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目的:证明体外膜肺氧合(ECMO)对猪心脏死亡捐献(DCD)供肝的修复作用并研究其修复机制。方法:1.巴马小型猪8头,静脉注射KCl使心脏骤停。心跳停止后给予心肺复苏30min后宣布死亡,建立心脏死亡模型。将动静脉管路分别插入腹主动脉和下腔静脉,连接ECMO体外循环4h。ECMO修复过程中持续监测肝动脉血流量。记录每小时胆汁生成量并收集胆汁,检测胆汁中LDH和γ-GT的含量。于开腹后(基础值)、宣布死亡时、ECMO运行每小时取血检测AST、ALT、TNF-α、IL-1β、ET-1、HA和NO含量。肝组织和胆道组织切片行HE染色观察病理。2.巴马小型猪12头,用随机数字表法分为ECMO修复4h组(实验组)和冷保存4h组(对照组),每组6头。两组均采用方法1建立心脏死亡模型。宣布死亡后,实验组小型猪经下腔静脉及腹主动脉插管,连接ECMO进行体外循环4h;对照组快速获取肝脏并在4℃UW液中冷保存4h。实验组于开腹后(基础值)、宣布死亡时、ECMO修复4h,对照组于开腹后、宣布死亡时、冷保存4h收集肝组织,检测组织中eNOS、ATP、MDA、SOD、GSH和HSP70含量。肝组织切片行电镜检测。结果:1.猪心脏停搏后肝动脉血流量迅速减少,ECMO再循环开始后迅速恢复至基础水平,在ECMO运行过程中肝动脉血流量保持稳定。宣布死亡时血清转氨酶、TNF-α、IL-1β、ET-1、HA含量与基础值相比均明显升高,NO含量明显下降(P<0.05)。ECMO 4h血清中IL-1β、TNF-α、HA含量与基础值相比均无统计学差异(P>0.05),ET-1、NO含量与基础值相比有明显差异(P<0.05)。ECMO1h胆汁中γ-GT和LDH含量与基础值相比明显升高(P<0.05)。ECMO运行4h后胆汁分泌量恢复到基础值的80%,胆汁中γ-GT和LDH含量与基础值相比均无统计学差异(P>0.05)。病理结果显示:宣布死亡时肝组织和胆道组织受到严重损伤,经过ECMO修复后,组织损伤得到一定程度的修复。2.宣布死亡时实验组和对照组肝组织中的ATP含量均下降到不足基础值的40%,实验组ECMO修复4h后恢复到基础值,而对照组的ATP水平随着保存时间的延长而进一步下降。与冷保存4h相比,ECMO修复4h后肝组织腺苷、SOD、GSH和HSP70含量明显增加(P<0.05),MDA含量明显减少(P<0.05)。与宣布死亡时相比,实验组修复4h后eNOS蛋白表达明显上调(P<0.05),而对照组冷保存4h后eNOS蛋白表达则明显下调(P<0.05)。ECMO修复4h后eNOS蛋白表达水平明显高于冷保存4h。电镜结果显示:宣布死亡时胞浆内出现空泡,细胞核明显变形,染色质边集,线粒体肿胀,部分线粒体嵴消失;ECMO修复4h后染色质边集减轻,线粒体轻度肿胀,可见线粒体嵴。结论:1.ECMO对猪DCD供肝具有明显的保护和修复作用。2.ECMO可在心脏死亡后恢复供肝氧气和营养物质的供应,避免供肝的冷保存损伤并增加能量储备。对DCD供肝具有缺血预处理效应,可以提高供肝对热缺血损伤的耐受。通过上调GSH、SOD和HSP-70等保护性蛋白减轻肝脏的氧化应激损伤,减少炎症因子的释放。