體外膜肺氧合輔助不停跳冠狀動脈旁路移植術對炎性因子的影響

魏 錦 李 彤 趙成秀 段大為 張 強 侯躍龍 陸海濱

△通訊作者 E-mail:litong@126.com

體外膜肺氧合（ECMO）已廣泛應用于危重患者心肺輔助手術中，并取得了較好的臨床效果。但在輔助不停跳冠狀動脈旁路移植術（CABG）中報道不多。本研究旨在觀察ECMO輔助不停跳CABG對炎性介質的影響，并與體外循環(huán)停跳下冠狀動脈旁路移植術（CCABG）及非體外循環(huán)冠狀動脈旁路移植術（OPCABG）進行比較，對ECMO輔助不停跳手術療效進行評價及考察其對患者預后的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2005年11月—2010年12月于本院就診并接受外科手術治療的冠心病患者45例，依手術方法不同分為3組。常規(guī)體外循環(huán)輔助下CABG手術組（A組）15例，男11例，女4例，平均年齡（62.3±4.8）歲，體質量（70.1±7.4）kg；ECMO輔助下不停跳CABG手術組（B組）15例，男9例，女6例，平均年齡（73±4.4）歲，體質量（70.3±6.7）kg；OPCABG組（C組）15例，男8例，女7例，平均年齡（63.1±5.9）歲，體質量（69.2±5.6）kg。納入標準：患者均為55歲以上心絞痛頻繁發(fā)作且內科治療不能緩解的冠心病患者，冠脈造影示左主干狹窄病變大于70%。排除標準：（1）近3個月內有新發(fā)心肌梗死患者。（2）近3月曾有嚴重感染患者。（3）6個月內曾接受手術治療患者。（4）未經治療的自身免疫系統(tǒng)疾病患者。各組患者性別（χ2=1.324）、體質量（F=0.012）差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。但年齡差異有統(tǒng)計學意義（F=12.314，P<0.05），其中C組術后死亡1例，統(tǒng)計資料缺失，排除出組。

1.2 方法 3組均于氣管插管靜吸復合麻醉下手術，采取胸骨正中切口，獲取乳內動脈、橈動脈和大隱靜脈備用，一般做左乳內動脈（LIMA）與前降支（LAD）吻合，橈動脈、大隱靜脈與其他冠狀動脈分支吻合。術畢，魚精蛋白中和肝素，置心包腔和縱隔引流管引流，嚴密止血，逐層關胸并送入重癥監(jiān)護病房（ICU）監(jiān)護治療。A組：均在淺低溫下手術，采用Stockert C人工心肺機，Dideco膜肺，預充液用乳酸鈉林格注射液和血定安，預充總量1 500~2 000 mL；給予肝素3 mg/kg，常規(guī)建立體外循環(huán)，術中維持全血活化凝血時間（ACT）>480 s，轉流中灌注流量為1.8~2.4 L/（min·m2），維持平均動脈壓40~70 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。患者采用主動脈順行灌注聯(lián)合冠狀靜脈竇逆行灌注停跳液。B組：采用Medtronic離心泵及EC?MO肝素涂層管路，給予肝素1 mg/kg，維持ACT>300 s，經股動、靜脈建立ECMO，術中使用Medtronic固定器固定術野，灌注流量為1.8~2.4 L（/min·m2），維持平均動脈壓60~80 mm Hg。C組：靜脈應用肝素1 mg/kg，維持ACT>300 s，切開心包并懸吊，調整牽引線和填墊紗布，并根據(jù)術野變換體位充分暴露冠狀動脈各支，術中應用血管活性藥物等維持血流動力學穩(wěn)定，備好體外循環(huán)，必要時轉為體外循環(huán)下手術。

1.3 觀察指標 各 組患者均在麻醉誘導前（T1）、轉流或開胸后10 min（T2）、停機后/術后即刻（T3）、術后4 h（T4）、術后24 h（T5）分別采集2 mL血液，監(jiān)測3組患者腫瘤壞死因子（TNF）-α、白介素（IL）-6和IL-8炎性因子變化規(guī)律。檢驗樣本放入促凝處理后靜置，3 000 r/min離心10 min，收集上層血清后分裝，置于低溫冰箱，-20℃保存?zhèn)溆谩２捎妹绹鳥io?source公司提供試劑盒，經ELISA法檢測TNF-α、IL-6和IL-8的變化水平。

1.4 統(tǒng)計學方法 采 用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理。計數(shù)資料采用卡方分析，計量資料用±s表示，采用重復測量資料的方差分析，多樣本間均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩兩比較用SNK-q法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

3組患者術后TNF-α、IL-6和IL-8的時間效應、不同手術方式及兩因素交互效應差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。各組的3個指標水平于T1~T4時呈增加趨勢，T4時達到高峰。B、C組T3時TNF-α、IL-6及IL-8濃度均低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），但B、C兩組各時間點不同炎性因子差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。3組其他時點各炎性因子差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1~3。

Table 1 Comparison of TNF-α between two groups表1 各組TNF-α的變化比較 （ng/L ±s）

Table 1 Comparison of TNF-α between two groups表1 各組TNF-α的變化比較 （ng/L ±s）

F組間 =5.384**，F(xiàn)時間 =27.984**，F(xiàn)交互 =87.433**；*P<0.05，**P<0.01

組別A組B組C組q A∶B A∶C B∶C n 15 15 14 T1 14.5±2.3 14.9±2.6 14.7±2.3 1.374 1.110 1.146 T2 17.3±2.3 17.1±1.6 16.9±3.8 1.210 1.384 1.252 T3 26.2±3.3 19.6±4.2 19.3±4.6 4.628*3.927*1.322 T4 44.3±12.9 44.6±12.8 46.8±15.2 2.781 2.315 2.133 T5 20.0±2.8 19.1±2.9 21.0±3.4 1.737 1.659 0.865

Table 2 Comparison of IL-6 between two groups表2 各組IL-6的變化比較 （ng/L±s）

Table 2 Comparison of IL-6 between two groups表2 各組IL-6的變化比較 （ng/L±s）

F組間=7.978**，F(xiàn)時間=32.584**，F(xiàn)交互=112.137**；*P<0.05，**P<0.01

組別A組B組C組q A∶B A∶C B∶C n 15 15 14 T1 6.1±1.8 6.4±2.1 6.2±1.8 2.532 1.831 1.664 T2 17.1±3.7 16.4±3.9 15.8±4.2 1.353 1.669 1.573 T3 40.2±7.7 35.3±5.2 30.8±6.9 5.671**3.996*1.764 T4 49.5±11.4 49.3±10.7 50.3±10.1 2.596 2.315 1.755 T5 21.9±5.9 23.1±4.2 23.5±6.3 2.530 1.659 1.222

Table 3 Comparison of IL-8 between two groups表3 各組IL-8的變化比較 （ng/L，±s）

Table 3 Comparison of IL-8 between two groups表3 各組IL-8的變化比較 （ng/L，±s）

F組間=5.796**，F(xiàn)時間=43.881**，F(xiàn)交互=94.785**；*P<0.05，**P<0.01

組別A組B組C組q A∶B A∶C B∶C n 15 15 14 T1 6.4±2.1 6.8±1.3 6.3±1.6 2.281 1.774 2.356 T2 25.7±11.0 24.3±10.2 23.6±19 1.684 1.887 1.475 T5 42.3±18.0 42.3±14.1 41.3±11.2 2.196 3.172 1.205 T3 90.2±17.9 70.4±13.8 68.9±28.4 8.702**5.113*3.127 T4 110.6±32.9 111.0±26.3 113.0±30.3 2.897 2.056 2.896

3 討論

冠心病外科治療主要包括OPCABG和CCABG。CCABG可提供相對穩(wěn)定的術野。有研究認為，CCABG更適合老年及危重患者，并且長期生存率和生存質量要優(yōu)于OPCABG，但是常規(guī)體外循環(huán)使用的管道和氧合器是非生物相容性材料，容易引起明顯的全身炎性反性及血液損傷，增加并發(fā)癥的發(fā)生率及死亡率[1]。OPCABG可以使心肺避免缺血性損傷及低溫的影響，具有降低手術風險和減少術后并發(fā)癥等優(yōu)點。但近來研究顯示，OPCABG組患者的再次住院及心血管終端事件死亡率要高于CCABG患者，再血管化的完全程度及冠脈橋的遠期通暢率較低[2-3]。另外，對于危重患者OPCABG中搬動心臟，切開靶血管時對心律和血液動力學影響很大，術中及術后出現(xiàn)心功能惡化的患者比例升高，增加了死亡率[4]。

鑒于上述原因，越來越多的學者將輔助裝置用于高危冠心病患者手術以減少手術風險。李彤等[5]將ECMO輔助用于OPCABG，亦稱Mini Bypass[6-7]，其管路使用肝素涂層材料，減少炎癥反應、保護血小板及凝血因子，為CABG患者提供了相對穩(wěn)定血流動力學減輕對機體的損害。該術式開辟了一條新的手術途徑，擴大了危重患者手術適應證取得較好療效。本研究筆者將ECMO管路改裝成ECMO及CPB相互轉換管路，增加回收器，術中預充完之后將回收器用于回收血液，術后用血液回收機清洗避免了非涂層管路對血液的影響作用。本研究結果顯示，3組炎性反應結果均較術前增高，直到術后24 h仍在較高水平，考慮主要與手術創(chuàng)傷有關，ECMO組術后炎性介質與CPB組相比有所減低，減輕了術后早期肺功能的損傷。本研究中ECMO輔助不停跳CABG術后炎性反應變化雖然較術前無明顯的優(yōu)勢，但2組年齡差異有統(tǒng)計學意義，ECMO輔助不停跳CABG組的患者多為高齡危重患者，但該術式并未增加不良反應的發(fā)生率，因此該術式可能為這些患者手術開辟了一條新的救治途徑，并且該術式提供了持續(xù)的有氧灌注，手術時血液動力學較穩(wěn)定，保證了危重患者的組織灌注及手術安全。

綜上所述，高齡危重患者可在ECMO輔助心臟跳動下安全地進行CABG。ECMO輔助心臟不停跳對于嚴重左心功能衰竭的患者可以達到完全徹底的再血管化，并能取得良好的近期療效。ECMO技術在不停跳CABG中的運用，既可減輕CPB引起的炎性反應，又可彌補OPCABG中搬動心臟，切開靶血管時對心律和血液動力學影響及無法完全再血管化的缺點，具有較好的應用前景。

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