停跳與不停跳體外循環手術T-淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-γ表達的對比分析*

張文林 張建軍 姚明榮 母存富 張熠

停跳與不停跳體外循環手術T-淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-γ表達的對比分析*

張文林①張建軍①姚明榮①母存富①張熠①

目的：比較停跳與不停跳體外循環(CPB)心臟手術中T淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-γ的表達及臨床意義。方法：隨機抽取45例5~64歲體外循環心臟直視手術患者，分為停跳與不停跳體外循環手術組，兩組病例均于術前24 h、術后0.5 h、術后24 h、術后7 d抽取非抗凝靜脈血，分離血清-20℃凍存，使用人白細胞介素4(IL-4) 酶聯免疫分析(ELISA)、人白細胞介素7(IL-7) 酶聯免疫分析(ELISA)、人γ干擾素(IFN-γ)酶聯免疫分析(ELISA)試劑盒，測定血清中T淋巴細胞白細胞介素4(IL-4)、白細胞介素7(IL-7)、γ干擾素(IFN-γ)的含量，進行對比分析。結果：停跳CPB手術組T淋巴細胞IL-4表達在術后0.5 h升高，術后24 h明顯升高，術后7 d下降，但仍高于術前，表達變化差異有統計學意義(P<0.05或0.01)；IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)；IFN-γ表達在術后0.5 h升高，與術前比較差異無統計學意義(P>0.05)，術后24 h明顯升高，差異有統計學意義(P<0.01)，術后7 d下降，差異無統計學意義(P>0.05)。不停跳CPB手術組T淋巴細胞IL-4表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)；IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)；IFN-γ表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)。結論：停跳與不停跳體外循環心臟手術中，CPB引起T淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-γ升高，說明CPB可導致Th1/Th2平衡變化，在CPB創傷、炎性反應中可能起重要作用，而不停跳體外循環(CPB)手術影響小。淺低溫體外循環不停跳心內直視手術有利于機體細胞免疫功能的保護。

體外循環； 心臟不停跳手術； T淋巴細胞； 白細胞介素-4； 白細胞介素-7； γ-干擾素； 細胞免疫

T淋巴細胞作為重要的免疫調節及效應細胞，在體外循環(CPB)術后并發癥的發生、發展中起重要作用。本研究對臨床停跳與不停跳體外循環(CPB)心臟手術病例T淋巴細胞白細胞介素4(IL-4)、人白細胞介素7(IL-7)、人γ干擾素(IFN-γ)的表達進行對比分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2008年12月-2011年11月的隨機抽取45例5~64歲體外循環心臟直視手術患者，分為停跳與不停跳體外循環手術組。停跳體外循環手術組22例，男8例，女14例，年齡5~64歲，平均(19.00±15.88)歲；房間隔缺損4例，室間隔缺損16例，肺動脈瓣狹窄及左房粘液瘤各1例；采取低溫(鼻咽溫度25~28 ℃)體外循環下阻斷升主動脈，在心臟停跳下手術，復跳后輔助循環時間為阻斷時間的1/3。不停跳體外循環手術組23例，男5例，女18例，年齡5~57歲，平均(21.13±16.85)歲；房間隔缺損18例，室間隔缺損4例，肺動脈瓣狹窄1例；采取淺低溫(鼻咽溫度31~34 ℃)體外循環(CPB)下不阻斷冠狀動脈血流，在心臟空跳下手術。

1.2 主要儀器和試劑 低速大容量離心機(DL-5，上海)，深低溫冰箱(BCD-211W，廣東)，恒溫水箱(HH:W21，北京)，雷杜RT-6100型酶標分析儀(深圳)；人白細胞介素4(IL-4)酶聯免疫分析(ELISA)、人白細胞介素7(IL-7)酶聯免疫分析(ELISA)、人γ干擾素(IFN-γ)酶聯免疫分析(ELISA)試劑盒由北京冬歌生物科技有限公司提供。

1.3 檢測方法 兩組病例均于術前24 h、術后0.5 h、術后24 h、術后7 d抽取非抗凝靜脈血，分離血清-20℃凍存，使用人白細胞介素4(IL-4)酶聯免疫分析(ELISA)(檢測范圍20~400 ng/L)、人白細胞介素7(IL-7)酶聯免疫分析(ELISA) (檢測范圍8~220 ng/L)、人γ干擾素(IFN-γ)酶聯免疫分析(ELISA)(檢測范圍30~1000 pg/ml)試劑盒，參照試劑盒說明，用酶標分析儀測定血清中T淋巴細胞白細胞介素4(IL-4)、白細胞介素7(IL-7)、γ干擾素(IFN-γ)的含量，進行對比分析。

1.4 統計學處理 應用SPSS 10.0軟件進行統計分析，計量資料采用(±s)表示，應用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 停跳CPB手術組T淋巴細胞IL-4表達在術后0.5 h升高，與術前比較差異有統計學意義(P<0.05)；術后24 h明顯升高，術后7 d下降，但仍高于術前，表達變化差異均有統計學意義(P<0.01)。IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)。IFN-γ表達在術后0.5 h升高，與術前比較差異無統計學意義(P>0.05)；術后24 h明顯升高，差異有統計學意義(P<0.01)；術后7 d下降，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 不停跳CPB手術組T淋巴細胞IL-4表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，表達變化差異均無統計學意義(P>0.05)。IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，表達變化差異均無統計學意義(P>0.05)。IFN-γ表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，表達變化差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

3 討論

表1 兩組病例T 淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-г表達變化(±s)

表1 兩組病例T 淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-г表達變化(±s)

*P<0.05，**P<0.01，與術前比較

組別 指標 術前 術后0.5 h 術后24 h 術后7 d停跳手術組(n=22) IL-4(ng/L) 23.05±11.26 33.03±18.23* 47.95±28.56** 32.60±15.46** IL-7(ng/L) 15.47±13.96 17.60±11.24 27.04±20.22 17.26±12.83 IFN-г(pg/ml) 40.19±38.14 58.32±52.75 72.86±54.64** 55.94±45.71不停跳手術組(n=23) IL-4(ng/L) 25.32±9.60 30.61±15.68 30.61±15.68 27.22±9.58 IL-7(ng/L) 16.39±11.77 17.96±14.96 21.65±17.52 16.72±11.73 IFN-г(pg/ml) 43.28±27.05 47.54±29.64 48.90±26.83 44.58±24.45

低溫體外循環心臟停跳下心內直視手術是心臟外科最基本的手術方法。CPB時血液直接接觸非生理性物質表面、非生理性灌注、缺血/再灌注、內毒素釋放等誘因觸發的全身性、非特異性創傷反應及其造成的各種并發癥，是多年來人們一直致力解決的重要問題。研究表明，體外循環對人體免疫功能具有損害作用，導致術后感染及肺、腎、凝血功能不全的發生率增加。為了尋找減輕體外循環對機體損害的方法，許多學者進行不懈的探索。80年代末，Lichtenstein等[1]將“溫心外科”(Warmheart surgery)新概念推向世界，幾乎在同一時期，采用心臟不停跳法進行心內直視手術逐步興起[2]，被視為90年代心肌保護的重要進展。

研究表明，CPB術后創傷反應及并發癥是由機體免疫功能失調所致。CPB結合其他因素誘導了機體復雜的體液、細胞炎性反應。一方面，CPB引起補體激活、內毒素釋放、粒細胞活化、黏附分子表達、致炎介質釋放，表現為全身性、非特異性炎性反應[3-7]；另一方面，通過產生IL-4、IL-10等抗炎介質，促使免疫細胞功能下降、凋亡，導致機體免疫系統短暫失能，抑制炎性反應[8-11]。兩者均是機體對CPB產生的正常保護性反應，對于減輕創傷、抵抗感染是至關重要的。

在對致炎/抗炎反應調節機制的深化研究中，對機體特異性免疫系統有重要調節作用的Thl、Th2細胞得到重視。Th細胞是機體重要的免疫調節細胞，在不同條件下分別分化為Thl、Th2細胞。Thl細胞分泌IL-2、IFN-γ等致炎因子，誘導細胞免疫；Th2分泌IL-4、IL-10等抗炎因子，誘導體液免疫。IL-7具有多種免疫學活性，是IFN-γ、TNF-α的強誘生劑，可直接激活巨噬細胞殺菌，增強抗原特異性免疫應答等[12]。臨床觀察發現，CPB可導致Thl細胞分泌致炎因子、Th2分泌抗炎因子均發生顯著改變[13]。

本研究結果顯示，CPB手術過程導致T淋巴細胞內Th2細胞特異的抗炎介質IL-4、Thl細胞特異的致炎介質IFN-γ及IL-7表達升高，術后逐漸恢復至術前水平。尤其在停跳CPB手術組，IL-4表達在術后0.5 h升高(P<0.05)，術后2 h明顯升高，術后7 d下降，仍高于術前，表達變化差異均有統計學意義(P<0.01)；IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，表達變化差異均無統計學意義(P>0.05)；IFN-γ表達在術后0.5 h升高，差異無統計學意義(P>0.05)，術后24 h明顯升高，差異有統計學意義(P<0.01)，術后7 d下降，差異無統計學意義(P>0.05)。在不停跳CPB手術組T淋巴細胞IL-4表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降；IL-7表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前；IFN-γ表達在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前。經分析IL-4、IL-7、IFN-γ表達變化在不停跳CPB手術組均無統計學意義(P>0.05)。這說明停跳與不停跳體外循環心臟手術中，CPB引起T淋巴細胞IL-4、IL-7、IFN-γ升高，CPB可導致Th1/Th2平衡變化，在CPB創傷、炎性反應中可能起重要作用，而不停跳體外循環(CPB)手術影響小。因此淺低溫體外循環不停跳心內直視手術有利于機體細胞免疫功能的保護。

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10.3969/j.issn.1674-4985.2012.24.007

四川省衛生廳科研課題(編號：080138)

①四川省廣元市第一人民醫院 四川 廣元 628017

張文林

2012-04-27) (本文編輯：車艷)