做为该联合用心脏停跳保存液的载体，而不是目前认为的最好的保存液——UW液，主要考虑到以下2个因素：(1)UW液对于肝脏、肾脏等离体器官的保护效果较好，但是对心脏的保护效果还不是太理想；(2)UW液本身没有心脏停跳功能，只能作为心脏保存液使用，如前所述，如果仅仅将HBOCs作为保存液的成分使用，会限制其对心脏的保护效果；(3)UW液的成分中已经含有蛋白胶体成分，现有研究还不确定这些蛋白成分是否会与HBOCs发生相互作用，因此本发明选择St.Thomas液做为该联合用心脏停跳保存液的载体。

本发明的优越性在于：1、新型的心脏停跳保存液，具有携氧功能，且携氧能力可通过2，3-DPG类似物调节，同时对微循环灌注充分，以发挥最大心肌保护效力。2、含有抗氧化物质，可以有效减少缺血再灌注产生的大量氧自由基，从而进一步降低心脏缺血再灌注损伤。3、效果显著。与单纯的St.Thomas液和含血心脏停跳保存液比较，本发明所涉的联合用心脏停跳保存液对心脏功能的恢复作用更为显著。4、操作过程简单，技术条件的难度和要求很低，所需要的设备也相对简单，完全可以在临床广泛应用。5、使用方便，可以制备成商品化的携氧心脏停跳保存液出售，或者HBOCs和St.Thomas液分别出售，临用前将两者混合。该新型停跳保存液的使用，可以取消现有体外循环手术中，分流病人血液配制含血心脏停跳保存液等繁琐的操作，同时可避免为制备含血停跳保存液而对恶性肿瘤病人、血液病病人等的血液实施血液保护处理。

下面通过具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但是并不是对本发明的限制，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

附图说明：

图1为本发明所涉血红蛋白类携氧载体改善微循环灌注图。

图2为本发明所涉联合用心脏停跳保存液改善体外循环手术中Beagle犬心脏的心排量。

图3为本发明所涉联合用心脏停跳保存液提高体外循环手术中Beagle犬心脏的耗氧量。

图4为本发明所涉联合用心脏停跳保存液减少体外循环手术中Beagle犬心脏的心肌酶释放，图4A为各组CK-MB释放量、图4B为各组LDH释放量，图4C为各组Troponin-I释放量。

图5为本发明所涉含不同浓度血红蛋白类携氧载体(HBOCs)的心脏停跳保存液对体外循环手术中Beagle犬心脏心排量的改善作用。

图6为本发明所涉含不同浓度血红蛋白类携氧载体(HBOCs)的心脏停跳保存液提高体外循环手术中Beagle犬心脏耗氧量。

图7为本发明所涉含不同浓度血红蛋白类携氧载体(HBOCs)的心脏停跳保存液减少Beagle犬心脏的Troponin-I释放。

图8为本发明所涉联合用心脏停跳保存液中加入抗氧化剂及调节pH值对体外循环手术中Beagle犬心脏心排量的影响。

图9为本发明所涉联合用心脏停跳保存液中加入抗氧化剂及调节pH值对体外循环手术中Beagle犬心脏耗氧量的作用。

图10为本发明所涉联合用心脏停跳保存液中加入抗氧化剂及调节pH值对体外循环手术中Beagle犬心脏Troponin-I释放的影响。

具体实施方式：

实施例1：本发明联合用心脏停跳保存液的制备和应用

在4℃低温条件下，将HBOCs的一种——聚合血红蛋白和经典心脏停跳保存液St.Thomas液，按照血红蛋白浓度0.1g/dL混合均匀，并以100％氧气鼓泡式充氧氧合上述混合液15分钟，再按重量/体积比0.1g/L加入适量维生素c，最后以0.1M碳酸氢钠溶液调节混合液pH值7.0～7.4。

上述心脏停跳保存液在体外循环中Beagle犬心脏保护中的应用：

实验Beagle犬20只，体重10～15公斤，随机分为sham组、HBOCs组、自体血组和St.Thomas液组，每组5只。所有实验Beagle犬术前肌肉注射吗啡5mg，以枸橼酸芬太尼、咪唑安定、丙泊酚、维库溴胺诱导麻醉，气管插管后接呼吸机，麻醉以力月西、丙泊酚、枸橼酸芬太尼、维库溴铵维持，根据需要静脉注射维持至手术结束。左侧股动脉穿刺置管监测血压、动脉血气及血清电解质水平，股静脉穿刺置管接三通延长管达下腔静脉水平建立输液通道并监测中心静脉压。漂浮导管安放监测心排血量指标。前正中切口开胸，全身血液肝素化，常规建立体外循环，转流量为2.0-2.2L/m²/min，体外循环温度为27℃-29℃，当鼻咽部温度降至30℃时依次阻断上腔静脉、下腔静脉、升主动脉，分别灌注上述配制的含HBOCs的心脏停跳保存液(HBOCs组)，含血心脏停跳保存液(自体血组，按临床普遍使用的配制方法，将自体血和St.Thomas液按1∶4的比例混合均匀并充氧氧合)和单纯的St.Thomas液(St.Thomas液组)，心包腔内以冰屑局部降温，灌注速率200mL/min，灌注量为40mL/kg体重，心脏停跳在2分钟内完成。主动脉阻断120分钟后复温，鼻咽温度升至32℃～35℃时开放升主动脉，未自动复跳者电击除颤，辅助循环30分钟停机，开放复灌120分钟后动物实施安乐死。Sham组Beagle犬完成插管以后，不阻断主动脉和实施心脏停跳，维持2小时后实施安乐死。

检测指标包括：(1)心脏功能指标：心排血量用爱德华漂浮导管和Excel210SE型麻醉机和监护仪采集。(2)血气指标，如氧分压(PO₂)，氧饱和度(SO₂)，二氧化碳分压(PCO₂)，pH值，红细胞比容(HCT)，血红蛋白浓度，Ca²⁺浓度，K⁺浓度，Mg²⁺浓度等用i-STAT便携式血气分析仪采集。心脏耗氧量通过以下公式以PO₂和SO₂计算得出：耗氧量＝[(PO₂×SO₂)停跳液-(PO₂×SO₂)相应流出液]/心脏湿重。(3)肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)，乳酸脱氢酶(LDH)和肌钙蛋白I(Troponin-I)的释放用modelAU5400全自动分析仪检测。

统计分析：心排量和心脏耗氧量的结果采用重复测量的方差分析，并用Bonferroni检验比较两两差异。同时，CK-MB、LDH、和Troponin-I释放量采用单因素方差分析，并用LSD检验比较两两差异。P＜0.05被认为是有显著性差异。数据以表示(n＝5)。^*P＜0.05，^**P＜0.01vs.St.Thomas液组；P＜0.05vs.自体血组。

实验结果显示：

1、阻断前，各组心脏的心排量没有显著性差异，但是在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，HBOCs组心脏的心排量均显著高于St.Thomas液组(分别为P＜0.05、P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)；同时，在复灌30分钟、90分钟和120分钟的时间点，HBOCs组心脏的心排量也显著高于自体血组(分别为P＜0.05、P＜0.05和P＜0.05)(见图2)。

2、阻断前，各组心脏的耗氧量没有显著性差异，但是在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，HBOCs组心脏的耗氧量，与St.Thomas液组相比均有显著提高(分别为P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)；在复灌30分钟、60分钟和120分钟的时间点，HBOCs组心脏的耗氧量，与自体血组相比也有显著增加(分别为P＜0.05、P＜0.05和P＜0.05)(见图3)。

3、阻断前，各组心脏的CK-MB、LDH和Troponin-I释放量均没有显著性差异，但是在复灌120分钟后，HBOCs组心脏的CK-MB、LDH和Troponin-I释放，与St.Thomas液组相比，均有显著降低(分别P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)。同时，HBOCs组心脏的Troponin-I释放与自体血组相比，也有显著下降(P＜0.05)(见图4A、图4B、图4C)。

结论：

在体外循环手术中，本发明所涉的联合用心脏停跳保存液对心脏的保护效果显著优于St.Thomas液，能明显提高Beagle犬心脏缺血再灌注损伤后的心排量和心脏耗氧量，减少心肌酶CK-MB、LDH和Troponin-I的释放。同时，本发明所涉的联合用心脏停跳保存液对心脏的保护效果还显著优于含血心脏停跳保存液，明显提高了Beagle犬心脏缺血再灌注损伤后的心排量和心脏耗氧量，并减少了心肌酶Troponin-I的释放。因此，本发明所涉新型心脏停跳保存液对体外循环手术中停跳心脏有明显的保护作用。

实施例2：本发明心脏停跳保存液的制备及应用

在4℃低温条件下，将HBOCs的一种——聚合血红蛋白和经典心脏停跳保存液St.Thomas液，分别按照血红蛋白浓度0.1g/dL、0.3g/dL和0.5g/dL混合均匀，并以95％氧气+5％二氧化碳混合气体鼓泡式充氧氧合上述混合液15分钟，再按重量/体积比0.1g/L加入适量维生素c，最后以0.1M碳酸氢钠溶液调节混合液pH值7.0～7.4。

实验Beagle犬20只，体重10～15公斤，随机分为St.Thomas液组、0.1％HBOCs组、0.3％HBOCs组和0.5％HBOCs组，每组5只。所有实验Beagle犬术前肌肉注射吗啡5mg，以枸橼酸芬太尼、咪唑安定、丙泊酚、维库溴胺诱导麻醉，气管插管后接呼吸机，麻醉以力月西、丙泊酚、枸橼酸芬太尼、维库溴铵维持，根据需要静脉注射维持至手术结束。左侧股动脉穿刺置管监测血压、动脉血气及血清电解质水平，股静脉穿刺置管接三通延长管达下腔静脉水平建立输液通道并监测中心静脉压。漂浮导管安放监测心排血量指标。前正中切口开胸，全身血液肝素化，常规建立体外循环，转流量为2.0-2.2L/m²/min，体外循环温度为27℃-29℃，当鼻咽部温度降至30℃时依次阻断上腔静脉、下腔静脉、升主动脉，分别灌注上述配制的含HBOCs的心脏停跳保存液(HBOCs组)和单纯的St.Thomas液(St.Thomas液组)，心包腔内以冰屑局部降温，灌注速率200mL/min，灌注量为40mL/kg体重，心脏停跳在2分钟内完成。主动脉阻断120分钟后复温，鼻咽温度升至32℃～35℃时开放升主动脉，未自动复跳者电击除颤，辅助循环30分钟停机，开放复灌120分钟后动物实施安乐死。Sham组Beagle犬完成插管以后，不阻断主动脉和实施心脏停跳，维持2小时后实施安乐死。

检测指标包括：(1)心脏功能指标：心排血量用爱德华漂浮导管和Excel210SE型麻醉机和监护仪采集。(2)血气指标，如氧分压(PO₂)，氧饱和度(SO₂)，二氧化碳分压(PCO₂)，pH值，红细胞比容(HCT)，血红蛋白浓度，Ca²⁺浓度，K⁺浓度，Mg²⁺浓度等用i-STAT便携式血气分析仪采集。心脏耗氧量通过以下公式以PO₂和SO₂计算得出：耗氧量＝[(PO₂×SO₂)停跳液-(PO₂×SO₂)相应流出液]/心脏湿重。(3)肌钙蛋白I(Troponin-I)的释放用model AU5400全自动分析仪检测。

统计分析：心排量和心脏耗氧量的结果采用重复测量的方差分析，并用Bonferroni检验比较两两差异。同时，Troponin-I释放量采用单因素方差分析，并用LSD检验比较两两差异。P＜0.05被认为是有显著性差异。数据以

表示(n＝5)。^*P＜0.05，^**P＜0.01vs.St.Thomas液组。

实验结果显示：

1、阻断前，各组心脏的心排量没有显著性差异，但是在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，0.1％HBOCs组心脏的心排量均显著高于St.Thomas液组(分别为P＜0.05、P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)；在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，0.3％HBOCs组心脏的心排量也显著高于St.Thomas液组(分别为P＜0.05、P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)；同时，在复灌90分钟和120分钟的时间点，0.5％HBOCs组心脏的心排量与St.Thomas液组相比，也有显著增高(分别为P＜0.05和P＜0.05)(见图5)。

2、阻断前，各组心脏的耗氧量没有显著性差异，但是在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，0.1％HBOCs组心脏的心脏耗氧量均显著高于St.Thomas液组(分别为P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)；在复灌30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点，0.3％HBOCs组心脏的心脏耗氧量也显著高于St.Thomas液组(分别为P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05和P＜0.05)；同时，在复灌90分钟和120分钟的时间点，0.5％HBOCs组心脏的耗氧量与St.Thomas液组相比，也有显著增高(分别为P＜0.05和P＜0.05)(见图6)。

3、阻断前，各组心脏的Troponin-I释放量均没有显著性差异，但是在复灌120分钟后，0.1％HBOCs组、0.3％HBOCs组和0.5％HBOCs组心脏的Troponin-I释放，与St.Thomas液组相比，均有显著降低(分别P＜0.01、P＜0.01和P＜0.05)(见图7)。

结论：

含有HBOCs浓度0.1g/dL、0.3g/dL和0.5g/dL的联合用心脏停跳保存液，对体外循环手术中Beagle犬心脏均有不同程度的保护作用，能显著提高Beagle犬心脏的心排量和心脏耗氧量，改善心功能，减少心肌酶的释放，减轻缺血再灌注损伤。因此，本发明所涉的含HBOCs浓度0.1g/dL～0.5g/dL的联合用心脏停跳保存液对体外循环手术中停跳心脏均有明显的保护作用。

另外，从图5～图7可以看出，本发明的联合用心脏停跳保存液中HBOCs的浓度并非与其心脏保护作用成正比，0.1％HBOCs组和0.3％HBOCs组Beagle犬心脏的心排量和耗氧量均要高于0.5％HBOCs组，减少心脏Troponin-I释放的作用也是前者好于后者。因此，在本发明所指出的HBOCs浓度范围内，停跳保存液的心脏保护效果的趋势是随HBOCs浓度降低而增强，而并不是HBOCs浓度越大越好。

实施例3：本发明联合用心脏停跳保存液的制备及应用

在4℃低温条件下，将HBOCs的一种——聚合血红蛋白和经典心脏停跳保存液St.Thomas液，按照血红蛋白浓度0.5g/dL混合均匀，并以95％氧气+5％二氧化碳混合气体鼓泡式充氧氧合上述混合液15分钟，再按重量/体积比0.1g/L加入适量维生素c，最后以0.1M碳酸氢钠溶液调节混合液pH值7.0～7.4。对照组使用的心脏停跳保存液配制方法为：在4℃低温条件下，将HBOCs的一种——聚合血红蛋白和经典心脏停跳保存液St.Thomas液，按照血红蛋白浓度0.5g/dL混合均匀，并以95％氧气+5％二氧化碳混合气体鼓泡式充氧氧合上述混合液15分钟，pH值6.0～6.5，不加入抗氧化剂和调节pH值，直接使用。

上述联合用心脏停跳保存液在体外循环中Beagle犬心脏保护中的应用

对照组Beagle犬3只，体重10～15公斤，术前肌肉注射吗啡5mg，以枸橼酸芬太尼、咪唑安定、丙泊酚、维库溴胺诱导麻醉，气管插管后接呼吸机，麻醉以力月西、丙泊酚、枸橼酸芬太尼、维库溴铵维持，根据需要静脉注射维持至手术结束。左侧股动脉穿刺置管监测血压、动脉血气及血清电解质水平，股静脉穿刺置管接三通延长管达下腔静脉水平建立输液通道并监测中心静脉压。漂浮导管安放监测心排血量指标。前正中切口开胸，全身血液肝素化，常规建立体外循环，转流量为2.0-2.2L/m²/min，体外循环温度为27℃-29℃，当鼻咽部温度降至30℃时依次阻断上腔静脉、下腔静脉、升主动脉，灌注对照心脏停跳保存液(0.5g/dL，未加入抗氧化剂和调节pH值)，心包腔内以冰屑局部降温，灌注速率200mL/min，灌注量为40mL/kg体重，心脏停跳在2分钟内完成。主动脉阻断120分钟后复温，鼻咽温度升至32℃～35℃时开放升主动脉，未自动复跳者电击除颤，辅助循环30分钟停机，开放复灌120分钟后动物实施安乐死。实验组(0.5g/dL，加入抗氧化剂并调节pH值7.0～7.4)数据采用实施例2中0.5％HBOCs组数据。

检测指标包括：(1)心脏功能指标：心排量用爱德华漂浮导管和Excel210SE型麻醉机和监护仪采集。(2)血气指标，如氧分压(PO₂)，氧饱和度(SO₂)，二氧化碳分压(PCO₂)，pH值，红细胞比容(HCT)，血红蛋白浓度，Ca²⁺浓度，K⁺浓度，Mg²⁺浓度等用i-STAT便携式血气分析仪采集。心脏耗氧量通过以下公式以PO₂和SO₂计算得出：耗氧量＝[(PO₂×SO₂)停跳液-(PO₂×SO₂)相应流出液]/心脏湿重。(3)肌钙蛋白I(Troponin-I)的释放用model AU5400全自动分析仪检测。

统计分析：心排量和心脏耗氧量的结果采用重复测量的方差分析，并用Bonferroni检验比较两两差异。同时Troponin-I释放量采用单因素方差分析，并用LSD检验比较两两差异。P＜0.05被认为是有显著性差异。数据以

表示(n＝3-5)。^*P＜0.05，^**P＜0.01vs.对照组。

实验结果显示：

1、阻断前，实验组和对照组心脏的心排量没有显著性差异，但是在复灌60分钟、90分钟和120分钟的时间点，实验组心脏的心排量显著高于对照组(分别为P＜0.05、P＜0.01和P＜0.01)(见图8)。

2、阻断前，实验组和对照组心脏的耗氧量没有显著性差异，但是在复灌90分钟和120分钟的时间点，实验组心脏的心脏耗氧量要显著高于对照组(分别为P＜0.05和P＜0.05)(见图9)。

3、阻断前，实验组和对照组心脏的Troponin-I释放量均没有显著性差异，但是在复灌120分钟后，实验组心脏的Troponin-I释放，与对照组相比有显著降低(P＜0.05)(见图10)。

结论：

加入抗氧化剂并调节pH值到7.0～7.4，能显著提高Beagle犬心脏的心排量和心脏耗氧量，改善心功能，减少心肌酶的释放，减轻缺血再灌注损伤。因此，本发明所涉的联合用心脏停跳保存液对体外循环手术中停跳心脏均有明显的保护作用。

从图8～图10可以看出，加入抗氧化剂及调节pH值后的心脏停跳保存液对心脏的保护效果显著优于未加入抗氧化剂及调节pH值的心脏停跳保存液。因此本发明所指出的加入抗氧化剂及调节pH值对于提高停跳保存液的心脏保护效果是必不可少的，为体外循环手术中心脏的保护提供了一种新的安全的保护途径。

Claims

1.一种联合用心脏停跳保存液，包括St.Thomas液以及血红蛋白类携氧载体。

2.根据权利要求1所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是还包括抗氧化剂。

3.根据权利要求1所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是其中所含血红蛋白类携氧载体的浓度为0.1g/dL～0.5g/dL。

4.根据权利要求3所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是：所述血红蛋白类携氧载体包括共轭修饰血红蛋白、聚合血红蛋白，脂质体包囊血红蛋白，基因重组血红蛋白。

5.根据权利要求2所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是其中所含抗氧化剂的浓度为0.1g/L～0.5g/L。

6.根据权利要求5所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是：所述抗氧化剂为维生素C和/或谷胱甘肽。

7.根据权利要求1～6任一一项所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是：其pH值为7.0～7.4。

8.根据权利要求7所述的联合用心脏停跳保存液，其特征是：其由St.Thomas液、血红蛋白类携氧载体以及抗氧化剂组成，或者St.Thomas液、血红蛋白类携氧载体以及抗氧化剂分别独立包装，使用时再混合而成。

9.一种制备如权利要求1～8任一一项所述联合用心脏停跳保存液的方法，其特征在于它是由以下步骤构成：

a、将血红蛋白类携氧载体和St.Thomas液混合均匀；

b、鼓泡式充氧氧合；

c、加入抗氧化剂；

d、调节混合液pH值7.0～7.4。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤a～步骤d均在0～4℃低温条件下操作；步骤b中鼓泡式充氧气体为95％氧气+5％二氧化碳混合气体或100％氧气，氧合时间为10～30分钟；步骤d中以不影响血红蛋白携氧能力的弱碱性溶液调节pH值。