体外循环心脏停跳和不停跳心内直视手术对机体免疫功能的影响

体外循环心脏停跳和不停跳心内直视手术对机体免疫功能的影响 体外循环心脏停跳和不停跳心内直视手术 对机体免疫功能的影响 山东医药2009年第49卷第18期 体外循环心脏停跳和不停跳心内直视手术 对机体免疫功能的影响 冼磊.陈铭伍,雷宾峰,吴家远,李山,何巍 (广西医科大学第一附属医院,南宁530021) 摘要:目的观察体外循环心脏停跳和不停跳心内直视手术对机体免疫功能的影响. 方法60例风湿性二尖 瓣膜病变患者,随机分为实验组(不停跳组,4O例)和对照组(停跳组,2O例),分别于 10个时点抽取静脉血,测定T 细胞亚群,NK细胞以及IgA,IgG,IgM.结果两组CD;,CD:,NK细胞以及IgA,IgG,IgM 在转机后下降,CD;上 升,两组比较P?0.05,实验组CD3*,CD;,CD;,NK细胞以及IgA,IgG,IgM恢复较对 照组快(P均<0.05).结论 体外循环不停跳心内直视手术对机体免疫功能影响较心脏停跳者轻. 关键词:体外循环;心脏跳动;免疫功能 中图分类号:R735.2文献标志码:A文章编号:1002-266X(2009)18-0012-03 EffectofpatientSlmmunefunctionONbeatingheartSUrgewandcardioplegia SUrgeryduringcardiopulmonarybypass XIANLei.CHENMing—WlZ,LEIBinng,WUfia-yuan,LIShah,HEWet (FirstAffiliatedHospitalofGuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,P.R.China) Abstract:0bjectiveTostudythedifferentoftheeffectonimmunefunctioninbeatingheartsurg eryandcardiople- Oasu~eryduringeardiopulmonarybypass(CPB).MethodsSixtypatientssufferedfromrheumaticmitraldiseasewere randomlydividedintotwogroups:thetrialgroup(beatingheartsurgery,40cases)andtheMill econtrolgroup(eardioplegia surgery,20cases),Venousbloodsampleswerecollectedattendifferenttimeintervalstoexam inethelevelsofco;,CD:, CD;,NKcellandIgA,IgG,IgM.ResultsTheResultsshowedthatCD;,CD:,NKcellandIgA,IgG,IgMinbothgroups decreasedsignificantlybeforeCPB,cD;inbothgroupsincreasedsignificantlybeforeCPB,th elevelofcD,CD:,CD;, NKcellandlgA,IgG,IgMneedlesstimetorecoverintrialgroupduringCPBtonormallevelthanthatinwhilecontrol group.ConlusionTheeffectOilimmunefunctioninbeatingheartsurgeryarelessthancardioplegiasurgeryduringC81"~ diopulmonarybypass. Keywords:cardiopulmonarybypass;beatingheart;immunefunction 许多研究明,体外循环(CPB)尤其是低温 CPB后会出现机体免疫功能紊乱以及全身炎症反 应,术后感染机会增加?.除了体外循环的非生理 性灌注以及缺血再灌注损伤可以引起机体免疫功能 损害以外,低温对CPB过程中的免疫系统的损害也 是一个不可忽视的因素.浅低温体外循环心脏不停 跳手术是近年来提出的一种新的手术术式,它尽可 能的避免了低温和缺血再灌注损伤对机体的打击. 2006年1,11月,我们通过检测浅低温体外循环心 脏不停跳手术与停跳手术期间T细胞亚群,NK细 胞以及免疫球蛋白IgA,IgG,IgM的变化,探讨两种 术式对机体免疫功能的影响. 基金项目:广西壮族自治区自然科学基金资助项目(0447048). 12 1资料与方法 1.1临床资料60例风湿性二尖瓣膜病变患者, 男32例,女28例;年龄22,63岁,体质量为35.0— 81.5.随机分成实验组和对照组,其中实验组4O 例,对照组20例.实验组为浅低温心脏不停跳组, 对照组为中度低温心脏停跳组. 1.2手术方法所有患者均在CPB下行心内直视 术.对照组:建立CPB后降温至27,30?,阻断主 动脉,经主动脉根部间断灌注St.Thormas停跳液, 每30rain复灌一次至CPB终止.心包腔内置冰屑, 心脏复跳后并行循环(时间相当于阻断主动脉总时 数的1/3).实验组:建立CPB后温度控制在31— 33,不阻断主动脉,不灌注停跳液,心包腔内不置 冰屑,在心脏空搏状态下完成手术. 山东医药2009年第49卷第18期 1.3免疫相关指标的检测所有患者均在术前 (T1),转机15min(T2),转机30min(T3),停机15 min(T4),停机30min(T5),手术结束时(T6),术后 2h(17),24h(谓),术后3d(T9),7d(T10)分别采 肘正中静脉血.取1ml血用EDTA抗凝,即时应用 流式细胞仪进行检测T细胞亚群,另取4ml自凝血 以2000r/rain离心10min,将分离的血清置于一30 ?冰箱保存,采用全自动生化分析仪检测免疫球蛋 白IgA,IgG,IgM.所测定的数据依据红细胞压积 (HCT)进行校正,为:校正值=实测值×(转机 前HCT值?采样时HCT值). 1.4统计学方法采用SPSS13.0统计软件.数据 比较采用行t检验及方差分析.P?0.05为差异有 统计学意义. 2结果 2.1手术结果除对照组有l例患者术后8d因 严重心律失常死亡外,其余患者均痊愈,无明显感染 及其他严重并发症. 2.2免疫相关指标的检测结果见表1. 3讨论 表1两组免疫相关指标比较(?s) 注:与.rJ相比,'P<0.05;与对照组相同时点相比,'P<0.05 CPB是心内直视手术的基础和必要的辅助手 段,但是CPB毕竟是一种非生理性循环,其对机体 也会产生不良影响.CPB对循环系统,呼吸系统,消 化系统以及泌尿系统的影响已有不少研究,近年来, 研究发现,CPB还对机体免疫系统造成影响,使机体 的免疫功能减退,对机体产生不良影响.本研 究也证实了这一点. CPB影响机体免疫功能主要有以下几个原因: @CPB时负压吸引,泵管挤压等可造成T细胞亚群 尤其是CD;细胞机械性损伤;同时,CPB时的全 身脏器的低血流灌注可引起T淋巴细胞以及免疫 球蛋白在机体内重新分布;?CPB时血液与体外循 环管道,氧合器等生物工程材料表面接触可以引起 T细胞和B细胞的损伤,而且消耗体内的免疫球蛋 白,尤其是CPB时由于气血界面和人工材料表面的 血浆蛋白分子结构受静电作用而排列紊乱,使蛋白 变性,凝集并被网状内皮系统所清除,因而使血浆免 疫球蛋白下降;?免疫系统受到神经一内分泌系 统的调控,CPB可以导致神经一内分泌系统功能紊 乱,引起体内糖皮质激素,内啡肽,抗利尿激索等大 量分泌,对淋巴细胞的增生,分化和功能发挥有明显 的作用j,引起免疫抑制;?CPB时温度下降可以 抑制中性粒细胞的氧化杀伤能力,可以引起机体T 淋巴细胞免疫功能低下,对免疫功能有明显的抑 制;@CPB时可刺激机体产生大量的细胞因子,引起 复杂的炎症反应,影响机体的免疫功能J.?其 他:很多麻醉药物对机体免疫系统有抑制作用】, CPB时输注异体红细胞可促进具有免疫抑制的细胞 因子的分泌,影响单核细胞,巨噬细胞及NK细胞对 抗原的摄取,处理及呈递,降低细胞免疫功能?, 13 CPB的非搏动性灌注时可以引起儿茶酚胺,糖皮质 激素的分泌增多,引起免疫抑制. 我们的研究表明,所有患者的CD;,CD;,NK 细胞和IgA,IgG,IgM在转机15min时均较术前下 降,而CD8+则较术前升高,提示机体免疫功能在体 外循环后下降,而实验组的各项指标恢复均较对照 组快,说明浅低温CPB心脏不停跳手术较停跳手术 对机体细胞免疫功能影响小.我们认为这可能与心 脏不停跳心内直视手术的特点有关:?不停跳手术 CPB时的温度较高(31,33?),可以减轻低温引起 的机体应激反应,还可以减少低温对中性粒细胞的 激活和破坏,减少氧自由基和炎性细胞因子的产 生…引,可以减少红细胞膜上超氧化物歧化酶损 伤,有利于拮抗氧自由基,由于机体内许多酶的活性 是温度依赖的,温度降低会使酶活性降低,甚至使机 体细胞膜上Na.K一ATP酶丧失活性,使细胞膜稳 定性,糖的利用以及ATP的产生出现障碍,导致细 胞内ca?浓度上升,激活细胞膜上的各种磷脂,蛋 白激酶,导致细胞膜受损,影响免疫细胞的正常生理 功能,浅低温能减少这种损害.?心脏不停跳心内 直视由于不阻断主动脉,一直保持心脏持续血流灌 注,减少了心肌缺血再灌注损伤?,尽可能的避免 了氧自由基对T细胞亚群的损伤作用.而且,研究 表明,不停跳手术比停跳手术术后的糖皮质激素分 泌较少?,因此不停跳手术对免疫细胞的抑制作用 也较低. 参考文献: [1】SanoT,MoritaS,TominagaR,et"a1.Adaptiveimmunityissevere. 1yimpairedbyopen-heartsurgery[J].JpnJThoracCardiova.sc Surg,2002,50(5):201-205. 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