復合超濾應用于冠狀動脈搭橋術的臨床研究

李常忠 安 琦 李玉梅

(山東省 日照市人民醫院麻醉科 276826)

隨著體外循環(extracorpo real circulation，ECC)技術的進步，超濾在ECC中的使用越來越廣泛，技術也不斷得到改進。本文旨在探討復合應用改良超濾和零平衡超濾于低溫體外循環下冠狀動脈搭橋術(coronary artery bypass graft，CABG)對炎性反應的影響和臨床效果，并與體外循環下未行超濾的CABG進行比較。

1 資料和方法

1.1 病例資料及分組 隨機選擇單純行冠狀動脈搭橋手術患者，45歲－75歲之間，A組:常規體外循環組;B組:超濾(MUF+ZUF)組。每組各lO例，性別比例、病種分布見表l。

1.2 體外循環 兩組均采用靜吸復合麻醉。均采用Jostra體外循環機，Medtronic膜肺，預充液使用乳酸林格氏液和6%羥乙級淀粉注射液，預充總量1500－2000ml，根據血氣及電解質檢測結果加入5%碳酸氫鈉、10%葡萄糖酸鈣及10%硫酸鎂，速尿0.5mg/Kg。肝素經中心靜脈注射 400IU/kg，CPB中ACT維持在480秒以上。均采用淺低溫CPB，用Freiile行4:1含血晶體停搏液心肌保護。轉流中灌注流量為 1.8—2.4L/min.m2，維持平均動脈壓40—70mmHg，以α一穩態管理血氣。

超濾方法 用Medtronic血液超濾器行超濾，按經典改良超濾，即按Naik［1］報道的方法進行連接，晶體液預充，排氣后礦置。轉流開始30分鐘后行零平衡超濾，濾出液由勃脈力晶體液等量補充1000～1500ml，停機后行改良超濾，方法:停機后立即進行，超濾器內血流由血泵控制在15m1/(kg.min)，約15～20分鐘，靜脈壓下降致血容量不足由動脈泵將回流室內液體補充，超濾量1800～2200ml。

1.3 觀察指標 每例患者均在麻醉誘導前(T1)、轉流 10分鐘(T2)、停機后/術后即刻(T3)、術后4小時(T4)、術后24小時(T5)分別采集2m1動脈血，放入含Ethylerlediamine tetraacetic acid的無菌空管內，經3000轉/分鐘離心20min后，取上清液置入管內，80℃冰箱保存。用單克隆抗體酶聯免疫吸附法 (ELISA)檢測腫瘤壞死因子α(TNF－α)，白細胞介素6(IL－6)和白細胞介素8(1L－8)的濃度，試劑盒由北京晶美生物科技有限公司提供。每例患者于術后 lh、4h、6h、12h 及 24h 的 MAP 及氧合指數(0I)。根據 P(A －a)O2=PaO2－PaO2，PaO2=(PB－PH2O)×FiO2－PaCO2/R計算肺泡氣 －動脈血氧分壓差(式中PaO2肺泡氣氧分壓，PB為大氣壓760mmHg，PH20為水泡氣壓47mmHg，FiO2。為吸入氧濃度，R為呼吸商0.8)。記錄術后呼吸機輔助時間、ICU停留時間。

1.4 統計分析 建立數據庫，采用SPSS11.0統計軟件進行統計學處理，計量資料用均數±標準差(±s)表示，組間均數的比較應用兩個獨立樣本t檢驗，組內資料應用配對t檢驗，率的比較用x2檢驗，p＜0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組數據比較患者在手術例數、搭橋支數、男女比例、年齡、體重、手術時間、阻斷時間上均無統計學意義，見表1

表1 一般情況

2.2 B組術后呼吸機支持時間和ICU停留時間明顯少于A組，有統計學意義見表2B組術后 P(A－a)O2低于A組，有統計學意義。

表2 術后臨床資料

表3 兩組患者在不同時點TNF－α血漿含量(pg/ml)

表4 兩組患者在不同時點IL－6血漿含量(pg/ml)

表5 兩組患者在不同時點1L－8血漿含量(pg/ml)

2.2 炎性介質變化 兩組患者炎性介質血漿濃度較CPB前顯著升高，(P＜0.05)，直到術后24小時仍在較高水平。B(MUF+ZUF)組中，在術后早期TNF，IL－6，8 濃度遠遠低于 A 組(P ＜0.05)，但術后24小時兩組無統計學意義。

3 討論

較多的研究表明冠狀動脈搭橋手術與體外循環均可導致全身的炎癥反應，此炎癥反應可能與術后的并發癥和死亡率相關。該炎癥反應以補體、單核細胞、中性粒細胞的激活為主，釋放的炎性介質主要包括TNF－α、1L－l、IL－6、1L－8等為特征，血液中的此類炎性介質的濃度變化可以反映這種復雜全身反應的程度。

CPB激活補體，活化血細胞，使釋放大量的炎性因子，是心臟體外循環術后器官缺血再灌注損傷的重要原因之一［2，3］。其中 α—TNF 主要來源于活化的單核細胞，激活白細胞和內皮細胞，誘導IL－6、1L－8的生成，IL－6是炎性反應急性期產物標志，它的升高可導致CPB術后早期的心功能障礙［4］，1L－8促進中性粒細胞在肺內的激活、趨化、扣留而導致CPB后的肺損傷［5］。本研究中也再次證實CPB導致術后炎性因子血漿濃度的升高，并在術后4小時達到一個較高值，CPB中炎性因子濃度在術后2—4小時達到高峰，術后24小時仍處于較高水平。近年來，隨著體外循環技術及產品的改進，心臟手術中的血液超濾技術被大規模應用于臨床，并取得了較好的效果，對于提高ECC手術患者術后Hct，減輕術后臟器水腫，減輕炎性因子導致的全身炎性反應，改善術后患者心肺功能等都大有益處。現在通常將超濾分為三種:常規超濾(CUF)、零平衡超濾(ZUF)和改良超濾(MUF)。

復合使用ZUF和MUF既能降低血漿炎性因子濃度，又能在ECC結束時盡快濃縮血液，因此復合超濾改善血液質量方面的作用已在嬰幼兒心臟手術逐漸被接受，該技術是否讓成人患者從中獲益尚處爭論。這可能與ZBUF有效濾出炎性介質與使用的濾器類型和濾出的液體量密切相關。大多數炎癥介質的分子量在6，800—35，000Dalton之間，即使是α—TNF的分子量也只在17，000－45，000Dalton［6］，目前所使用的超濾器，包括本實驗組應用的濾器，其膜通透性允許分子量55，000—65，000Dalton物質通過，這種孔徑大小的設計，恰好是白蛋白及血細胞不能通過，而絕大多數的炎性介質都能被濾過，通過ZUF+MUF能有效降低血漿中炎性介質濃度。但超濾的時機和濾出液體的量多少才能使血漿中炎性介質濃度有效下降一直是爭論的問題，多數研究認為炎性反應在復溫時加劇，選擇從CPB復溫開始超濾直到停機。JournoiS等［7］對一組兒童大量超濾后，發現能明顯去除TNF，C3a IL －6，IL－8，改善術后肺氧合功能。在本實驗中，考慮到心臟手術中對細胞的激活啟動于體外循環一丌始。所以在CPB開始30分鐘即實施 ZUF，B組平均液體置換液體量3260ml，術后炎性介質與未使用超濾組相比明顯減低，且這種作用持續到術后24小時，減輕了術后早期肺功能的損傷。同時，B組術后動脈壓有明顯改善，有人認為可能與大量超濾后麻醉藥物濃度下降和心肌抑制因子的濾出有關［8］，所有這些為術后早拔管提供條件，減少呼吸機支持時間和ICU停留時間。

［1］Kavianipour M，Ronquist G，Wiksteom G，et al，Ischaemic preconditioning alters the energy metabolism and protects the ischaemic myocardium in a stepwise fashion［J］.Acta physio 1 Scand，2003，178(2):137.

［2］Wan S.LeClerc J L.Inflammatory response to cardiopulmonary bypass.Mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest 1997;1 12:676—92.

［3］Kawamura T，Wakusawa R，Okada K，et，a1.Elevation of cytokines during open heart SUrgery with cardiopulmonary bypass:participationof interleukin 8 and 6 in reperfusion injury.Can J Anaesth1993;40:1016 －21.

［4］Hill G Whitten C，Landers D:The influence of cardiopulmonary bypass on cytokines and cell—cell communication.J Thorac Cardiovasc Anesth 1997;1 1:367—375.

［5］Kawamura T，Wakusawa R，Okada K，et，a1.Elevation of cytokines during open heart surgery with cardiopulmonary bypass:participationof interleukin 8 and 6 in reperfusion injury.Can J Anaesth1993;40:1016 －21.

［6］Matsushima K，Morishita K，Yoshimura T，et a1.Molecular cloning of a human monocyte—derived neutrophile chemotactic factor(MDNCF)and the induction of MDNCF mRNA by interleukin 1 and tumor necrosis factor.J Exp Med 1988;167:1883—93.

［7］Journois D，Pouard P Dominique，et al:High.volume zero balanced hemofiltration to reduce delayedinflammatory respone to cardiopulmonary bypass in children.Anesthesiology;1996:85;965－76.

［8］Michael J，Khan Nguyen，J.William，et al.Modified ultrafiltration improves left ventricular systolic function in infants after cardiopulmonary bypass.J.Thorac.cardiovasic.Surg.1998;115;361 －69.