烏司他丁自體血冷心臟停搏液對體外循環(huán)未成熟心肌保護作用的研究

孟保英，王元祥，潘曉蘭，張 青，提運幸，沈定榮，彭 樂，馬 超

烏司他丁自體血冷心臟停搏液對體外循環(huán)未成熟心肌保護作用的研究

孟保英，王元祥，潘曉蘭，張 青，提運幸，沈定榮，彭 樂，馬 超

目的探討含烏司他丁自體血冷心臟停搏液對體外循環(huán)下未成熟心肌的保護作用。方法 年齡≤10個月行體外循環(huán)室間隔缺損修補術患兒58例，隨機分成含烏司他丁的自體血冷心臟停搏液組（A組）、自體冷血心臟停搏液組（B組）。分別于體外循環(huán)前5 min及主動脈開放后10 min檢測心肌組織中超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）的水平，比較術中心臟復跳時間及復跳率，正性肌力藥物評分情況。結果 主動脈開放10 min時B組SOD低于A組（P＜0.01），MDA高于A組（P＜0.01）。A組心臟自動復跳時間及正性肌力藥物評分均明顯低于B組（P＜0.05）。結論 含烏司他丁自體血冷心臟停搏液對體外循環(huán)心臟直視手術中未成熟心肌有保護作用。

先天性心臟?。粸跛舅?；未成熟心??；心肌保護

早期手術是根治先天性心臟?。╟ongenital heart disease，CHD）、降低死亡率的唯一有效措施，但心肌保護不夠完善仍是嬰幼兒心臟術后心功能不全及住院病死率較高的重要原因，因此，尋求與未成熟心肌生理功能相適應的保護措施，是國內(nèi)外心臟外科關注的焦點。深圳市兒童醫(yī)院心臟中心使用含烏司他?。║linastatin，UST）的自體血冷心臟停搏液，以期減輕心肌損傷，并取得一定臨床成效。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會討論通過，并經(jīng)監(jiān)護人知情同意，2012年1月到2013年1月在本院收治的行體外循環(huán)室間隔缺損修補術患兒58例

1.2 心臟停搏液制備 所有患兒主動脈阻斷后注入含血心臟停搏液，劑量均為30 ml/kg，其中血液：晶體4∶1（晶體配方為0.9％氯化鈉105 ml，5％葡萄糖105 ml，10％氯化鉀15.5 ml，5％碳酸氫鈉15 ml，25％硫酸鎂2.5 ml）。A組晶體停搏液中加入注射用UST 5 000 U/kg，（5 U/支，產(chǎn)品批號021208024，廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司，生產(chǎn)日期2012年8月24），經(jīng)主動脈根部按血液∶晶體4∶1比例快速抽取血液，K+濃度20 mmol/L，抽血時間約30～50 s，保持動脈收縮壓≥40 mm Hg，停搏液制備完畢后，經(jīng)主動脈插管補充血容量以維持循環(huán)穩(wěn)定，并將配制的心臟停搏液浸入冰屑液中制成4℃冷停搏液備用。B組：停搏液抽取及制備均與A組相同，但不含UST。進入本研究，其中男31例，女27例；年齡2～8（4.5 ±0.2）m；體重3.5～10（5.3±0.3）kg。隨機分為含UST自體血冷心臟停搏液組（A組：n＝29，男16例，女13例）及自體血冷心臟停搏液組（B組，n＝29，男15例，女14例）。術前將所有患兒按照標準進行心功能分級[1]，兩組患兒術前心功能分級無顯著性差異。術前無肝腎功能異常、肺炎等合并癥，末梢血象正常。

1.3 體外循環(huán)及心臟停搏液灌注方法 主動脈阻斷后，A組使用含UST自體血冷心臟停搏液、B組使用自體血冷心臟停搏液于主動脈根部灌注。手術由同一組醫(yī)生、麻醉師、體外循環(huán)師合作完成。采用JOSTRA人工心肺機，POLYSTAN膜式氧合器，全血預充，體外循環(huán)采用淺、中低溫（25～32℃），紅細胞比容（Hct）0.25～0.30。并行循環(huán)降溫，阻斷升主動脈，不同組別分別經(jīng)主動脈根部灌注相應的心臟停搏液，劑量均為30 ml/kg，灌注壓力30 mm Hg。體外循環(huán)結束時進行改良超濾。

1.4 心肌標本采集 分別在體外循環(huán)前5 min及主動脈開放10 min取右心耳50～60 mg，無菌生理鹽水沖洗，稱量后立即入液氮中速凍，并移入-80℃冰箱保存。

1.5 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力及丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量測定取出冷凍保存的心肌組織，SOD采用WST-1法測定試劑盒檢測，MDA采用MDA測定試劑盒檢測（試劑盒均由南京建成科技有限公司提供）并嚴格按照說明書檢測。

1.6 統(tǒng)計學分析 使用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學處理。結果數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差（）表示，數(shù)據(jù)組內(nèi)及組間比較采用t檢驗。P＜0.05為有統(tǒng)計學差異。

2 結 果

2.1 所有患兒體外循環(huán)時間45～83（59.5±5.3）min，主動脈阻斷時間25～45（33.2±4.1）min。主動脈開放后心臟均自動復跳，術后無死亡。

2.2 兩組患兒臨床資料比較 A組主動脈開放后至心臟復跳轉(zhuǎn)為竇性節(jié)律時間（復跳時間）較B組縮短，具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），A組術后機械通氣時間較B組縮短，有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），A組正性肌力藥物評分（inotropicscore，IS）低于B組，有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患兒臨床情況（n＝29，

表1 兩組患兒臨床情況（n＝29，

注：IS＝多巴胺（×1）+多巴酚丁胺（×1）+氨力農(nóng)（×1）+米力農(nóng)（×10）+腎上腺素（×100）；與A組比較＃P＜0.05。

項目A組B組年齡（m）4.4±0.24.6±0.1體重（kg）5.2±0.25.3±0.3主動脈阻斷時間（min）34.1±3.232.2±4.4體外循環(huán)時間（min）60.8±7.658.5±6.3復跳時間（s）35.1±3.745.3±5.2＃室顫發(fā)生率（％）0（0％）0（0％）IS?2.5±0.23.8±0.3＃術后機械通氣時間（h）7.5±2.19.5±1.7＃監(jiān)護室滯留時間（d）2.1±1.12.3±1.2住院時間（d）7.2±1.97.5±1.7

2.3 兩組不同時點心肌SOD活力及MDA含量比較 體外循環(huán)前5 min兩組心肌SOD活力及MDA含量比較無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）；主動脈開放10 min兩組心肌SOD活力較體外循環(huán)前5 min明顯減低，且B組心肌SOD活力較A組明顯減低，有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。主動脈開放10 min兩組心肌MDA含量較體外循環(huán)前5 min明顯增加，且B組心肌MDA含量較A組明顯增加，有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），見表2。

2.4 術后隨訪 A、B組術后均存活，術后隨訪1個月至1年，心功能均無統(tǒng)計學差別。

3 討 論

目前常用的心臟停搏液種類較多，對未成熟心肌的保護效果差異顯著，本中心自2005年采用自體血冷心臟停搏液，目前已證實其優(yōu)于康斯特保護液（HTK液）及常規(guī)血冷心臟停搏液，但是仍存在心臟直視手術后不同程度的心肌細胞損傷[2-4]。筆者近年來采用UST及自體血配制心臟停搏液，進行心內(nèi)直視手術灌注停跳，并取得良好的臨床效果。

表2 兩組心肌SOD、MDA比較（n＝29，）

表2 兩組心肌SOD、MDA比較（n＝29，）

注：與A組比較＃P＜0.05。

時間SOD（U/L）MDA（mmol/L）A組B組A組B組體外循環(huán)前5 min69.2±4.568.4±3.60.85±0.10.84±0.1主動脈開放后10 min57.6±2.340.1±3.1＃2.1±0.13.5±0.2＃

UST是在人類尿液中發(fā)現(xiàn)的一種典型的Kuniz型的蛋白酶抑制劑，對酶的抑制具有廣譜性、同時性和放大性；其代謝產(chǎn)物也具有很強的水解酶抑制作用，可抑制炎性介質(zhì)的釋放及蛋白酶的活性。在臨床上UST目前已廣泛應用于體外循環(huán)、圍手術期、燒傷、休克、重癥胰腺炎、急性重癥創(chuàng)傷、全身炎癥反應綜合征及多器官功能障礙綜合征等急危重癥、外科手術及其他相關領域[5-6]。研究表明UST對于降低炎性介質(zhì)白細胞介素6和白細胞介素8有明顯作用，對于消除自由基、防止心臟直視手術中心肌再灌注損傷有明顯作用[7-8]。

生理狀態(tài)下，心肌細胞內(nèi)存在一定量的氧自由基，但氧自由基的生成與清除達到平衡狀態(tài)，不會造成組織損傷。當組織細胞缺血、缺氧時，氧自由基清除系統(tǒng)功能降低，生成系統(tǒng)活性增強，組織恢復血液和氧供時，便產(chǎn)生大量的氧自由基，以各種方式造成細胞急性或慢性損傷[9]。近年來研究表明氧自由基可以引起細胞膜脂質(zhì)過氧化，形成大量降解產(chǎn)物MDA，使得正常的膜結構受到破壞，通透性增高；直接攻擊核酸，使DNA、RNA交鏈斷裂；抑制前列環(huán)素合成酶，激活血小板環(huán)化酶，生成大量的血栓素A2；使肌漿網(wǎng)鈣依賴性ATP失活，肌漿網(wǎng)攝鈣能力下降，肌漿內(nèi)鈣離子濃度升高，興奮收縮偶聯(lián)受損等，引起心肌損傷[10]。SOD可以清除體內(nèi)的氧自由基，因此，SOD的高低可以反應機體清除氧自由基的能力，而MDA水平可以間接反應細胞受氧自由基攻擊的損傷程度。由于心內(nèi)直視手術機體處于一種非生理狀態(tài)，主動脈阻斷、灌注停搏液后，心肌處于缺血、停搏狀態(tài)。主動脈再次開放后，隨著冠狀動脈再次通血，心臟復跳，造成了心肌缺血再灌注損傷，在此過程中產(chǎn)生的氧自由基是造成心肌損傷的主要因素，可導致心肌代謝障礙為主的病理生理改變，心臟復跳后心肌收縮功能降低和心臟電活動異常。

本研究采用含UST自體血冷停搏液及自體血冷停搏液進行心內(nèi)直視手術灌注停跳，結果表明，含UST的A組心肌IS及心臟復跳時間均低于B組；雖然主動脈開放10 min兩組心肌SOD活力、MDA含量分別較體外循環(huán)前5 min明顯減低和增高，但含UST的A組明顯地較B組的SOD活力高、MDA含量低。由此可見，含UST的自體血冷心臟停搏液可能在一定程度上能夠減輕體外循環(huán)下心肌組織MDA含量及SOD活力的下降，因此，可能減輕心肌細胞缺血再灌注損傷，消除氧自由，減輕心肌損傷，從而保護心肌細胞功能。筆者認為在嬰兒體外循環(huán)直視手術中使用含UST的自體血冷心臟停搏液可能利于未成熟心肌保護，減輕心肌損傷，利于術后心功能恢復，對未成熟心肌保護效果優(yōu)于自體血冷心臟停搏液。

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Effects of cold self-blood cardioplegia with ulinastatin on immature myocardial protect in infant after opening cardiac operation under cardiopulmonary bypass

Meng Bao-ying，Wang Yuan-xiang，Pan Xiao-lan，Zhang Qing，Ti Yun-xing，Shen Ding-rong，Peng Le，Ma Chao
Cardiovascular Center，Shenzhen Children＇s Hospital of Chinese Medical University，Shenzhen，Guangdong，518026，China

Zhang Qing，Email：szmengbaoying＠163.com

ObjectiveTo observe the effect of cold self-blood cardioplegia with ulinastatin on immature myocardial protect in infant after opening cardiac operation with cardiopulmonary bypass（CPB）.Methods58 infantile patients underwent repairing of ventricular septal defect（VSD）with CPB were randomized into two groups.The 29 cases in group A were given cold self-blood cardioplegia with ulinastatin.The 29 cases in group B were given cold self-blood cardioplegia.The levels of superoxide dismutase（SOD）and malondialdehyde（MDA）in myocardial tissue were examined at five minitures before CPB and 10 minitures after aortic clamping removal.The cardiac automatic recovery times and the inotropic score were documented during operation.ResultsAt 10 minitures after aortic clamping removal，the levels of SOD in myocardial tissue in two groups were significantly decreased，and it was significant lower in group B than that in group A（P＜0.05），while the levels of MDA were significantly increased，and it was significant higher in gourp B than that in group A（P＜0.05）.The cardiac automatic recovery time was shorter and the inotropic score was lower in group A compared with that in group B（P＜0.05）.ConclusionThe cold self-blood cardioplegia with ulinastatin is useful to the immature myocardial profection in infant underwent opening cardiac operation with CPB.

Congenictal heart disease；Ulinastatin；Myocardial protection；Immature myocardial

R654.1

A

1672-1403（2013）03-0235-03

2013-05-03）

2013-06-13）

深圳市科技計劃資助項目（201002115）

518026深圳，深圳市兒童醫(yī)院心血管中心