心脏不停跳对体外循环术后炎性反应的影响

心脏不停跳对体外循环术后炎性反应的影响 心脏不停跳对体外循环术后炎性反应的影 响 l34ChinJECCVo1.3No.32005 ? 论着? 心脏不停跳对体外循环术后炎性反应的影响 杨丽娟,丁敏,王霞,薛涛 (1.山东省立医院心外ICU,山东济南250021;2.南京中医药大学附属医院心胸外科,江苏南京210000) 摘要:目的评价心脏不停跳手术减轻体外循环(CPB)术后炎性反应的效果.先天性心脏病患者44例, 随机分为实验组(不停跳组)和对照组(停跳组).实验组在浅低温(3l?,34?)体外循环,心脏跳动状态下手 术;对照组在冷晶体停跳,中度低温(28?一30?)CPB下手术.分别在术前(T1),CPB结束后即刻(),2h (T3),6h(T4),24h(T5)采集血标本,检测血清中肿瘤坏死因子(TNF—a),白细胞介素8(IL一8),丙二醛 (MDA)含量.结果CPB结束后两组TNF—Q,IL一8,MDA含量均较术前明显升高;实验组IL一8含量在CPB 后各时点均低于对照组(P<0.01);实验组TNF—a,MDA含量在体 外循环后即刻,3h及6h较对照组为低(P< 0.05,<0.01),在24h两组无差异(P>0.05).结论心脏不停跳手术可 以减少细胞因子的释放,减轻CPB炎 性反应. 关键词:心脏不停跳;细胞因子;体外循环;肿瘤坏死因子(TNF—a);白 细胞介素8(IL一8);丙二醛(MDA) 中图分类号:R654.1文献标识码:A文章编 号:1672—1403(2005)o3—0l34一o3 ClinicStudyofBeatingHeartSurgeryAlleviateTheSystemic InflammatoryResponseInducedbyCardiopulmonaryBypass YANGLi—juan.DINGMin,WANGXia.XUETao (1.Departmentofcardiacsurgery,ShandongProvincialHospital,Jinan,Shandong250021.China) (2.DepartmentofCardiothoracicSurgery,AffiliatedHospitalofNJCMU,Nanjing,Jiangsu210000,China) Abstraet:OBJECTIVET0evaluatetheeffectsofalleviatethesystemicinflammatoryresponseinducedbycardiopu1一 monarybypassonbeatingheartsurgerywithmildhypothermiacardiopulmonarybypass(CPB).METHODSForty— fourpatientswererandomlydividedintotwogroups:experimentalgroup(n=22)receivedsurgeryonbeatingheartwith mildhypothermia(31oC, 34?)CPB;controlgroup(n=22)receivedoperationonarrestedheartwithmoderatehypo. thermia(28oC一 30oC)CPB.Bloodsamplesweretakenfromartery.Thenassessthecontentsoftumornecrosisfactor— (TNF—a),interleukin一8(IL一 8)andmalondiaehyde(MDA).RESULTSPostCPBthecontentsofTNF—a.IL 一 8andMDAwerehigherthanbeforeoperation;thecontentsinexperimentalgroupwerelowerthanthoseincontrol group(P<0.05,<0.01);CONCLUSIONbeatingheartsurgerywithmildhypothermiacardiopulmonarybypasscan alleviatethesystemicinflammatoryresponsecomparedwiththatonarrestedheartwithmoderatehypothermiaCPB. Keywords:BeatingHeart;MildHypothermia;CardiopulmonaryBypass;TumorNecrosisfactor—a;Interleukin一8; Malondiaehyde 近年来,体外循环(CPB)心脏手术所致的全身 炎性反应及细胞因子在该反应中的水平变化已引起 了人们的广泛关注….心脏不停跳手术是九十年 代以来不断得以发展和完善的手术方式,为了探讨 不停跳手术对CPB后炎性反应的影响,本文对比观 收稿日期:2005-06—15;修订日期:2005-07—11 基金项目:江苏省教委自然科学研究(00KJB320011) 江苏省”3331I期”(01086) 作者简介:杨丽娟(1966—05),女.副主任护师,学士 察了停跳和不停跳手术中肿瘤坏死因子TNF — a,,白细胞介素8(IL一8),丙二醛(MDA)的释 放规律,并对其可能机制进行探讨. 1材料与方法 1.1临床资料选择先天性心脏病手术患者44 例.其中男26例,女18例;年龄3,17(12.1?3. 9)岁;体重14,53(29.7?10.2)kg.术前临床诊断 为房间隔缺损(ASD)15例,室问隔缺损(VSD)22 例,肺动脉瓣狭窄(PS)7例,均经彩色多普勒超声心 中国体外循环杂志2005年第3卷第3期l35 动图(UCG)检查后确诊,术前心电图检查均无心律 失常及明显心肌损伤表现,心功能均为I级.将患 者随机分为实验组(不停跳组)和对照组(停跳组), 每组各22例.两组临床资料具有可比性. 1.2手术方法采用大剂量芬太尼全身复合麻 醉,经胸骨正中切口,打开心包,全身肝素化,置升主 动脉供血管及上,下腔静脉引流管,建立体外循环. 实验组CPB期间,维持鼻咽温31,34?,术中不阻 断升主动脉,仅阻断上,下腔静脉,使心脏处于空跳 状态,维持CPB动脉灌注压在6.6,8.5kPa之间. 对照组体外循环中,维持鼻咽温在28,30’E,阻断 上,下腔静脉及升主动脉,主动脉根部灌注4’E冷晶 体停搏液,首次剂量15ml/kg,之后每30min再灌注 一 次,再灌注量为10ml/kg. 1.3标本采集分别在术前(T1),CPB结束后即 刻(T2),3h(13),6h(T4),24h(T5)采集患者动脉血 4ml,其中3.5ml不加任何抗凝剂,离心15min(3000 r/min),保留血清标本待检;另外0.5ml行血常规 检查. 1.4检测方法TNF—,IL一8的测定采用双抗 体夹心ELISA法(试剂盒购自深圳晶美生物工程有 限公司);MDA测定使用硫代巴比妥酸法(试剂盒购 自南京建成生物工程有限公司).测定数值用红细 胞压积进行校正. 1.5统计学处理数据均以X?S表示,数据间比 较采用t检验,以P<0.05为有显着性差异,统计软 件采用Stata4.0和Excel2000. 2结果 2.1两组临床效果比较实验组CPB时间为(28 ?9)min明显短于对照组(44?l1)min,P<0.01; 术后机械辅助通气时间实验组(10.2?3.6)h短于 对照组(13.6?5.2)h,P<0.05;术后胸腔引流量 实验组(165?72)ml少于对照组(255?92)ml,P< 0.05;术后住院天数实验组(7.5?1.6)d与对照组 (7.9?2.1)d比较,差异无显着性,P>0.05.术 后两组均未发生血流动力学不稳定而需要处理的严 重心律失常,入住监护病房期间均未使用血管活性 药物.两组术后均恢复良好,痊愈出院. 2.2生化指标检测结果手术前后各项生化指标 检测结果见表1.术前各项指标两组间均无差异 (P>0.05).两组TNF—含量体外循环后均较 术前升高,术后24h均恢复术前水平,其它各时点以 对照组升高更为明显(P<0.01);两组IL一8含量 CPB后均明显增加,均以对照组升高更明显(P< 0.01);两组MDA含量体外循环后均明显增加,在 1,2,13,T4时点以对照组升高更明显(P<0.05). 3讨论 CPB术后引发的全身炎性反应(SIRS)是近年 提出的新概念?.,已引起国内外学者的广泛关注. 目前认为这种炎性过程是一个具有放大效应的级联 反应,是CPB术后低心排综合征,灌注肺,呼吸衰 竭,凝血障碍,脑功能损害等并发症的病理基础. CPB过程中许多因素可激发机体的炎性反应,如 血液与心肺转流管道界面的接触,创伤,低温,缺血 再灌注损伤,内毒素的释放等等.参与反应的介质 包括:补体激活产物;血栓素A2(TXA2),血小板活 化因子(PAF),纤维蛋白降解产物(FDP),纤溶酶原 激活物(PA),纤溶酶原抑制物(PAI),等.特别是 TNF—,IL一8,已证实它们是组织损伤的早期 敏感标志,是近年研究的热点.我们的试验发 现,CPB开始后细胞因子TNF一0,IL一8,MDA均 有不同程度的升高,而实验组TNF—,IL一8,在 CPB后相应时点的升高幅度明显低于对照组,表明 心脏不停跳手术可减少细胞因子的释放,减轻CPB 炎性反应. 目前的研究已经证实,细胞因子的反应程度与 CPB时间及主动脉阻断时间长短成正相关,而且 CPB温度对细胞因子的释放也具有较大的影响. 表1两组动脉血中TNF—n,IL一8,MDA含量在不同时点的变化 (n:22)(i?s) 注:与对照纽比较:P<0.05,”P<0.01;与术前比较:’P<O.05,一 P<O.01;P<O,05.P<O.Ol; 136ChinJECCVo1.3No.320o5 心脏不停跳心内直视手术中由于不阻断冠脉循环, 心肌持续得到氧合血供,持续灌注的血流很好的满 足心肌代谢需要,减轻了缺血,再灌注损伤,减少了 氧自由基的产生.MDA的含量常可反映机体内 脂质过氧化的程度,间接的反映细胞受氧自由基攻 击的严重程度,实验组CPB后含量明显较对照组低, 说明了实验组氧自由基的产生较少;其次,由于不停 跳手术降温较浅,又无需灌注心脏停搏液,省却了心 脏停跳,复跳过程,简化了手术操作程序,大大缩短 了手术时间和CPB时间,因此不停跳心内直视手术 能有效的减轻CPB手术的炎性反应;此外,不停跳心 内直视手术中采用浅低温CPB,而在许多研究中 证明了浅低温是最理想的减轻术后炎症反应的CPB 方式,它对于炎性介质和细胞因子释放程度的影响 最小. 不停跳手术中因为高灌流量和吸引器的使用过 多,血液有形成分机械性损伤增加,可能在一定程度 上加重炎性反应,因此,有必要在不停跳心内直视手 术中加强血细胞的保护,以期望达到更佳的减轻炎 性反应的效果. 参考文献: [1]HiraiS.Systemicinflammatoryresponsesyndromeaftercardiac ? 信息? surgeryundereardiopulmonarybypass[J].AnnThoracCardio? vascSurg.2003,9(6):365—370. [2]BoekenU,FeindtP,SchuheHD,eta1.Elastasereleasefo1. 1owingmyocardialischemiaduringextraeorporealcirculation (ECC)一一H埘目ofongoingsystemicinflammation[J]?Tho- rscCardiovascSurg.2002,50(3):136—140. [3]雷印胜.范全心,郭兰敏,等.l,6一二磷酸果糖对促炎性细 胞因子释放的影响[J].中国体外循环杂志,2003,1(2): 69—71. [4]GiomareUiP,ScoUetmS,BorrelliE,eta1.Myocardialand lunginjury”aftereardiopulmonarybypass:roleofintedeukin (IL)一l0[J].AnnThoraeSurg.2003.76(1):l17—235. [5]waIlS,MarchantA,DesmentJM,a1.Humancytokinere. sponsestocardiatransplantationandcoronaryarterybypassgraft? ing[J].ThoracCardiovascSurg,1996,lll(2):469—470. [6]NesherN,ZisnmnE,WolfT,eta1.Strictthermoregulationat— tenuatesmyocardialinjuryduringcoronaryarterybypassgraft surgeryasreflectedbyreducedlevelsofcardiac—specificIropo- ninI[J].AnesthAnalg.2003,96(2):328—357. [7]张海洲,薛涛,范全心,等.心脏跳动下手术对心肌保护作用 的临床研究[J].中国体外循环,2003,l(4):6—8. [8]GaillardD,BiealO,PaumierD,eta1.Areviewofmyocardial normothermia:itstheoreticalbasisandthepotentialclinicalben? efitsincardiacsurgery[J].CardiovascSurg.2000,8(3):198 — 203 第二届全国体外循环学术会议纪要 2005年8月20日”第二届全国体外循环学术会议”在上海光大会展中心国际大酒店召开.来自全国近 400名体外循环专业的代表参加了这次会议,这是体外循环专业成立学会以来的第二次全国性会议.到会 祝贺的有阜外心血管病医院胡小琴教授;上海胸心血管外科分会副主任委员王春生教授;上海儿童医学中心 刘锦分院长. 经学会全体常委讨论同意,并经全体委员通过授予叶椿秀教授”体外循环杰出贡献奖”,以表彰他在中 国体外循环专业发展中的开创性工作.大会了叶椿秀教授的业绩,由中国生物医学工程学会体外循环 学会主任委员龙村教授向叶椿秀教授颁奖.叶椿秀教授是第三位获 此奖项的杰出专家,前两位获此奖项的 专家是苏鸿熙教授和胡小琴教授.叶椿秀教授在颁奖仪式上发表获奖感言,勉励体外循环专业的年轻一代 多开展创新性工作. 本次大会以知识更新为会议的主要形式,由国内外数位知名体外循环专家就本专业热点和难点议进 行r报告专家的精彩报告获得了代表的好评.会议还采用了病例讨论的方式,使大家耳目一新.与会专 家和代表对这种会议形式给予了肯定,希望在以后的会议中继续采用.学术会议结束后,还举行了”浦江夜 游”,会议圆满结束. 中国体外循环学会 二零零五年八月二十一日