Langendorff離體心臟灌流系統(tǒng)的核心功能是通過持續(xù)灌注含氧營養(yǎng)液(如改良Krebs-Henseleit緩沖液),維持離體心臟的代謝需求與機械活動。灌流液經(jīng)主動脈逆向注入冠狀動脈,模擬生理性血流,確保心肌細(xì)胞持續(xù)獲得氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),從而維持心臟自主節(jié)律性跳動數(shù)小時,為長時間實驗提供穩(wěn)定基礎(chǔ)。
該系統(tǒng)采用恒壓灌流模式,通過精準(zhǔn)調(diào)控灌注壓力,維持冠狀動脈血流的穩(wěn)定性。相較于恒流灌流,恒壓模式更貼近心臟自然灌注的生理條件,可避免因血管收縮或舒張引起的流量波動,確保實驗條件標(biāo)準(zhǔn)化。壓力控制裝置(如蠕動泵或壓力傳感器)的引入進(jìn)一步提高了實驗的可重復(fù)性,尤其適用于研究血管活性藥物或缺血/再灌注損傷對冠脈阻力的影響。
與在體心臟模型或細(xì)胞培養(yǎng)模型相比,Langendorff模型具有顯著優(yōu)勢:
1. 簡化復(fù)雜性:排除神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液循環(huán)及全身代謝干擾,僅保留心臟自身功能,實驗變量高度可控;
2. 高重復(fù)性:通過標(biāo)準(zhǔn)化灌流參數(shù),減少個體差異對結(jié)果的干擾,適用于藥物劑量效應(yīng)、毒性測試等定量研究;
3. 功能完整性:保留心臟解剖結(jié)構(gòu)與電-機械偶聯(lián)特性,可同步監(jiān)測心率、收縮力、冠脈流量及心電圖等多項指標(biāo),兼顧器官水平與細(xì)胞分子機制研究。
這些特性使其成為心血管藥理學(xué)、缺血預(yù)處理/后處理機制、心律失常病理研究等領(lǐng)域不可替代的理想工具。