為您的Langendorff 離體心臟灌流實驗選擇對的灌流液體

Langendorff灌流系統

1898年，Oskar Langendorff發表了離體Langendorff灌流技術的基礎，該技術至今仍然被廣泛使用。

該技術的核心是，此技術涉及主動脈插管，灌流後導致主動脈關閉，阻止血流進入左心室。相反，灌注液從主動脈根部經口進入冠狀動脈管系統（以逆行方式），提供維持心臟生理功能所需的營養和氧氣。由於灌流的目的是要模仿血液的質量，故灌流液體的成分相當重要。最理想的狀況下，灌流液的緩衝容量應該維持在7.4pH，能量來源，滲透壓容量，攜氧容量應該維持在生理溫度37 左右。

所以您可以使用哪些灌流液呢？

Melanie White博士為一名心血管研究員與病理學教授，她在Sydney University教授在做Langendroff實驗時如何選擇好的灌流液體相關專業知識，無論是晶體、全血或紅血球。

• 晶體灌流 (Crystalloid Perfusion)

當我們談到晶體灌流時，我們通常會想到Krebs-Henseleit Buffer (KHB)。它是最常被使用灌注緩衝液。KHB含有模擬血漿含量的離子，例如氯化鈉、硫酸鎂、磷酸鉀、碳酸氫鈉和氯化鈣。

很重要的一點是，緩衝液必須要冒泡泡，不僅含有95%的氧氣，還含有一些二有化碳，以維持生理質pH7.4。

在計畫實驗程序時，將這些離子的生理水平因素一併考慮很重要，因為KHB大部分離子含量都遠超出於生理水平。

灌流液必須為心臟代謝提供外源性碳源-為成為葡萄糖的最佳首選。丙酮酸和游離脂肪酸也可以作為碳源，但是您可能會遇到溶解度和發泡方面的一些問題。

最後，鑒於KHB是一種無蛋白質溶液，膠體滲透壓顯著低於生理水平，增加了組織含水量，對於模擬水腫情況非常有效。系統所需的超生理流速會加劇這種情況。在缺乏血紅素的情況下，血管床的攜氧能力會相對下降。

即使考慮到這些因素的限制，晶體灌流系統仍然被廣泛使用，主要是因為低成本和緩衝系統生產的可重複性。

• 全血灌流 (Whole Blood Perfusion)

全血灌流系統的優點是能夠維持與生理環境幾乎相同的條件。但與晶體灌流系統相比，其設定可能更具有挑戰性。最主要的缺點是，它無法從離體冠狀循環中排出血液後再重新填充氧氣。

全血灌流的流速會比晶體灌流的流速明顯低很多，但是，全血灌流有溶血或血球破裂的風險，供體動物的體液作用對離體心臟也會產生一定影響。

相反的，當我們考慮從離體心臟返回的灌流液可能含有汙染物時，這可能會對供體動物產生影響，這些因素都是需要在設計實驗程序納入考量。

• 紅血球灌流 (Erythrocyte Perfusion)

紅血球灌流是用牛的紅血球和白蛋白混合組成，也使用KHB晶體緩衝液。這可以產生維持生理滲透壓和膠體滲透壓的灌流液系統 (如全血灌流)。接受紅血球灌注的心臟通常可以在相當長的時間內維持住生理灌流速率。然而，一旦該系統的成本再次增加，製造灌流液的過程極為費力。

希望這篇分析各種灌流液的優缺點可以幫助您的Langendorff心臟系統實驗。若想了解更多有關Langendorff灌流技術資訊，請參考Melanie White博士的架設Langendorff離體心臟灌流系統重要注意事項。