周 瑩，李國(guó)利，滕金亮

0 引 言

心肌缺血-再灌注損傷(myocardial ischemiareperfusion injury，MIRI)是心肺轉(zhuǎn)流(cardiopulmonary bypass，CPB)心內(nèi)直視手術(shù)常見的并發(fā)癥，可導(dǎo)致心功能異常、心肌細(xì)胞壞死和凋亡，直接影響患者的預(yù)后［1－2］。燈盞花素具有改善微循環(huán)、清除自由基、減少心肌氧耗、降低血液黏滯度、抑制細(xì)胞凋亡等多種生物活性［3－4］。有實(shí)驗(yàn)表明燈盞花素可減輕大鼠MIRI，但其對(duì)CPB 下瓣膜置換術(shù)患者M(jìn)IRI 的影響尚待研究［5］。本研究擬通過觀察CPB 下瓣膜置換術(shù)患者圍術(shù)期血清心肌肌鈣蛋白(cardiac troponin-I，cTnI)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的變化，評(píng)價(jià)燈盞花素對(duì)CPB 下心臟瓣膜置換術(shù)患者M(jìn)IRI 的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取我院2013 年5 月至2014 年7月CPB 下行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者為研究對(duì)象，男23 例、女17 例，年齡40 ～65 歲，平均(55.3±8.7)歲，體重50 ～75 kg，平均(64.4±13.1)kg。ASA:Ⅱ－Ⅲ級(jí)，心功能:Ⅱ－Ⅲ級(jí)，左心室射血分?jǐn)?shù)＞40%。所有患者均為首次心臟手術(shù)，術(shù)前無肝腎功能異常，無高血壓、糖尿病、冠心病病史，無中重度肺動(dòng)脈高壓，無感染性疾病。本研究已獲本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并與患者或家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 分組與處理方法 采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為對(duì)照組和燈盞花素組，每組20 例。麻醉誘導(dǎo)完成后采用微量泵分別向2 組靜脈輸注等滲鹽水15 mL 與劑量為0.75 mg/kg 的燈盞花注射液，30 min內(nèi)輸注完畢。

1.2.2 麻醉方法 所有患者術(shù)前30 min 肌注東莨菪堿0.3 mg，入室后面罩吸氧，常規(guī)進(jìn)行心電監(jiān)測(cè)，建立上肢外周靜脈通路，使用腦電雙頻指數(shù)儀(bispectral index，BIS)監(jiān)測(cè)麻醉深度。局部麻醉下行左撓動(dòng)脈穿刺置管監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈壓，右頸內(nèi)靜脈穿刺置管監(jiān)測(cè)中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)和采血。麻醉誘導(dǎo)依次靜脈注射咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg、芬太尼5 μg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、羅庫(kù)溴銨0.6 mg/kg，3 min 后經(jīng)口明視氣管插管，行機(jī)械通氣，設(shè)置吸入氧流量2 L/min，潮氣量8 ～10 mL/kg，1∶E為1∶2，呼吸頻率10 ～12 次/min，維持呼氣末CO2分壓(PETCO2)35 ～45 mmHg。麻醉維持:血漿靶控輸注丙泊酚1.5 ～2.0 μg/mL，吸入1%～2%七氟醚，間斷注射芬太尼、羅庫(kù)溴胺，維持BIS 值40 ～50。

1.2.3 CPB 方法 使用Stockert-Ⅲ型人工心肺機(jī)和MAQUET 膜肺，在肝素化后常規(guī)建立體外循環(huán)。CPB 期間采用中低溫(鼻咽溫度30 ～32 ℃)、中度血液稀釋(Hct 20%～30%)，中高轉(zhuǎn)流量2.2 ～2.4 L/(m2·min)，維持激活全血凝固時(shí)間(activated coagulation time，ACT)＞480 s，平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure，MAP)50 ～80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，復(fù)溫后酌情使用多巴胺、多巴酚丁胺或硝普鈉維持循環(huán)。

1.2.4 指標(biāo)測(cè)定 分別于切皮前(T0)、主動(dòng)脈開放后30 min(T1)、6 h(T2)、12 h(T3)、24 h(T4)5 個(gè)時(shí)間點(diǎn)抽取頸內(nèi)靜脈血5 mL，肝素抗凝，以1000 r/min離心15 min，離心半徑為10 cm。取血清放入－80 ℃冰箱保存。采用化學(xué)發(fā)光法測(cè)定cTnI 的濃度，采用免疫抑制法測(cè)定CK-MB 的活性，采用黃嘌啉氧化酶法測(cè)定SOD 的活性。為排除心肺轉(zhuǎn)流血液稀釋對(duì)測(cè)定值的影響，測(cè)定結(jié)果均使用公式(校正值=實(shí)測(cè)值×轉(zhuǎn)流前HCT/采樣時(shí)HCT)校正。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，組間比較采用成組t 檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料比較 2 組患者性別構(gòu)成比、年齡、體重、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、CPB 時(shí)間和手術(shù)時(shí)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。見表1。

2.2 各時(shí)間點(diǎn)cTnI 及CK-MB 濃度比較 與T0時(shí)比較，T1至T4時(shí)2 組血清cTnI 和CK-MB 濃度明顯升高(P ＜0.05)，在T2時(shí)達(dá)峰值。與對(duì)照組比較，燈盞花素組T1至T4時(shí)血清cTnI 和CK-MB 濃度明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。見表2。

2.3 各時(shí)間點(diǎn)SOD 濃度比較 與T0時(shí)比較，T1至T4時(shí)兩組SOD 活性明顯降低(P ＜0.05)。與對(duì)照組比較，T1至T4時(shí)D 組SOD 活性明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。見表3。

表1 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者臨床資料比較Table 1 Comparison of general clinical information between two groups

表1 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者臨床資料比較Table 1 Comparison of general clinical information between two groups

組別 n 男/女(n) 年齡(歲) 體重(kg) 主動(dòng)脈阻斷時(shí)間(min) CPB 時(shí)間(min) 手術(shù)時(shí)間(min)對(duì)照組20 11/19 56±8 64±13 87±18 118±22 217±35燈盞花素組20 12/18 54±10 62±11 78±16 131±24 229±38

表2 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者各時(shí)間點(diǎn)cTnI 和CK-MB 濃度比較Table 2 Comparison of cTnI and CK-MB at each time points between two groups

表2 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者各時(shí)間點(diǎn)cTnI 和CK-MB 濃度比較Table 2 Comparison of cTnI and CK-MB at each time points between two groups

與切皮前比較，*P ＜0.05;與對(duì)照組比較，#P ＜0.05

指標(biāo) n 切皮前 主動(dòng)脈開放后30 min 主動(dòng)脈開放后6 h 主動(dòng)脈開放后12 h 主動(dòng)脈開放后24 h cTnI(ng/mL)對(duì)照組 20 0.36±0.14 3.94±1.10* 7.32±2.21* 6.28±1.49* 4.57±1.71*燈盞花素組 20 0.34±0.12 2.43±0.85*# 4.54±1.40*# 3.56±1.25*# 2.81±1.01*#CK-MB(U/L)對(duì)照組 20 4.22±1.72 36.35±9.71* 61.43±12.30* 7.91±13.14* 28.71±9.77*燈盞花素組 20 3.76±1.60 25.82±10.73*# 37.67±11.51*# 31.25±10.93*# 19.07±8.64*#

表3 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者不同時(shí)間點(diǎn)SOD 濃度比較，U/mL)Table 3 Comparison of SOD at each time points between two groups，U/mL)

表3 行瓣膜置換術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者不同時(shí)間點(diǎn)SOD 濃度比較，U/mL)Table 3 Comparison of SOD at each time points between two groups，U/mL)

與切皮前比較，*P ＜0.05;與對(duì)照組比較，#P ＜0.05

組別 n 切皮前 主動(dòng)脈開放后30 min 主動(dòng)脈開放后6 h 主動(dòng)脈開放后12 h 主動(dòng)脈開放后24 h對(duì)照組 20 79.9±15.8 59.1±13.4* 44.3±8.6* 49.2±6.7* 62.7±11.9*燈盞花素組 20 80.8±18.3 68.7±14.2*# 60.8±11.1*# 65.9±13.2*# 70.5±9.7*#

3 討 論

由于主動(dòng)脈長(zhǎng)時(shí)間阻斷和再開放，在CPB 下行心臟瓣膜置換術(shù)必然伴隨MIRI，并引起心肌收縮功能障礙、心率失常和不可逆的心肌細(xì)胞損害。因此，心肌保護(hù)是心臟手術(shù)的重要環(huán)節(jié)，并對(duì)手術(shù)成敗有著重要影響。多項(xiàng)基礎(chǔ)和臨床研究顯示，全身炎性反應(yīng)、氧自由基大量產(chǎn)生、鈣超載、中性粒細(xì)胞釋放酶、血管內(nèi)皮受損、微循環(huán)障礙和細(xì)胞凋亡等均可能參與MIRI 的發(fā)生機(jī)制［6－8］。其中，活性氧自由基損傷及其引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)是造成心肌損傷的啟動(dòng)因素，在MIRI 中占重要地位［9］。

心肌細(xì)胞損傷時(shí)，由于心肌細(xì)胞內(nèi)pH 值下降及蛋白溶解酶激活，cTnI 和CK-MB 可通過破損的細(xì)胞膜釋放入血，致血漿cTnI 和CK-MB 含量升高［10］。其中，cTnI 是心肌細(xì)胞中特有的受損調(diào)節(jié)蛋白，更具敏感性和特異性，是近年來反映心肌損傷的首選標(biāo)志物［11］。SOD 是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，其含量可反映機(jī)體清除氧自由基的能力，間接反映心肌損傷程度。基于上述原因，本試驗(yàn)選擇cTnI、CK-MB 和SOD 這3 個(gè)指標(biāo)對(duì)MIRI 的程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)參照文獻(xiàn)［12］以及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果選擇燈盞花素的劑量0.75 mg/kg。

本研究結(jié)果顯示，主動(dòng)脈開放后2 組血cTnI 和CK-MB 濃度均明顯升高，在T2時(shí)達(dá)峰值，且在術(shù)后24 h 仍高于術(shù)前水平。但在同時(shí)間點(diǎn)，燈盞花素組濃度明顯低于對(duì)照組，說明CPB 后所有患者心功能均出現(xiàn)不同程度的損害，并且這種損害持續(xù)存在，燈盞花素可減輕CPB 下瓣膜置換術(shù)患者M(jìn)IRI。研究表明，燈盞花素在體外能有效清除氧自由基［13］。Li等［14］研究發(fā)現(xiàn)燈盞花素可降低腦部組織過氧化物丙二醛的含量，增加過氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活性，抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，對(duì)腦缺血-再灌注損傷有保護(hù)作用。推測(cè)燈盞花素對(duì)CPB 下MIRI的保護(hù)機(jī)制也與其抗氧化應(yīng)激作用有關(guān)。從本研究結(jié)果看，2 組SOD 含量在主動(dòng)脈開放后均明顯下降，但燈盞花素組SOD 濃度明顯高于對(duì)照組，說明燈盞花素同樣可通過增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化應(yīng)激能力清除氧自由基，減少心肌細(xì)胞耗氧量以減輕MIRI。

綜上所述，體外循環(huán)前靜脈輸注0.75 mg/kg 燈盞花素可減輕CPB 下瓣膜置換術(shù)患者心肌缺血-再灌注損傷，機(jī)制可能與其抗氧化應(yīng)激作用有關(guān)。因本研究樣本量較少，且缺乏對(duì)心肌細(xì)胞凋亡及凋亡相關(guān)基因表達(dá)的檢測(cè)，故有待進(jìn)一步在細(xì)胞和分子水平上針對(duì)燈盞花素對(duì)CPB 后心肌缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用進(jìn)行探討。

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