右旋美托咪啶對體外循環下心臟手術患兒的腦保護價值

趙繼波，李媛莉，汪業銘，李國利，高艷，滕金亮

(河北北方學院附屬第一醫院麻醉科1、重癥醫學科2，河北張家口075000)

右旋美托咪啶對體外循環下心臟手術患兒的腦保護價值

趙繼波1，李媛莉2，汪業銘1，李國利1，高艷1，滕金亮1

(河北北方學院附屬第一醫院麻醉科1、重癥醫學科2，河北張家口075000)

目的通過對右旋美托咪啶對體外循環下心臟手術患兒星形膠質細胞S-100β蛋白(S-100β)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)以及術后蘇醒質量的影響，探討右旋美托咪啶對手術患兒腦保護的價值。方法選取我院2010年2月至2014年2月行體外循環下心臟手術的72例簡單先天性心臟病患兒作為研究對象，將其中應用右旋美托咪啶的32例患兒列為觀察組，另40例僅運用生理鹽水的患兒列為對照組，對兩組患兒手術前(T1)、體外循環結束時(T2)、體外循環結束后2 h(T3)、體外循環結束后6 h(T4)、體外循環結束后24 h(T5)體內S-100β和NSE濃度變化以及術后蘇醒質量進行比較分析。結果①兩組患兒T1以及T5的S-100β和NSE水平差異均無統計學意義(P＞0.05)，而觀察組患兒的S-100β和NSE水平在T2、T3以及T4時均明顯低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；②兩組患兒在拔管時間、睜眼時間方面差異均無統計學意義(P＞0.05)，而觀察組患兒躁動發生率較對照組明顯減少，且觀察組躁動評分和CHIPPS評分均明顯低于對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)。結論右旋美托咪啶可有效降低患兒體外循環過程中S-100β和NSE的濃度，減小腦損傷，同時也可有效減輕患兒術后躁動以及疼痛程度，對改善患兒術后狀態有積極的作用。

右旋美托咪啶；先天性心臟病；體外循環；腦保護；蘇醒質量

運用體外循環對先天性心臟病患兒進行手術治療是目前臨床常用的治療方案，經過長期的臨床實踐有大量的研究表明，有42%～67%的患兒于術后早期發生中樞神經功能紊亂，亦可見遲發性腦損傷，而由此引發的患兒嚴重腦缺氧、缺血則可導致較高的致殘率，甚者可致患兒死亡[1-3]。因此在體外循環下積極有效的對患兒進行腦保護措施顯得尤為必要。右旋美托咪啶是一種新型高選擇性α2腎上腺素能受體激動劑，具有較好的鎮靜作用，相關研究表明，在成人手術麻醉誘導期應用可減少麻醉劑的用量，提高患者術中血流動力學的穩定性，降低心肌缺血情況的發生，并具有保護腦缺血再灌注損傷的作用[4-5]。因此，本研究通過將右旋美托咪啶應用于嬰幼兒心臟手術中，并與未應用右旋美托咪啶的患兒進行比較分析，探討右旋美托咪啶對簡單先天性心臟病患兒腦保護的作用，為臨床減輕患兒術后腦損傷提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取我院2010年2月至2014年2月行體外循環下心臟手術的72例簡單先天性心臟病患兒作為研究對象，術前經心臟彩超確定缺損類型，其中房間隔缺損患兒22例，室間隔缺損50例。患兒年齡1～3歲，平均(1.56±1.18)歲；男性38例，女性34例，已排除伴有顱腦損傷、占位性病變、腦缺血缺氧癥狀、神經損害以及體外循環時間＞60 min、術中停止體外循環的患兒。將其中應用右旋美托咪啶的32例患兒列為觀察組，另40例僅運用生理鹽水的40例患兒列為對照組，兩組患兒的一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組患兒的一般資料比較(±s)

表1 兩組患兒的一般資料比較(±s)

組別觀察組對照組t/χ2值P值例數32 40男性[例(%)] 17(53.1) 21(52.5)女性[例(%)] 15(46.9) 19(47.5) 0.003 0.958平均年齡(歲) 1.58±1.22 1.54±1.19 0.057 0.819體質量(kg) 10.07±2.97 9.95±2.72 0.104 0.653手術時間(min) 86.85±17.23 90.72±18.56 0.973 0.112體外循環時間(min) 45.35±12.15 44.19±11.55 0.731 0.257主動脈阻斷時間(min) 24.56±8.12 25.13±7.86 0.092 0.731

1.2 方法

1.2.1 麻醉誘導方法兩組患兒均于術前30 min靜脈注射0.02 mg/kg鹽酸戊乙奎醚，進入手術室后給予連續心電圖、心率、血壓、血氧飽和度以及腦電雙頻指數監測，快速誘導采用靜脈注射0.1 mg/kg咪唑安定、0.1 mg/kg維庫溴胺以及舒芬太尼0.2～1.0 μg/kg，術中持續泵注維庫溴胺(60～100 μg·kg-1·h-1)和舒芬太尼(2.0 μg·kg-1·h-1)，吸入七氟醚。在此基礎上觀察組患兒誘導后給予持續靜脈泵入右旋美托咪啶(艾貝寧，江蘇恒瑞醫藥股份有限公司生產)0.5 μg/kg，術中以0.1 μg·kg-1·h-1維持誘導，而對照組患者則給予0.9%生理鹽水，劑量和輸注速度與觀察組一致。

1.2.2 觀察指標與評價方法采集患兒手術前(T1)、體外循環結束時(T2)、體外循環結束后2 h(T3)、體外循環結束后6 h(T4)、體外循環結束后24 h(T5)的動脈血檢測體內S-100β和NSE水平，術后記錄患兒停止麻醉后的拔管時間、睜眼時間以及躁動發生率，并于患兒蘇醒后進行躁動程度評分和疼痛評分(CHIPPS評分)。其中躁動程度評分以1～4分進行四級評定：患兒平靜為1分；患兒不安但容易安撫為2分；患兒躁動不安且不易安撫為3分；患兒興奮、躁動、好斗且伴有定向力障礙為4分，評分≥3分記為躁動發生。CHIPPS評分由同一護理人員進行評定，包括患兒哭泣、面部表情、軀體姿勢、腿的姿勢、坐立不安5個方面各3項評定內容，每項均以0～2分進行3級評分，各項評分相加取平均分。

1.3 統計學方法將所得數據錄入SPSS17.0軟件進行統計學分析，其中計量資料以均數±標準差(±s)表示，計數資料采用例數和百分比表示，計數資料比較采用χ2檢驗，計量資料采用t檢驗，均以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒各時段S-100β和NSE濃度變化比較兩組患兒T1及T5時的S-100β和NSE水平比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，而觀察組患兒S-100β和NSE水平在T2時、T3以及T4時均明顯低于對照組，差異具有統計學意義(P＜0.05)，見表2和表3。

表2 兩組患者各時段S-100β濃度變化±s，μg/L)

表2 兩組患者各時段S-100β濃度變化±s，μg/L)

組別例數T1T2T3T4T5觀察組對照組t值P值3 2 4 0 0 . 4 1 ± 0 . 2 3 0 . 4 3 ± 0 . 1 8 1 . 0 1 5 0 . 0 9 7 0 . 5 9 ± 0 . 3 6 0 . 8 9 ± 0 . 2 8 2 . 3 6 5 0 . 0 1 3 0 . 5 4 ± 0 . 2 0 0 . 7 8 ± 0 . 2 3 2 . 1 8 7 0 . 0 2 9 0 . 5 2 ± 0 . 3 1 0 . 6 5 ± 0 . 4 3 2 . 0 1 3 0 . 0 4 8 0 . 4 8 ± 0 . 2 8 0 . 4 9 ± 0 . 3 0 1 . 1 8 4 0 . 0 7 2

表3 兩組患者各時段NSE濃度變化±s，ng/ml)

表3 兩組患者各時段NSE濃度變化±s，ng/ml)

組別例數T1T2T3T4T5觀察組對照組t值P值3 2 4 0 4 . 5 0 ± 0 . 9 8 4 . 5 9 ± 1 . 0 9 1 . 1 2 6 0 . 0 8 3 7 . 3 8 ± 1 . 8 4 1 0 . 3 9 ± 3 . 0 8 2 . 3 9 8 0 . 0 1 1 6 . 0 4 ± 1 . 1 2 8 . 2 6 ± 2 . 3 3 2 . 2 5 9 0 . 0 1 7 5 . 9 6 ± 1 . 7 5 6 . 9 4 ± 2 . 6 3 2 . 0 0 8 0 . 0 4 9 5 . 6 8 ± 1 . 2 3 5 . 5 9 ± 1 . 2 0 1 . 3 1 5 0 . 0 6 5

2.2 兩組患兒蘇醒情況比較將兩組患兒停止麻醉后的拔管時間、睜眼時間、躁動發生率、躁動評分以及疼痛程度評分進行比較分析，其結果見表4。結果顯示，兩組患兒在拔管時間、睜眼時間比較差異無統計學意義(P＞0.05)，而觀察組患兒躁動發生率較對照組明顯減少，且觀察組躁動評分和CHIPPS評分均明顯低于對照組(P＜0.05)，差異均具有統計學意義。

表4 兩組患兒蘇醒情況比較(±s)

表4 兩組患兒蘇醒情況比較(±s)

組別例數觀察組對照組t/χ2值P值32 40拔管時間(min) 6.39±2.64 6.87±3.11 0.987 0.109睜眼時間(min) 14.77±4.13 15.89±6.03 0.927 0.113躁動發生率[例(%)] 12(37.5) 25(62.5) 4.448 0.035躁動評分(分) 2.0(1～3) 3.0(2～4) 2.172 0.030 CHIPPS評分(分) 4.0(3～6) 5.5(4～8) 2.412 0.008

3 討論

體外循環運用于臨床手術治療心臟和大血管手術已有半個多世紀，隨著外科手術技術以及醫療器械的不斷完善和發展，經體外循環手術治療的患者其術后死亡率有顯著的降低，但術后并發腦損傷的情況依然多見，是體外循環術后常見并發癥之一。相關調查研究顯示[1-3，6]，有30%～65%的成年人術后出現輕微的短期認知障礙以及記憶力減退，另有1%～3%的患者發生中風，而在嬰幼兒中約有42%～67%的患兒于術后早期發生中樞神經功能紊亂，亦可見遲發性腦損傷，因此有效進行腦保護措施成為體外循環手術的關鍵。

近年來的研究表明，體外循環腦損傷主要機制與缺血性損害和炎癥因素損害有密切的關系[7-10]。其中栓塞和灌注不良是缺血性損害的主要原因。由主動脈插管部位斑塊脫落和心內血液吸入的脂肪微粒、血小板聚合物、手術野中的異物等固體栓子以及來自開放主動脈前左心室內的空氣、體外循環管道灌注后的微氣泡等氣體微栓均可造成缺血范圍內腦組織能力物質的消耗和酸性代謝產物的堆積，使離子泵功能缺失、氧自由基大量產生，并促進炎性介質和興奮毒性物質的釋放，進而引發腦細胞凋亡或壞死，形成不同程度的術后腦損傷癥狀。另一方面，體外循環的低溫環境會影響腦血管正常的舒縮功能，出現腦血管痙攣，進而可導致部分腦組織缺血缺氧或出現“奢侈性灌注”、灌注壓過高或不穩定等腦組織供血改變，在此狀態下患者極易發生腦微血管破裂出血或(和)腦組織降溫不均，形成腦損傷。

右旋美托咪啶是一種新型高選擇性α2腎上腺素能受體激動劑，而α2腎上腺素能受體是廣泛分布于中樞神經、外周神經以及自主神經節中的一種跨膜性G蛋白耦聯受體，集中于腦橋核、海馬旁回、藍斑核等部位，與G蛋白依賴的信號傳導系統相耦聯，抑制鈣離子的內流以及神經遞質的釋放。而右旋美托咪啶可通過高選擇性激動α2腎上腺素能受體，并同時作用于藍斑核以及脊髓部位進而起到鎮靜和鎮痛的作用。在此基礎上的動物實驗表明，應用右旋美托咪啶的大鼠其神經元凋亡情況以及大腦梗死面積均較應用生理鹽水的大鼠顯著減少，提示右旋美托咪啶可通過改善體外循環術中缺血性損傷的發生而起到腦保護的作用[8]。

本研究通過對早期腦損傷標志之一的S-100β蛋白和與腦損傷程度密切相關的血清NSE在體循環術中不同時段水平的變化觀察[3，10]，并與術中應用生理鹽水的患兒進行比較分析發現，應用右旋美托咪啶的患兒S-100β和NSE水平在體外循環結束時、體外循環結束后2 h以及體外循環結束后6 h均明顯低于應用生理鹽水的患兒，提示右旋美托咪啶可減少體外循環對腦組織的損傷。而通過進一步觀察兩組患兒術后蘇醒情況后發現，應用右旋美托咪啶的患兒其躁動發生率、躁動評分以及疼痛程度評分均較應用生理鹽水的患兒明顯降低，表明右旋美托咪啶具有良好的鎮靜、鎮痛作用，對患兒術后狀態有積極的作用。

由此，我們認為右旋美托咪啶可通過有效降低患兒體外循環過程中S-100β和NSE的濃度，起到減輕腦損傷的作用，同時其良好的鎮靜鎮痛作用也可有效減輕患兒術后躁動以及疼痛程度，對改善患兒術后狀態有積極的作用。

[1]邱永升,賈英萍.體外循環術中應用右旋美托咪啶對簡單先天性心臟病患兒的腦保護作用[J].中華胸心血管外科雜志,2013,29 (10):617-619.

[2]楊坤渹.右美托咪定對體外循環下心臟瓣膜置換術患者腦損傷的保護作用[J].重慶醫學,2013,43(1):67-71.

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[5]周紅梅,肖旺頻,王奎榮,等.右美托咪定對體外循環下瓣膜置換術患者的腦氧代謝影響及腦保護作用[J].中華實驗外科雜志, 2013,30(4):749-752.

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Research of brain protection value of dexmedetomidine for children with heart operation under extracorporeal circulation.

ZHAO Ji-bo1LI Yuan-li2,WANG Ye-ming1,LI Guo-li1,GAO Yan1,TENG Jin-liang1.Department of Anesthesia1,Department of ICU2,the First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei, CHINA

ObjectiveTo observe the influence of dexmedetomidine on astrocytes S-100β protein(S-100β), neuron specific enolization enzyme(NSE)and postoperative revival quality of children with heart operation under extracorporeal circulation,and to discuss the brain protection value of dexmedetomidine for children with heart operation.MethodsSeventy-two children with simple congenital heart disease who were treated by heart surgery under extracorporeal circulation in our hospital between February 2010 and February 2014 were selected as research subjects. Thirty-two children who were treated with dexmedetomidine were enrolled in the observation group,and the other 40 children treated with normal saline were included in the control group.The level of S-100β and NSE before surgery(T1),at the end of the extracorporeal circulation(T2),2 h after extracorporeal circulation(T3),6 h after extracorporeal circulation(T4),24 h after extracorporeal circulation(T5)and revive quality of children in two groups were compared and analyzed.Results(1)The difference of level of S-100β and NSE at T1and T5between two groups were not statistically significant(P＞0.05),while the level of S-100β and NSE at T2,T3,T4of children in the observation group were significantly lower than those of children in the control group;(2)There were no statistically significant differences in the extubation time and eye-opening time between the two groups(P＞0.05),while compared with the control group,the incidence of restlessness in the observation group was significantly reduced,and the agitation score and CHIPPS score of children in the observation group were significantly lower(P＜0.05).ConclusionDexmedetomidine can effectively reduce the level of S-100β and NSE of children in the process of extracorporeal circulation,cerebellar damage,postoperative agitation and degree of pain.Therefore Dexmedetomidine has a positive effect on improving postoperative status.

Dexmedetomidine;Congenital heart disease;Extracorporeal circulation;Brain protection;Revival quality

R726.1

A

1003—6350（2015）01—0037—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.01.0012

2014-06-17)

張家口市2013年科學技術研究與發展計劃自籌經費項目（編號：1321098D）

趙繼波。E-mail：zhajbo@163.com