丙泊酚對體外循環心臟手術患兒心肌酶譜和預后的影響

夏文芳，周青山，鄒捍東

(武漢大學人民醫院重癥醫學科，430060)

心肌缺血-再灌注損傷是臨床上體外循環心血管手術時常見的病理損傷，直接影響患者手術后心臟功能和預后［1-2］。靜脈麻醉藥丙泊酚具有起效快、作用時間短，消除迅速等特點，目前已廣泛應用于體外循環心臟手術。臨床研究證實成人體外循環心臟手術給予丙泊酚可減少心肌損傷［3］。然而，兒童心肌與成人心肌在細胞結構、代謝等方面有差別，丙泊酚對體外循環心臟手術患兒保護效果如何尚不清楚，2000年1月～2003年12月，筆者觀察了丙泊酚對體外循環心臟手術患兒心肌酶譜、形態學和預后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 我院收治的體外循環下行房、室間隔缺損矯正術的先天性心臟病患兒20例，年齡1～9歲，隨機分為I、Ⅱ組，各10例。所有患兒心功能Ⅰ或Ⅱ級，無明顯肺動脈高壓。

1.2 麻醉方法 兩組患兒均于手術前30min肌內注射嗎啡 0.1 mg·kg-1和東莨菪堿 0.01 mg·kg-1。麻醉誘導均給予靜脈注射咪達唑侖 0.2～0.4 mg·kg-1，芬太尼 10 μg·kg-1，泮庫溴銨 0.1 mg·kg-1。間斷靜脈注射泮庫溴銨0.04 mg·kg-1維持肌肉松弛。麻醉維持:Ⅰ組吸入0.25% ～2.00%恩氟烷，Ⅱ組以微量泵持續靜脈輸注丙泊酚15～20 mg·kg-1·h-1維持麻醉，兩組患兒均于劈胸骨前、轉流前靜脈追加芬太尼10 μg·kg-1。肝素化(3 mg·kg-1)后常規建立心肺轉流。

1.3 觀察指標 在全麻誘導氣管插管和動靜脈穿刺完成后穩定10min，抽血標本作為基礎對照值(T0)。手術開始后體外循環開始前(T1)、主動脈阻斷25min(T2)、主動脈開放后30min(T3)、停止體外循環2 h(T4)、手術后24 h(T5)分別采集血液標本，用自動生化分析儀及配套試劑直接測定血清乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)活性，以鄰苯三酚自氧化法測定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平。分別取右房插管和缺血-再灌注30min時右房心耳組織標本，采用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察心肌形態的變化。觀察患兒手術后拔管時間與重癥監護室停留時間。

2 結果

2.1 兩組患兒一般資料比較 Ⅱ組患兒手術后氣管導管留置時間較Ⅰ組明顯縮短(P＜0.05)，其他參數比較兩組差異無統計學意義，見表1。

2.2 圍手術期LDH、CK、CK-MB和SOD變化 與基礎值比較，3種心肌酶濃度均隨手術和體外循環進行而呈增加趨勢，主動脈開放后至手術后24 h仍維持在較高水平。但自主動脈開放后30min起Ⅱ組心肌酶濃度增高明顯低于Ⅰ組(P＜0.01)，見圖1。

表1 兩組患兒一般資料比較±s

表1 兩組患兒一般資料比較±s

與Ⅰ組比較，*1P＜0.05

組別 例數 年齡/歲體質量/kg心肺轉流時間/min主動脈阻斷時間/min腦電雙頻指數心臟自動復跳/例術后氣管導管留置時間/h重癥監護室停留時間/d術后住院時間/dⅠ組 10 4.8±1.7 17.70±3.30 67.87±15.60 30.45±11.94 50.70±3.89 4 21.03±4.14 2.65±0.15 14.01±0.35Ⅱ組 10 5.4±0.9 22.17±1.30 70.12±11.70 32.18±12.17 51.80±7.32 10 7.12±0.50*13.90±0.72 15.42±1.80

兩組患兒在心肺轉流前SOD活性值差異無統計學意義。Ⅱ組SOD活性在心肺轉流中及心肺轉流后無明顯變化，并維持較高水平;Ⅰ組SOD活性在心肺轉流中及心肺轉流后明顯下降(P＜0.05)，并在 T2、T3、T4各個時點顯著低于Ⅱ組(P＜0.05)，見圖1。

2.3 心肌組織形態學變化 兩組患兒心肌組織心肺轉流前細胞界限清晰，無水腫及炎性細胞(圖2-A、B);心肺轉流后，Ⅱ組心肌細胞界限較清晰，有輕微水腫，有少量炎性細胞浸潤;Ⅰ組心肌細胞界限不完整，細胞水腫，有較多炎性細胞浸潤(圖2-C、D)。

3 討論

研究表明，體外循環期間在心肌保護的特定條件下，仍存在缺血-再灌注損傷，而且血清心肌酶譜的變化可以反映損傷的程度并作為心臟復蘇預后判斷的指標。心肌細胞缺血-再灌注損傷的主要機制之一是再灌注心肌恢復氧供后，大量氧自由基的產生和體內抗氧化酶活性迅速降低，使氧自由基堆積，進而導致心肌代謝紊亂以及結構和功能受損［4-5］。本研究結果也證實，兒童體外循環手術期間，血清心肌酶大量釋放，主動脈開放后抗氧化酶SOD活性明顯下降，說明兒童體外循環期間也存在心肌缺血-再灌注損傷，而且體內抗氧化酶活性降低是其重要機制。

圖2 兩組患兒心肌組織形態學比較(HE，×200)

諸多麻醉藥具有減輕或抑制心肌缺血-再灌注損傷的作用。吸入麻醉藥如異氟烷，靜脈麻醉藥如芬太尼、氯胺酮、丙泊酚對缺血-再灌注成熟心肌均具有明顯保護作用，體外或體內研究結果均顯示上述藥物可以改善缺血-再灌注或低氧復氧心肌的心臟功能，抑制心律失常的發生和心肌頓抑［6］。然而有關靜脈麻醉藥是否有心肌保護功能的研究相對較少。

JAVADOV等［7］將體外大鼠缺血心臟分別用不含或含2或4 μg·mL-1丙泊酚處理，發現后兩組功能恢復非常明顯，他們認為丙泊酚能清除氧自由基，并能抑制線粒體滲透孔的開放，可能是因為減輕氧化應激的緣故。丙泊酚的化學結構與內源性抗氧化藥維生素E結構相似，有抗脂質過氧化作用，能清除氧自由基。動物實驗和臨床研究均證實丙泊酚可減輕氧自由基所致的心肌力學和代謝的變化，以及減少心肌缺血-再灌注后過氧化脂質生成，心肌缺血、心律失常和心肌收縮力下降的現象［8-9］。然而，有關丙泊酚對未成熟心肌缺血-再灌注損傷的保護作用則研究甚少。筆者采用持續輸注丙泊酚維持麻醉，發現丙泊酚對體外循環心臟手術患兒圍手術期SOD活性具有良好的保護作用，而且能顯著降低心肌缺血-再灌注期間LDH和CK的釋放，改善手術后心肌復蘇的后果，減輕心肌細胞的水腫和炎癥反應，而采用常規芬太尼結合恩氟烷吸入麻醉，主動脈阻斷后血清LDH及CK活性顯著增加，SOD活性下降，而且手術后心功能恢復也較丙泊酚組差，這與CORCORAN等［10］在臨床研究中發現丙泊酚能改善冠狀動脈旁路移植術患者自由基介導的脂質過氧化反應相一致。

總之，本研究表明，兒童體外循環心內直視手術期間存在心肌缺血-再灌注損傷，并伴有SOD活性下降。持續輸注丙泊酚維持麻醉能發揮抗氧化作用，明顯減輕心肌缺血-再灌注損傷，有利于患兒手術后恢復。

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