研究背景及目的:心脏骤停（cardiac arrest,CA）指心脏的正常泵功能突然丧失,导致患者失去意识、呼吸及循环体征的急重症,若未迅速予以纠正,患者将在短时间内猝死。即使现如今心肺复苏（cardiopulmonary resuscitation,CPR）技术已广泛普及,CA患者的自主循环恢复（return of spontaneous circulation,ROSC）率有所提高,但出院生存率极低,并常伴有严重的心脏骤停后综合征（post-cardiac arrest syndrome,PCAS）。随着体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation,ECMO）技术的发展,为CA患者提供了新的救治方法,即体外心肺复苏（Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR）。已有临床研究提出,ECPR与常规CPR（conventional cardiopulmonary resuscitation,CCPR）相比,有助于减少严重神经系统损伤并发症的发生,但其具体作用机制目前仍不明晰。因此,本实验旨在建立稳健的大鼠体外心肺复苏模型,对比大鼠ECPR及CCPR两种方法的支持疗效,并就ECPR对海马CA1区保护作用的机制进行初步探索。研究方法:成年雄性SD大鼠,随机分成假手术组（Sham组）、常规心肺复苏（CCPR）组及体外心肺复苏（ECPR）组。三组均吸入七氟烷诱导麻醉,行气管切开术置入自制气管插管,经右股动脉监测血流动力学。Sham组仅行手术操作并结扎对应血管,CCPR组仅行常规心肺复苏治疗,ECPR组建立右颈静脉-尾动脉V-A ECMO环路,CA后行ECMO辅助下心肺复苏,大鼠复苏成功后继续观察60min。三组均持续监测呼吸、肛温及血流动力学,并于窒息前、观察/复苏后30min行血气分析,对比各组生命体征及内环境情况;实验结束后处死大鼠取材并留存血样,制作石蜡切片进行苏木精-伊红染色及尼氏染色,观察三组大鼠脑部海马CA1区神经元及尼氏体的数量及形态变化;基于微透析技术进行大鼠脑部海马CA1区小分子代谢产物的分析,检测各组大鼠CA1区ATP及神经递质的代谢情况;利用蛋白免疫印迹实验,检测各组大鼠的凋亡相关蛋白的表达情况;利用超敏电化学发光法检测炎性因子,检测各组大鼠全身炎症反应的情况。研究结果:18只大鼠中17只建模成功:Sham组均顺利存活至实验终点,ECPR组均成功ROSC,血流动力学稳定,血气结果良好;CCPR组5只成功ROSC,1只抢救失败死亡,余循环稳定,CCPR组按照随机的原则增加1只大鼠。三组大鼠CA前的一般情况,如体重、肛温、心率、MAP、窒息法致CA时间、CA持续时间的差异无统计学意义（均为P>0.05）,ECPR组大鼠的心肺复苏时间短于CCPR组（P<0.05）。与Sham组相比,ECPR及CCPR组复苏后30分钟心率、MAP、肛温、p H、PO2、PCO2及BE的差异有统计学意义（P<0.05）;另外,ECPR组与CCPR组相比,复苏后的MAP、心率、p H、BE、PO2、Hct及Hb的差异有统计学意义（P<0.05）。HE染色和尼氏染色中,ECPR及CCPR组与Sham组相比,均出现了明显的神经元细胞损伤,但ECPR组神经元及尼氏体数量优于CCPR组。小分子代谢产物检测结果示,与Sham组相比,CCPR组和ECPR组两组的Asp及Gly显著升高,CCPR组的ATP含量降低;与CCPR组相比,ECPR组的Asp及Gly均降低。蛋白免疫印迹实验发现,ECPR组大鼠海马区抑制凋亡调节蛋白Bcl-2的表达及Bcl-2/Bax比值高于CCPR组（P<0.05）。炎性因子检测后发现,与Sham组相比,ECPR组大鼠的促炎因子TNF-α显著升高（P<0.001）及IL-6升高（P<0.05）,CCPR组大鼠的促炎因子TNF-α升高（P<0.05）。研究结论:本实验成功建立了无血预充的大鼠ECPR模型且疗效优于常规CPR。ECPR治疗大鼠心脏骤停,对CA后海马CA1区具有保护作用,其机制可能与改善脑内能量代谢、减轻神经递质对脑组织的损伤及抑制神经元细胞的凋亡有关。