楊威 董嘯 周建良 龔藝
大量的臨床研究表明,造成非心臟手術(shù)患者在圍術(shù)期死亡的最主要的原因是患者在圍術(shù)期時心肌的缺血[1]。然而根據(jù)目前的研究水平,還無法解釋患者在圍術(shù)期時心肌缺血,它可能與麻醉導致的冠狀動脈的病變及進一步狹窄有關(guān)。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)作為腎素-血管緊張素-醛固酮整個系統(tǒng)中的一種重要酶,ACE基因存在于染色體17q23中,由于插入(I,inest)和缺失(D,deletion)的存在,導致其呈現(xiàn)多態(tài)性的變化[2]。將16內(nèi)含子中是否存在287bp片段作為標準,從而把ACE基因的多肽分為以下3種:Ⅱ型(插入純合子),DD型(缺失純合子),ID型(插入缺失雜合子)。ACE的I/D多態(tài)性直接關(guān)系著其在血清中的濃度,一般是血清中ACE濃度隨著D等位基因的數(shù)目增多而增高,Ⅱ型呈現(xiàn)相反的趨勢,而ID則介于兩者之間。ACE基因多態(tài)性對ACE水平的調(diào)控,將直接影響血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的生成,在心臟的缺血再灌注損傷中,AngⅡ有著重要作用。因為ACE抑制劑可以起到保護缺血心肌的作用,可以逆轉(zhuǎn)病變的冠狀動脈和改善冠狀的血流循環(huán)[3]。所以,深入研究ACE抑制劑在CPB圍術(shù)期心肌保護中的機制顯得尤為重要,也具有實際的臨床意義。
1.1 一般資料 選取本院從2015年1-10月接診的72例用CPB治療的風濕性二尖瓣狹窄的患者,其中男23例,女49例。根據(jù)患者的多態(tài)性的ACE基因,本院把患者分成II組、ID組和DD組,每組各24例。II組年齡36~53歲,平均(41.21±2.18)歲,平均體重(52.43±3.75)kg。ID組年齡37~53歲,平均(42.09±2.24)歲,平均體重(54.08±3.18)kg。DD組年齡36~54歲,平均(42.58±2.02)歲,平均體重(53.34±2.95)kg。三組均無其他類型的心臟病;在CPB手術(shù)前,對患者進行的整體生化檢查,均未發(fā)現(xiàn)異常情況;均不曾服用影響血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的藥物;三組均實施CPB下的常規(guī)二尖瓣置換手術(shù)。三組手術(shù)前的年齡、性別、體重等一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 對患者進行常規(guī)的CPB操作方法 由同一組醫(yī)生給患者做手術(shù),體外循環(huán)機和氧合器都產(chǎn)自日本。首先對患者進行全身麻醉,然后切患者的正中胸口,構(gòu)建CPB環(huán)境,等到鼻咽的溫度降到約30 ℃,切斷CPB,通過CPB的根部向患者灌心臟停搏液,再放冰沙于患者的心包腔以保護心肌,然后對患者進行常規(guī)的二尖瓣置換手術(shù)[4]。在手術(shù)進行時,要對患者的平均動脈壓、心率、心電圖、血氧飽和度、中心靜脈壓以及鼻咽的溫度進行連續(xù)的檢測,保證患者在手術(shù)過程中鼻咽的溫度維持在30 ℃左右,維持心肌保護的平均灌注量大約在2.3 L/(min·m2),維持灌注壓在70 mm Hg左右。手術(shù)時中度稀釋患者血液,保證CPB的激活凝血時間高達800 s以上[5]。心內(nèi)手術(shù)操作完畢后,待患者的生命特征恢復穩(wěn)定時,停止CPB?;颊咧鲃用}的切斷時間分別是:Ⅱ組(27.12±5.83)min,ID 組(26.90±4.96)min,DD 組(27.98±5.04)min;CPB的時間分別為:Ⅱ組(50.65±4.97)min,ID組(51.21±5.65)min,DD組(49.98±5.13)min,各組數(shù)據(jù)比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2.2 對患者的樣本進行采集 分別在CPB(T1)、轉(zhuǎn)流即刻(T2)、轉(zhuǎn)流30 min(T3)、主動脈開放(T4)、停轉(zhuǎn)流(T5)、術(shù)后 2 h(T6)和術(shù)后 24 h(T7)的時間點,對所有的患者抽取15 mL的外周靜脈血,把5 mL加入肝素鋰的試管混勻,用來檢測cTnI、CKMB、Myo;再取5 mL分別加入無添加劑試管,用來檢測ACE和AngII。應用化學發(fā)光酶的免疫分析方法檢查CK-MB、cTnI和Myo,用放射免疫分析法檢測AngⅡ[6]。
1.3 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行處理,計量資料采用(s)表示,比較采用t檢驗,計數(shù)資料采用 字2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 患者在CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較 所有患者在上述7個時間點所測得ACE水平與CPB前的進行比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而且隨時間的增加,ACE水平逐漸增大。比較CPB前后各時間點的CK-MB、cTnI和Myo的水平,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且CK-MB、cTnI和Myo的水平在CPB后出現(xiàn)最大值,見表1。
2.2 三 組 的 ACE、cTnI、CK-MB、Myo和 AngⅡ 的水平變化比較 DD組與ID組、Ⅱ組比較,ACE、AngⅡ和cTnI的濃度明顯增加,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);ID組與Ⅱ組比較,只有ACE和AngⅡ的濃度顯著增加,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表1 患者CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較(s) μg/mL
表1 患者CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較(s) μg/mL
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表2 三組的ACE、cTnI、CK-MB、Myo和AngII水平變化比較(s)
表2 三組的ACE、cTnI、CK-MB、Myo和AngII水平變化比較(s)
*與DD組比較,P<0.05;△與II組比較,P<0.05
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目前,根據(jù)國內(nèi)外臨床研究報道可知,ACE主要是將AngI催化并進一步轉(zhuǎn)化成AngⅡ,ACE水平的高低主要是通過ACE基因多態(tài)性進行調(diào)控的,而ACE水平的高低將直接影響AngI轉(zhuǎn)化成AngⅡ的速率[7]。另外,也有學者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在心臟從缺血狀態(tài)到再灌注過程中的損傷,AngⅡ起著尤為重要的作用[8-9]。AngII的激活將會促進Ca2+的內(nèi)流,而長時間的對心肌進行缺血和再灌注時,就導致了細胞內(nèi)的鈣離子的濃度急劇上升,這將嚴重的損傷細胞,最終導致大量的心肌面積壞死[10]。
最近幾年,許多研究人員對心血管疾病和多態(tài)性的ACE基因之間的關(guān)系作了大量的研究實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DD型的ACE基因和大量的心血管疾病例如冠心病、心肌梗死、左心室的肥厚等疾病有極大的關(guān)系[11-12]。其中,造成以上的心血管疾病的最主要的因素是D等位的基因。
現(xiàn)如今,在臨床上廣泛的用ACE抑制劑來治療與心臟有關(guān)的疾病。從微觀水平,例如分子水平與基因水平來對CPB手術(shù)造成的心肌損傷的預測并做早期的診斷研究是熱點的研究[13]。在患者體內(nèi),補提系統(tǒng)可以被CPB圍手術(shù)激活,從而釋放出患者生命特征所需要的一些細胞因子[14]。然而這個過程將會損傷患者體內(nèi)的生命組織以及器官的部分功能的損壞和喪失,而且患者血清中心肌損傷的標志物,例如cTnI、CK-MB、Myo的濃度也有明顯的變化。但患者的ACE基因多態(tài)性是否影響CPB圍術(shù)期心肌的缺血再灌注所造成的損傷,國內(nèi)外目前尚無有關(guān)報道。該研究是在進行CPB圍術(shù)期,通過對患者的ACE和心肌標志物測定結(jié)果的動態(tài)變化進行分析,從而探究患者在CPB圍術(shù)期心肌損傷與ACE基因多態(tài)性之間的關(guān)系,從而為臨床上的診斷與治療監(jiān)測提供理論指導,對CPB心肌缺血再灌注損傷的保護和防治提供相應的指導,進一步提高患者在CPB心臟手術(shù)時的安全性,尤其是對于危重和復雜心臟病患者的手術(shù)具有深遠的指導意義。
本研究通過探究與分析多態(tài)的ACE基因的濃度和心肌標志物cTnI、CK-MB、Myo的濃度的動態(tài)變化,深入研究多態(tài)的ACE基因和CPB時對心肌的缺血進行再灌注所造成的心肌損傷關(guān)系。得出如下結(jié)論,多態(tài)的ACE基因可以加快在CPB圍手術(shù)時心肌的長時間缺血后進行的再灌注的心肌細胞損傷。這個結(jié)論與相關(guān)臨床研究的結(jié)果相類似,他們認為CPB圍手術(shù)期中ACE與cTnI、Myo、CK-MB有一定的相關(guān)性;ACE的DD基因型屬于CPB圍手術(shù)期心肌損傷的易感基因[15-16]。另外,血清中心肌損傷的標志物如cTnI、CK-MB、Myo的濃度在患者CPB手術(shù)期也有明顯的變化,一定程度上也證實上述結(jié)論。
綜上所述,ACE抑制劑可以降低在CPB圍手術(shù)時心肌的長時間缺血后進行的再灌注的心肌細胞損傷,提高了手術(shù)的安全性,值得推廣和應用。
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