烏司他丁對體外循環術中肺臟的保護作用

楊文凱,龔南平,楊春麗,王文英,楊升萍

心臟直視體外循環(extracorporeal circulation,ECC)手術可導致全身多臟器功能變化及損傷,其中肺損傷是術后較常見和棘手的并發癥之一。因此自ECC技術用于臨床之日起,國內外學者就一直在探索肺保護的有效途徑。多項研究已經表明肺損傷的主要機制有:①蛋白酶的分解損傷;②細胞因子的作用;③氧自由基的氧化應激反應。本實驗就烏司他丁能否有效針對以上方面進行抑制進行研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究共收集 60例 ECC下心臟直視手術患者,隨機分為烏司他丁組(U組)和對照組(C組),每組各 30例。其中 C組手術包括房間隔缺損修補術(ASDR)+三尖瓣成形術(TVP)4例,室間隔缺損修補術(VSDR)12例,二尖瓣置換術(MVR)+TVP 6例,雙瓣膜置換術(DVR)4例,法洛四聯癥矯冶術(TOFC)4例;U組手術包括 ASDR 3例,VSDR 11例,MVR+TVP 6例,主動脈瓣置換術(AVR)2例 ,DVR 3例,TOFC 5例 。

1.2 ECC和方法 ECC使用 Sarns 8 000型人工心肺機,東莞科威膜式氧合器。在預充液中加入烏司他丁(廣東天普生化醫藥股份有限公司)2萬 U/kg。

1.3 標本采集 插好左心引流管后(T1),ECC 30 min(T2),主動脈開放 5 min,(T3),主動脈開放 1 h(T4),主動脈開放 2 h(T5)分別從左心管或撓動脈測壓管抽血 3m l。標本經離心取上清液后于-20℃保存。

1.4 指標檢測 用 ELISA法測定血漿中中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)、白介素-8(IL-8)、超氧化物歧化酶(SOD)濃度,放免藥盒由北京北方生物所試劑公司提供。由于受血液稀釋影響,對上述檢測指標的數值進行矯正:

矯正值 =實測值 ×ECC前 Hct值/實際 Hct值

1.5 統計學處理 應用 SPSS 10.0軟件,各項數據用均數±標準差(±s)表示,組間比較用均數t檢驗。P＜0.05為有顯著性差異。

表1 兩組患者的一般臨床資料(n=30,±s)

表1 兩組患者的一般臨床資料(n=30,±s)

C組 35.48±20.16 48.80±18.80 81.00±28.23 62.00±26.23 U組 37.70±22.46 49.92±20.16 86.00±29.80 63.00±29.61

表2 ECC不同時間點時兩組患者的NE、IL-8和SOD的變化(n=30,±s)

表2 ECC不同時間點時兩組患者的NE、IL-8和SOD的變化(n=30,±s)

注:與 C組比較#P＜0.05,*P＜0.01

T1 30.16±6.16 29.85±7.00 2.43±0.86 2.41±0.71 67.33±20.12 66.22±18.71 T2 44.56±10.12 41.76±11.08 4.36±1.52 4.43±1.61 81.69±25.05 92.24±27.12 T3 58.92±12.07 42.27±11.00# 6.93±2.31 2.43±0.95# 96.80±32.00 143.94±36.03#T4 71.55±16.33 36.10±8.82* 18.05±6.12 2.36±1.16* 85.91±27.02 122.81±30.37#T5 60.50±13.33 47.55±12.30# 10.26±3.46 4.66±2.11# 77.50±21.30 97.20±27.70#

2 結 果

兩組患者年齡、體重、ECC時間、心肌血流阻斷時間均無明顯差異(P＞0.05)。詳見表1。

兩組患者 NE、IL-8和 SOD的差別改變有大致相同的規律,即 T1和T2組間比較無明顯差異(P＞0.05),T3、T4和 T5點兩組間比較則有顯著差異(P＜0.05)。尤其是 NE、IL-8的 T4點有非常顯著差異(P＜0.01)。結合 NE、IL-8、SOD在兩組患者中的變化曲線圖,可以得出烏司他丁的起效時間在應用 1 h左右,作用高峰時間在應用 2 h左右(SOD組的作用高峰稍有提前)。詳見表2。

3 討 論

關于 ECC術中肺損傷的機制,有很多方面。但其中最重要的就是:① NE的分解損傷。ECC時激活的白細胞游走至肺泡內通過脫顆粒作用釋放大量溶酶體酶,如彈性蛋白酶、基質金屬蛋白酶等,其中NE可降解肺組織中的多種成分,如降解氣血屏障外基質的彈性蛋白、表面活性蛋白及多種血漿蛋白;激活補體,誘導支氣管上皮細胞因子的表達[1]。同時NE是全身炎癥反應綜合征(SIRS)啟動的標志物,急性呼吸窘迫征(ARDS)的最佳指標[2]。②細胞因子的作用。與肺損傷有關的細胞因子有很多,如腫瘤壞死因子 α(TNF-α)、IL-6、IL-8、IL-10等。本實驗選擇了測定 IL-8作為代表,因為 IL-8對中性粒細胞既具有活化作用又有選擇性趨化作用,是典型的炎性介質。Raijmakers等[3]認為大血管術后的肺功能損害是因大量的 IL-8使肺微血管床通透性增加所致。③氧自由基的氧化應激反應。氧自由基作用于細胞的重要成分,具有氧化脂質、蛋白質、核酸、糖類等破壞細胞結構的作用,損害血管內皮細胞,導致肺滲出和水腫。以往對于烏司他丁肺保護的實驗,側重于炎性反應或者彈性蛋白酶,對于這三個肺損傷關鍵因素的綜合研究未見有文章報道,本實驗血液標本取自左心房(能較為準確的反應肺內情況)。不足之處是未對術后肺功能的改善情況進行跟蹤研究。烏司他丁由于來源于人體,過敏反應發生率低,在臨床上具有較好的應用前景[4]。本實驗的結果表明烏司他丁在體外應用的作用高峰時間在 ECC后兩個小時左右,可指導臨床用藥時機。關于本實驗用量 2萬 U/kg,是目前在 ECC中應用較普遍的用法,但用量能否加大,多少為最佳用量,尚需進一步研究。

[1]薛慶華,李立環.烏司他丁對體外循環術后肺損傷的保護作用 [J].心血管病學進展,2005,26(2):160-163.

[2]Boeken U,Feindt P,Schulte HD,et a l.Elastase release following myocardial ischemia during extracorporeal circulation(ECC)--marker of ongoing system ic inflammation[J]?Thorac Cardiovasc Surg,2002,50(3):136-140.

[3]李桂芬,孫桂民,高國棟,等.烏司他丁對嬰幼兒體外循環炎性反應的影響[J].中國體外循環雜志,2003,1,(1):13-15.

[4]陳依君,馬家駿.烏司他丁對機體的保護作用[J].上海第二醫科大學學報,2005,25(8):863-865.