本文關(guān)鍵詞：新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：肝臟作為人體中最重要的器官之一,承擔(dān)著合成、分泌、代謝、解毒等多種復(fù)雜的功能,各種原因一旦造成肝細(xì)胞的大量壞死,將出現(xiàn)肝衰竭,導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂和毒性物質(zhì)的堆積,而這反過來又加重了肝細(xì)胞的損傷,影響肝細(xì)胞的再生,形成肝衰竭的惡性循環(huán)。肝衰竭患者病情危重,進(jìn)展迅速,預(yù)后兇險(xiǎn),盡管近年來內(nèi)科綜合治療措施取得了較大進(jìn)展,患者病死率依然高達(dá)80%,每年死于終末期肝病的患者超過50萬,是臨床亟待解決的難題。目前,唯一有效的治療是原位肝移植。但目前遇到極大的困難：由于供體十分缺乏,絕大部分患者難以獲得移植機(jī)會,很多病人在等待中死亡。術(shù)后免疫排斥反應(yīng)嚴(yán)重、費(fèi)用高昂等因素嚴(yán)重制約著肝移植的發(fā)展。目前,我國每年肝移植手術(shù)約5000例左右,且自2007年開始有下降趨勢。 人工肝技術(shù)(血液凈化)是肝衰竭治療的有效新途徑。人工肝是借助體外機(jī)械、化學(xué)或生物性裝置,暫時(shí)及部分替代肝臟的功能,從而協(xié)助治療肝功能不全、肝衰竭或相關(guān)疾病的方法。人工肝支持系統(tǒng)可以輔助清除患者體內(nèi)毒素、減輕肝臟負(fù)擔(dān)、穩(wěn)定各項(xiàng)生理、生化指標(biāo),是患者恢復(fù)肝功能的重要環(huán)節(jié)。部分患者經(jīng)人工肝治療后肝功能可以恢復(fù)；部分患者病情危重,難以耐受肝移植手術(shù),只能接受人工肝治療；在等待肝移植過程中,人工肝可以改善患者狀態(tài),為尋找供肝爭取時(shí)間。 目前國內(nèi)大約已有700多家醫(yī)院開展了機(jī)械人工肝治療,獲得一定療效,但機(jī)械性人工肝治療對患者生存率并無明顯影響。大量實(shí)驗(yàn)研究顯示,生物人工肝治療的效果顯著優(yōu)于機(jī)械人工肝以及內(nèi)科治療。生物人工肝需求群體巨大,其治療作用無可替代。在國外,生物型人工肝支持系統(tǒng)裝置已進(jìn)行臨床研究。但是,其治療效果未達(dá)到預(yù)期的療效,仍然沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品。目前急需要一種能夠應(yīng)用于臨床的商品化的新型生物型人工肝支持系統(tǒng),能夠提高重型肝病患者的生存率與臨床治療效果、遏制病情進(jìn)展,促進(jìn)肝臟再生,能起到內(nèi)外科橋梁作用,能為廣大肝衰竭患者帶來福音。 本課題組研發(fā)出了新一代的人工肝支持系統(tǒng)商品化樣機(jī),其具有獨(dú)特的特點(diǎn)：1.此系統(tǒng)能夠同時(shí)進(jìn)行肝腎功能支持(人工肝以及CRRT持續(xù)性腎臟替代治療)；2.能夠選擇多種治療模式進(jìn)行血液凈化治療；3.高度智能化以及程序機(jī)能化,操作簡單、方便,能提供數(shù)據(jù)的安全操作。本項(xiàng)目擬通過新型生物人工肝支持系統(tǒng)的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)來評估新型生物人工肝支持系統(tǒng)大動物實(shí)驗(yàn)的安全性以及穩(wěn)定性,探討人工肝治療的相關(guān)技術(shù)問題,為生物人工肝有效性評估打下基礎(chǔ),為動物麻醉,模型制作,治療方式選擇,參數(shù)設(shè)置等提供經(jīng)驗(yàn)。 目的： 1.通過新型生物人工肝系統(tǒng)的體外循環(huán)實(shí)驗(yàn)來初步總結(jié)該支持系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定、治療模式的選擇、穩(wěn)定性、污染性的評估,為體內(nèi)循環(huán)的大動物實(shí)驗(yàn)提供經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)支持。 2.通過新型生物人工肝系統(tǒng)的體內(nèi)循環(huán)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探索生物人工肝治療模式的參數(shù)設(shè)置、評估大動物人工肝治療實(shí)驗(yàn)的安全性及其穩(wěn)定性,為有效性的評估實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ),提供幫助。 方法： 1.新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估：體外循環(huán)實(shí)驗(yàn)。(1)管路的設(shè)計(jì)制作：根據(jù)機(jī)器進(jìn)行閉合式水循環(huán)過程中的血流動力學(xué)情況將BLS(Blood Line System)-101-SD的人工肝管路進(jìn)行拼接改造,最終設(shè)計(jì)出合適的生物人工肝管路；(2)檢測系統(tǒng)各個(gè)蠕動泵轉(zhuǎn)運(yùn)速率：實(shí)驗(yàn)中將裝載各個(gè)泵的相應(yīng)路管,分別以100ml/min、200ml/min的速率轉(zhuǎn)動,動靜脈管的接口兩端都浸入盛有蒸餾水的桶中,使反滲水以封閉的方式在血路管中循環(huán),同時(shí)排除管路中的空氣,然后把靜脈管接口移至1L的量杯中,泵運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘后,觀測量筒的容積,以此來判斷蠕動泵轉(zhuǎn)運(yùn)速率是否符合設(shè)定的速率；(3)通過局部法(單位時(shí)間內(nèi)通過的體積)和整體法(進(jìn)出體積差)測定整套管路以及血漿分離器、血液灌流器、生物反應(yīng)罐的容量(以了解預(yù)充量)；(4)進(jìn)行密閉式水循環(huán),檢測各個(gè)報(bào)警裝置是否正常工作,檢測有無氣泡產(chǎn)生,有無漏氣、漏血等；摸索出最適合人工肝治療的參數(shù)設(shè)置,各個(gè)泵速最佳組合模式；并評估長時(shí)間治療模式下的耐力性及其污染性。 2.新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估：體內(nèi)循環(huán)實(shí)驗(yàn)。 (1)生物人工肝實(shí)驗(yàn)豬模型制備：實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,術(shù)前禁食水12h,自由飲水。氯胺酮肌肉注射誘導(dǎo)麻醉結(jié)合股靜脈持續(xù)泵入丙泊酚維持麻醉,術(shù)中間斷追加力月西(咪達(dá)唑侖注射液)鎮(zhèn)靜,待麻醉滿意后,常規(guī)消毒鋪單,并心電監(jiān)護(hù),觀察實(shí)驗(yàn)過程中心電圖、心率、呼吸頻率、血氧飽和度。分別于股動脈及頸內(nèi)靜脈置管以備實(shí)驗(yàn)用。(2)實(shí)驗(yàn)豬肝腎支持系統(tǒng)上機(jī)：實(shí)驗(yàn)豬上機(jī)前所有管路以及濾器先用肝素鹽水循環(huán)20mins,再用706代血漿預(yù)充管路,給予靜脈注射地塞米松5mg,非那根(鹽酸異丙嗪注射液)25mg肌肉注射,經(jīng)雙腔管按0.5mg·kg-1給予首劑肝素,啟動肝素泵,按0.05mg·kg-1·h-1追加肝素,每小時(shí)監(jiān)測活化部分凝血酶時(shí)間(APTT),根據(jù)活化部分凝血酶時(shí)間值調(diào)整肝素泵的速率,治療結(jié)束前1h停止追加肝素。血泵流量調(diào)節(jié)為50ml/min-60ml/min,分漿泵流量調(diào)節(jié)為度15ml/min,倒向泵LDP1、LDP2流量調(diào)節(jié)為18ml/min、反應(yīng)器往返周期0.4rain。連接壓力監(jiān)測器,檢查各個(gè)報(bào)警裝置。每頭模型豬接受總共8小時(shí)的治療,前2h模擬混合模式(血液吸附灌流聯(lián)合生物人工肝治療),后6h模擬單純生物治療模式(撤掉灌流器),每隔1小時(shí)記錄1次靜脈壓、跨膜壓、入漿壺壓,動態(tài)監(jiān)測豬的動脈血壓、血氧飽和度、心率、呼吸、心電圖。治療過程中,每隔2小時(shí)候輸入0.9%生理鹽水200ml進(jìn)行沖管,以防止堵塞濾器和管路,密切注意豬的胸廓起伏、生命體征的變化。治療結(jié)束后,繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)豬飲食、飲水、生命體征變化。同時(shí)從實(shí)驗(yàn)開始第0、4h、8h股靜脈采血行血培養(yǎng)、內(nèi)毒素測定(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗(yàn)科)。(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,樣本均數(shù)間比較采用單向方差分析(One-Way ANOVA),系統(tǒng)穩(wěn)定性采用質(zhì)量控制圖(control chart)進(jìn)行分析,所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS13.0for Windows統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： 1.體外循環(huán)實(shí)驗(yàn)：運(yùn)用BLS(Blood Line System)-101-SD管路順利的完成了三種治療模式的管路制作；蠕動泵轉(zhuǎn)速正常；灌流器預(yù)充量約300m1,生物反應(yīng)罐預(yù)充量約為500m1,整條生物以及非生物部分管路約為300ml。經(jīng)過局部與整體的實(shí)驗(yàn),可以得出整個(gè)珠江Ⅰ號預(yù)充量約為1100m1。其中生物反罐500m1,灌流器預(yù)充量約300ra1,整條生物以及非生物部分管路約為300ml；在密閉式水循環(huán)全過程中,均未見明顯大的氣泡,未見管路爆破,未見漏水等情況,密閉式循環(huán)安全；血流不足檢測器,漏血檢測器,氣泡檢測器均運(yùn)行良好,經(jīng)過相應(yīng)的處理后,可解決機(jī)器報(bào)警問題；在機(jī)器連續(xù)運(yùn)行120個(gè)小時(shí)過程中,機(jī)器未出現(xiàn)故障,各個(gè)壓力值穩(wěn)定,密閉式循環(huán)安全,機(jī)器耐受性良好,內(nèi)毒素測定：10管樣本的內(nèi)毒素測定結(jié)果均5.0EU/ml;血培養(yǎng)結(jié)果：動、靜脈端需氧、厭氧菌培養(yǎng)14天無細(xì)菌生長。 2.體內(nèi)循環(huán)實(shí)驗(yàn)：將6只豬在實(shí)驗(yàn)過程中以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均存活良好。實(shí)驗(yàn)過程中未出現(xiàn)低血壓、高血壓、抽搐、透析綜合癥、發(fā)熱、出血等不良反應(yīng)。治療7天后未見發(fā)熱、切口感染、出血等并發(fā)癥。生物人工肝機(jī)器運(yùn)行過程中無故障,無管路爆破、漏血,血漿分離器未見破膜等情況,實(shí)驗(yàn)第0h、4h、8h抽血所測得的內(nèi)毒素結(jié)果均小于0.5EU/ml,血培養(yǎng)結(jié)果顯示培養(yǎng)15天未見細(xì)菌生長。西藏豬實(shí)驗(yàn)過程中的心電圖無明顯異常,各時(shí)間點(diǎn)平均動脈壓、呼吸頻率均數(shù)間無顯著性差異(P0.05),第2h心率與0h相比有顯著性差異P0.01(P=0.005),第2h心率的均數(shù)落在質(zhì)控圖下限外,血氧飽和度、呼吸頻率、平均動脈壓樣本均數(shù)各時(shí)間點(diǎn)均在控制線內(nèi),均能維持相對穩(wěn)定狀態(tài),第5小時(shí)出現(xiàn)心率加快,血氧飽和度降低,平均動脈壓下降的情況。入漿壺壓經(jīng)Welch法校正后以及靜脈壓、跨膜壓均滿足方差齊性,經(jīng)過方差分析發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間點(diǎn)之間存在顯著差異(F值分別為2.415,2.357,6.163,P0.05),將第1-8小時(shí)的值與第0小時(shí)的值(對照組)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),靜脈壓、跨膜壓、入漿壺壓在第5小時(shí)與第0小時(shí)相比,明顯增高(P0.05),而其余各時(shí)間點(diǎn)與第0小時(shí)之間無顯著性差異(P0.05)；除了第5小時(shí)的均數(shù)點(diǎn)落在控制線以外,其余各點(diǎn)均在控制線內(nèi)。 結(jié)論：通過體外實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)參數(shù)及相關(guān)技術(shù)的探索,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證,說明在新型人工肝系統(tǒng)治療過程中,豬的生命體征處于穩(wěn)定狀態(tài),血流動力學(xué)相對穩(wěn)定,豬的呼吸以及循環(huán)功能未受到不良影響,人工肝機(jī)器的各個(gè)壓力監(jiān)測值趨于穩(wěn)定,動物的生命安全得以保證,在此基礎(chǔ)上,我們可以進(jìn)一步評價(jià)豬的肝衰竭模型的有效性。本實(shí)驗(yàn)對生物人工肝大動物體外循環(huán)、腎臟透析、肝衰竭模型的療效評價(jià)等實(shí)驗(yàn)及遠(yuǎn)期臨床應(yīng)用可提供一定的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：生人工肝 豬模型 安全性
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R657.3;R318.1
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-16
• 前言16-19
• 第一章 新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估：體外循環(huán)實(shí)驗(yàn)19-51
• 1 材料與儀器19-20
• 2 方法20-29
• 3 結(jié)果29-46
• 4 討論46-51
• 第二章 新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估：體內(nèi)循環(huán)實(shí)驗(yàn)51-68
• 1. 材料與儀器54-55
• 2. 方法55-57
• 3. 結(jié)果57-62
• 4. 結(jié)果與討論62-68
• 全文總結(jié)68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士期間的成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：新型生物人工肝系統(tǒng)安全性的評估，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：280712