腺苷聯合高鉀冷血停搏液對成人心臟手術心肌的保護作用

王洪武，呂鵬，榮彥生

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腺苷聯合高鉀冷血停搏液對成人心臟手術心肌的保護作用

王洪武，呂鵬，榮彥生

目的觀察在成人心臟手術中腺苷聯合冷血停搏液的心肌保護作用。方法選取行冠狀動脈搭橋手術的患者100例、二尖瓣置換術患者30例，每個手術組中又隨機分為2組：腺苷組用6 mg腺苷注射液在阻斷升主動脈后即刻經升主動脈根部一次性快速注射，隨即灌注高鉀冷氧合血心肌停搏液；對照組只單純灌注高鉀冷氧合血心肌停搏液。2組患者均每30 min復灌半量不含腺苷的相同成分的冷血停搏液，比較2組的相關臨床指標和心肌酶學測定結果。結果對于行冠脈搭橋手術的患者，腺苷組的停搏誘導時間、ICU停留時間、術后輔助通氣時間及多巴胺用量均少于對照組（P＜0.05），2組灌注停搏液的次數、灌注總量、主動脈阻斷時間、轉機時間、自動復跳率無明顯差異（P＞0.05）。對于行單純二尖瓣置換術的患者，腺苷組的停搏誘導時間、多巴胺用量少于對照組（P＜0.05），2組灌注停搏液的次數、灌注總量、主動脈阻斷時間、轉機時間、ICU停留時間、術后輔助通氣時間及自動復跳率差異無統計學意義（P＞0.05）。行2種手術的患者，均是主動脈阻斷后4 h，腺苷組的肌酸激酶同工酶（CK-MB）低于對照組，主動脈阻斷后4 h及24 h，對照組的心肌肌鈣蛋白I（cTnI）均明顯高于腺苷組（均P＜0.05）。結論心臟血運阻斷后即刻經由主動脈根部灌注稀釋腺苷液及高鉀冷氧合血心肌停搏液，能夠使心臟快速停跳、減少心肌酶的釋放，減少術后血管活性藥的用量，縮短術后輔助通氣時間以及ICU停留時間。

腺苷；冷血停搏液；冠脈旁路移植術；二尖瓣置換術；心肌保護

體外循環下行心臟手術有時需要心臟停跳，主動脈阻斷后心肌供血停止，如果心臟不能及時停跳，心室做功增加勢必增加心肌耗氧量，因此縮短從主動脈阻斷到心臟電機械靜止的時間是手術中的關鍵。腺苷除本身具有一定的心肌保護作用，還可以誘導心臟迅速停跳，多應用于臨床手術中。本研究在心臟搭橋及心臟瓣膜置換手術中，除利用腺苷的心肌保護作用外，還經升主動脈根部一次性快速注射腺苷稀釋液，利用腺苷降低起搏細胞，減慢房室傳導的功能，最終誘導心臟快速停跳，隨即灌注高鉀冷氧合血心肌停搏液，觀察其對心肌的保護效果。

1對象與方法

1.1研究對象選取2011年3月—2012年6月于我院擬行冠狀動脈搭橋手術的患者100例，美國麻醉醫師協會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級為Ⅱ～Ⅲ級，隨機數字表法分為腺苷組和對照組，每組50例。2組年齡、性別、體質量、身高、心功能分級無明顯差異（P＞0.05），見表1。選取2010年9月—2011年3月行單純二尖瓣置換術的患者30例，ASA分級Ⅱ～Ⅲ級，隨機分為腺苷組和對照組，每組15例。所有患者均無主動脈瓣返流，2組年齡、性別、體質量、體表面積、左室射血分數（LVEF）及心功能分級無明顯差異（P＞0.05），見表2。

Tab. 1 Comparison general information in patients underwent CABG between two groups表1　2組行冠脈搭橋手術患者一般資料比較（n=50）

Tab. 2 Comparison of general information in patients underwent MVR between two groups表2　2組行單純二尖瓣膜置換術患者一般資料比較（n=15）

1.2麻醉方法所有患者術中均采用靜吸復合麻醉方式，間斷靜脈注射舒芬太尼、咪唑安定、哌庫溴銨，持續泵注異丙酚及間斷吸入異氟烷維持麻醉。心臟復跳后根據需要調整血管活性藥物，止血，關胸，將患者送至ICU密切監護。

1.3體外循環及灌注方法體外循環均采用升主動脈插管，應用進口膜式氧合器，選用膠體液（琥珀酰明膠）和晶體液（乳酸林格液）作為預充液。腺苷組在阻斷升主動脈后即刻經升主動脈根部一次性快速注射6 mg腺苷，隨即灌注高鉀冷氧合血心肌停搏液20 mL/kg；對照組只單純灌注高鉀冷氧合血心肌停搏液20 mL/kg。2組患者均每30 min復灌半量不含腺苷的相同成分的冷血停搏液，體外循環中鼻咽溫度降到28～30℃，灌注流量2.0～2.4 L（/m2·min），血細胞壓積（Hct）控制在0.25左右，停機前超濾至0.30以上。術中根據血氣監測結果，調節電解質及酸堿平衡，心腔內充分排氣，開放升主動脈，及時調節內環境，待血流動力學穩定，逐漸脫離體外循環。

1.4臨床觀測指標及心肌酶指標檢測記錄心臟停搏誘導時間（自灌注腺苷或停搏液至心電圖顯示心肌無電活動的時間）、心臟停搏液灌注次數和總量、轉機時間、升主動脈阻斷時間、主動脈開放后心臟復跳情況、體外循環結束后2 h內多巴胺用量、術后機械輔助通氣時間、ICU停留時間。分別于體外循環前5 min、主動脈阻斷后4 h、術后24 h抽取患者橈動脈血3.5 mL，離心取血漿置-80℃低溫保存，采用美國雅培全自動免疫分析儀檢測心肌肌鈣蛋白I（cTnI）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）。

1.5統計學方法應用SPSS 13.0統計軟件分析，所有數據均采均數±標準差（）表示，組間比較用成組t檢驗，計數資料采用行×列表χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1 2組行冠脈搭橋手術患者的臨床觀測指標比較腺苷組的停搏誘導時間、ICU停留時間、術后輔助通氣時間及多巴胺用量均少于對照組（P＜0.05），2組灌注停搏液的次數、灌注總量、主動脈阻斷時間、轉機時間、自動復跳率差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

Tab. 3 Comparison of clinical indexes in patients underwent CABG between two groups表3　2組行冠脈搭橋手術患者的臨床觀測指標比較

2.2 2組行單純二尖瓣置換術患者的臨床觀測指標比較腺苷組的停搏誘導時間、多巴胺用量少于對照組（P＜0.05）。2組灌注停搏液的次數、灌注總量、主動脈阻斷時間、轉機時間、ICU停留時間、術后輔助通氣時間及自動復跳率差異無統計學意義（P＞0.05），見表4。

Tab. 4 Comparison of clinical indexes in patients underwent MVR between two groups表4　2組行單純二尖瓣置換術患者的臨床觀測指標比較　（n=15）

2.3 2組的CK-MB水平比較對于行冠脈搭橋手術的患者，體外循環前5 min，2組的CK-MB差異無統計學意義（P＞0.05），主動脈阻斷后4 h及24 h，腺苷組的CK-MB低于對照組（P＜0.05）；對于行單純二尖瓣置換術的患者，主動脈阻斷后4 h，腺苷組的CK-MB低于對照組（P＜0.05），其他時點的CKMB差異無統計學意義（P＞0.05），見表5、6。

Tab. 5 Comparison of CK-MB levels between two groups of patients underwent CABG表5　2組行冠狀動脈搭橋手術患者的CK-MB水平比較（n=50，U/L，x ±s）

Tab. 6 Comparison of CK-MB levels between two groups of patients underwent MVR表6　2組行單純二尖瓣置換術患者的CK-MB水平比較（n=15，U/L，x ±s）

2.4 2組的血清cTnI含量比較對于行冠脈搭橋手術和單純二尖瓣置換術的患者，體外循環前5 min，2組的cTnI差異無統計學意義（P＞0.05），主動脈阻斷后4 h及術后24 h，對照組的cTnI均明顯高于腺苷組（P＜0.01），見表7、8。

Tab. 7 Comparison of cTnI levels between two groups of patients underwent CABG表7　2組行冠脈搭橋手術患者的cTnI水平比較

Tab. 8 Comparison of cTnI levels between two groups of patients underwent MVR表8　2組行單純二尖瓣置換術患者的cTnI水平比較

3　討論

體外循環手術中心肌保護是重要的環節，腺苷是腺嘌呤核苷酸的前體又是其代謝產物，由心肌細胞、血管內皮細胞以及平滑肌細胞產生，具有很短的半衰期，腺苷受體對心肌細胞有直接的保護作用［1-2］；腺苷通過觸發或介導缺血預適應發揮早期心肌保護作用［3-4］，也可通過觸發或介導缺血預適應發揮延遲心肌保護作用［5］，還可減輕心肌及腦組織缺血再灌注損傷［6-7］。

心內直視手術升主動脈被阻斷后冠脈血流中斷，經典的心肌保護方法是灌注含血高鉀心臟停搏液，缺點是心臟完全電機械靜止時間較長。本研究應用腺苷的主要目的是誘導心肌快速停跳，減少心臟做功，降低心肌氧耗。結果顯示搭橋手術中腺苷組的心臟停搏誘導時間是（3.2±1.1）s，瓣膜置換手術中，此時間為（3.0±0.7）s，均明顯短于對照組，且停跳過程中無室顫和心電圖缺血表現。主要原因是腺苷能迅速終止心臟在缺血期間的做功耗能，因而心肌在缺血期間有更多的氧儲備，有利于缺血后心臟功能的恢復。

心肌細胞損傷后，膜的完整性和通透性發生改變，心肌細胞胞質中的肌鈣蛋白及心肌酶透過細胞膜入血液循環，因而肌鈣蛋白和心肌酶反映心肌損傷最為敏感。國內梁湘源等［8］采用腺苷加入含血停搏液，證實誘導心臟停搏時間縮短，術后心肌細胞損傷標志物釋放減少。本研究方法不同于上述，采用腺苷直接誘導心臟停跳，因而心臟停搏時間更短，結果表明體外循環前5 min，2組血漿CK- MB、cTnI含量相似；但升主動脈阻斷4 h及24 h后，2組血漿CK-MB和cTnI均升高且差異顯著，主動脈阻斷24 h后，CK-MB、cTnI測定值較4 h有減小趨勢，而且升主動脈阻斷后4 h，CK-MB、cTnI測定值分別達到最大值，提示此時心肌受損最為嚴重，分析原因可能心肌經歷了缺血及再灌注2個過程。另外本研究還觀察到升主動脈阻斷4 h及24 h后，CK- MB、cTnI測定值腺苷組低于對照組，說明腺苷誘導快速停跳相比于常規誘導心臟停跳具有明顯的優勢，減少了心肌細胞損傷標志物的釋放，與梁湘源等［8］研究結果相同。

綜上，阻斷心肌血運后即刻經升主動脈根部灌注腺苷注射液可以誘導心臟快速停跳，使心肌在缺血期間有更多的氧儲備，腺苷聯合含鉀冷血停搏液增強了心肌保護效果。

［1］Headrick JP，Peart JN，Reichelt ME，et al. Adenosine and its receptors in the heart：regulation，retaliation and adaptation［J］. Biochim Biophys Acta，2011，1808（5）：1413-1428.

［2］Cohen MV，Downey JM. Adenosine：trigger and mediator of cardioprotection［J］. Basic Res Cardiol，2008，103（3）：203-215.

［3］Hausenloy DJ，Yellon DM. Remote ischaemic preconditioning：underlying mechanisms and clinical application［J］. Cardiovas Res，2008，79（3）：377-386.

［4］Guo HX，Ji ZG，Han JM，et al. The myocardial protective effect of adenosine during direct stenting in patients with coronary artery disease［J］. Hebei Medical Journal，2009，31（4）：419-420.［郭恒信，籍振國，韓建妙，等.冠狀動脈粥樣硬化性心臟病直接支架置入時腺苷的心肌保護作用［J］.河北醫藥，2009，31（4）：419-420］. doi：10.3969/j.issn.1002-7386.2009.04.012.

［5］Ding JW，Yang J，Li S，et al. Study of delayed myocardium protection of adenosinepre-adaptation［J］. Chinese Journal of Gerontology，2009，29（21）：2753-2756.［丁家望，楊俊，李松，等.腺苷預適應對心肌的延遲保護研究［J］.中國老年學雜志，2009，29（21）：2753-2756］. doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2009.21.023.

［6］Xing JL，Li J，Li WR，et al. The clinical study on the myocardial protective effect of adenosine in infant open heart surgery［J］. Chin JECC，2012，10（4）：200-202.［邢家林，李姣，李蔚然，等.腺苷在嬰幼兒體外循環心臟術中心肌保護作用的研究［J］.中國體外循環雜志，2012，10（4）：200-202］. doi：10.3969/j.issn.1672-1403.2012.04.003.

［7］Tian YRH，Zhou ZH，Chen HS. Effects of adenosine 5'monophosphate-activated protein kinase on europrotection induced by ischemic preconditioning［J］. Med J Chin PLA，2015，40（5）：366-371.［田園如畫，周中和，陳會生.腺苷酸活化蛋白激酶在缺血預處理誘導的神經保護中的作用［J］.解放軍醫學雜志，2015，40（5）：366-371］. doi：10.11855/j.issn.0577-7402.2015.05.07.

［8］Liang XY，Zhang X. Myocardium protection of cardioplegia with adenosine in cardiac valve replacement［J］. Chin J Clin Thorac Cardiovasc Sur，2010，17（2）：168-170.［梁湘源，張希.腺苷含血心臟停搏液在心瓣膜置換術中對心肌的保護作用［J］.中國胸心血管外科臨床雜志，2010，17（2）：168-170］.

（2015-08-06收稿2015-12-02修回）

（本文編輯閆娟）

The myocardium protection of the joint application of adenosine and cold-blood cardioplegia containing potassium in coronary artery bypass grafting

WANG Hongwu，LYU Peng，RONG Yansheng
Department of Anesthesiology，TEDA International Cardiovascular Hospital，Tianjin 300457，China Corresponding Author E-mail：rys6338@163.com

Objective To observe the myocardium protection of the joint application of adenosine and cold-blood cardioplegia containing potassium in coronary artery bypass grafting（CABG）under cardiopulmonary bypass. MethodsOne hundred patients underwent coronary artery bypass grafting and thirty patients underwent replacement of mitral valve were included in this study，and patients were randomized to two groups. Adenosine group（group I）：6 mg adenosine was diluted with physiological saline and injected from the root of the ascending aorta after blocking it. The aorta was then perfused with high-potassium cold-blood cardioplegia. Control group（group II）：the aorta was just perfused with highpotassium cold-blood cardioplegia. Adenosine was only added in first perfusion in adenosine group. Both groups were reperfused half-amount of cold-blood cardioplegia containing potassium every 30 minutes. Relevant clinical indexes and myocardial enzymological determination were compared between two groups. Results For patients who underwent CABG，the cardiac arrest induced time，ICU dwell and assisted ventilation time after surgery and dopamine usage were all less in adenosine group than those of control group（P＜0.05）. There were no significant differences in the total number of cardioplegia of perfusion fluid，the total amount of perfusion，clamping aorta and assisting circulation times and automatic rebeating between two groups（P＞0.05）. For patients who underwent MVR，the cardiac arrest induced time and dopamine usage were all less in adenosine group than those of control group（P＜0.05）. There were no significant differences in times and total number of cardioplegia of perfusion fluid，clamping aorta and assisting circulation times，ICU dwell and assisted ventilation time after surgery automatic rebeating between two groups（P＞0.05）. For both operations，4 hours after clamping aorta，creatine kinase isoenzyme（CK-MB）was less in adenosine group than that of control group（P＜0.01 or P＜0.05），and 4 hours and 24 hours after bypass，cardiac troponin I（cTnI）was significantly higher in control group than that of adenosine group（P＜0.05）. Conclusion After aorta is clamped，immediate injection of adenosine diluent and cold- blood cardioplegia containing potassium from the root of the ascending aorta can lead to quick heart arrest，reduce the release of myocardial enzymes and dosage of vasoactive agents，and shorten ICU dwell and assisted ventilation time

adenosine；cold-blood cardioplegia；CABG；MVR；myocardium protection

R614.2+7

A

10.11958/59026

天津濱海新區衛生局科技基金項目（2011BHKY005）

天津醫科大學泰達國際心血管病醫院麻醉科（郵編300457）

E-mail：rys6338@163.com