單次和多次冷晶體血灌注對未成熟心肌保護的臨床研究

鄧 盛，白 韜，熊榮生，劉毅君，李 波，許 可，張 潔，劉邕波 （廣西壯族自治區(qū)第二人民醫(yī)院胸心血管外科，廣西桂林 541002）

單次和多次冷晶體血灌注對未成熟心肌保護的臨床研究

鄧 盛，白 韜，熊榮生，劉毅君，李 波，許 可，張 潔，劉邕波 （廣西壯族自治區(qū)第二人民醫(yī)院胸心血管外科，廣西桂林 541002）

目的探討單次和多次灌注高鉀冷晶體血停搏液對未成熟心肌的保護作用。方法 60名先天性心臟病嬰幼兒，隨機分成單次灌注高鉀冷晶體血停搏液組（A組）和常規(guī)多次灌注冷晶體血停搏液組（B組），每組30名。于6個時相點采頸靜脈和冠脈血，檢測心鈉素，降鈣素基因相關鈦，內皮素和肌鈣蛋白，心肌酶。分別在心內操作開始和結束時取小塊右房組織，電鏡觀察心肌超微結構。比較單次灌注高鉀冷晶體血停搏液和常規(guī)多次灌注高鉀冷晶體血停搏液對未成熟心肌的保護作用。結果 A組和B組術后心鈉素，降鈣素基因相關鈦，內皮素，心肌酶均較術前增高，2組比較無統(tǒng)計學意義。2組心肌超微結構也無明顯差異。結論 對于主動脈阻斷時間在60 min以內且無心電活動的手術，單次灌注與多次灌注冷血停跳液具有同樣的心肌保護效果。

心肌保護;未成熟心肌;單次和多次冷晶體血灌注

未成熟心肌在組織結構、功能、能量代謝及對缺血缺氧的耐受性等各個方面都與成熟心肌有著明顯的差別。因此尋求一種更適合未成熟心肌的心肌保護措施，一直是小兒心臟外科同仁們共同關注的焦點和努力的方向。近年來對停跳液的各種灌注方法進行了很多研究，為嬰幼兒的心肌保護提供了許多嶄新的思路。我們就單次和多次灌注高鉀冷晶體血停搏液對未成熟心肌功能的保護做了臨床對比研究，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

60名先天性心臟病嬰幼兒，隨機分成單次灌注高鉀冷晶體血停搏液組（A組）和常規(guī)多次灌注冷晶體血停搏液組（B組），每組30名。2組患者年齡、性別、體重、術種差異均無統(tǒng)計學意義，具有可比性。

1.2 方法

所有患兒術中的麻醉方法和體外循環(huán)均相同。CPB均采用全膠體預充，預計轉流中 Hct在 25%左右。常規(guī)建立CPB，降溫至肛溫在32℃左右，流量維持在150～175 mL·kg－1·min－1，橈動脈平均壓維持在50～60 mmHg左右，心肌保護液采用4∶1含血高鉀冷停跳液。A組降溫至32℃阻斷主動脈后從其根部灌注冷晶體血停搏液15 mL/kg，只灌注1次。B組降溫至32℃阻斷主動脈后從其根部灌注冷晶體血停搏液15 mL/kg，每30 min復灌1次。心內操作結束后常規(guī)復溫，開放主動脈，停止體外循環(huán)。于轉機前、開放主動脈、術后1 h、術后6 h、術后12 h、術后24 h等6個時相點采頸靜脈或冠脈血，檢測心鈉素（ANP）、降鈣素基因相關鈦（CGRP）、內皮素（RT-1）和肌鈣蛋白（cTn-T）、心肌酶。于主動脈阻斷前和主動脈開放后15 min，取右心耳心肌組織觀察心肌超微結構變化。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0分析數(shù)據(jù)。統(tǒng)計方法采用t檢驗和wilcoxon秩和檢驗。

2 結果

2.1 心肌酶譜的變化

2組患兒心肌酶譜檢測結果見表1～表3，術后均較術前增高，但無統(tǒng)計學意義。

2.2 ANP、CGRP、RT-1 的變化

2組患兒ANP，CGRP，RT-1檢測結果見表4～表6，術后均較術前增高，但無統(tǒng)計學意義。

2.3 心肌超微結構的比較

轉機前2組心肌粗細肌絲排列規(guī)則，明暗帶清晰，閏盤結構清晰、完整，線粒體外膜完整，嵴完好清晰，肌漿網(wǎng)結構正常。轉機后2組電鏡觀察均可見心肌線粒體內室腫脹，嵴模糊，形成電子透亮區(qū)。可見崩解的線粒體，肌漿網(wǎng)擴張。2組對比未見明顯差異（圖1）。

表1 肌酸激酶的改變（±s，n=30，U/L）

表1 肌酸激酶的改變（±s，n=30，U/L）

組別 轉機前 開放主動脈 術后1 h 術后6 h 術后12 h 術后24 h A組 115±15 351±36 963±128 1 023±198 879±86559±77 B組130±12 323±53 822±113 1 120±138 965±59 635±59

表2 肌酸激酶同工酶的改變（±s，n=30，U/L）

表2 肌酸激酶同工酶的改變（±s，n=30，U/L）

組別 轉機前 開放主動脈 術后1 h 術后6 h 術后12 h 術后24 h A 組 27 ±3.50 76 ±9.60 135 ±15.30 98 ±11.80 107 ±13.60 130 ±18.60 B 組 23 ±2.90 63 ±8.50 96 ±12.50 82 ±9.68 87 ±11.20 112 ±15.30

表3 乳酸脫氫酶的改變（±s，n=30，U/L）

表3 乳酸脫氫酶的改變（±s，n=30，U/L）

組別 轉機前 開放主動脈 術后1 h 術后6 h 術后12 h 術后24 h A組 323±48 412±66 545±86 496±55 459±88 721±84 B組289±63 356±53 685±92 532±61 586±73 589±69

表4 心鈉素的改變（ˉx ±s，n=30，pg/mL）

表5 降鈣素基因相關肽的改變（±s，n=30，ng/mL）

表5 降鈣素基因相關肽的改變（±s，n=30，ng/mL）

組別 轉機前 開放主動脈 術后1 h 術后6 h 術后12 h 術后24 h A 組 1.37 ±0.10 1.01 ±0.12 1.25 ±0.18 2.36 ±0.25 2.13 ±0.29 2.89 ±0.61 B 組 1.10 ±0.08 0.96 ±0.15 1.32 ±0.11 1.98 ±0.20 2.09 ±0.33 2.56 ±0.38

表6 內皮素的改變（ˉx ±s，n=30，μg/L）

3 討論

隨著嬰幼兒心內直視手術增多，患兒年齡、體重越來越低，所以對未成熟心肌保護的要求也相應提高。心臟停跳液的灌注作為心肌保護的一個重要環(huán)節(jié)，其灌注方式也越來越被人們所重視。傳統(tǒng)的心肌保護方法是采用多次灌注法。多次灌注停搏液不僅會沖刷掉微血管表面的紅細胞及蛋白質，暴露內皮細胞，使毛細血管通透性增加，加重心肌水腫，而且更易產(chǎn)生明顯的高鉀血癥［1］。此外，如使用晶體停搏液，則大量晶體液有可能進入CPB，使血球壓積進一步降低，加重術后腎臟負擔［2］。

研究顯示當心臟停跳后心臟的氧耗可降低50%，心室減壓可降低心臟40%的氧耗，低溫只能降低8%～10%的氧耗［3］。常溫心臟停搏后其需氧量較工作心臟減少90%，而低溫僅減少另外5%的氧需［4］。在未成熟心臟缺血的研究中顯示，只要心臟保持停搏并處于低溫環(huán)境就能提供足夠的保護。因此，許多學者認為對未成熟心肌增加心臟停跳液的灌注次數(shù)，不能提供更好的保護作用，反而使心肌機械功能恢復較差，甚至是有害的［2］。這說明單次灌注在臨床中是可行的。

本研究結果顯示冷晶體停搏液單次灌注和多次灌注患者術后心鈉素、降鈣素基因相關鈦、內皮素、心肌酶均較術前明顯增高，但兩者比較無統(tǒng)計學意義。2組患者心肌超微結構破壞程度也無明顯差異。由此可見，對于主動脈阻斷時間在60 min以內且無心電活動的手術，單次灌注與多次灌注停跳液對心肌具有同樣的保護效果。但單次灌注操作簡單，縮短了主動脈阻斷和體外循環(huán)時間，避免了多次灌注出現(xiàn)的高血鉀、晶體液過多，血液稀釋等不良反應，避免加重術后心臟和腎臟負擔，有利于維持機體內環(huán)境穩(wěn)定，可減少并發(fā)癥的發(fā)生。由于本研究對象均是相對簡單的先心病例，且主動脈阻段時間均在60 min以內，對復雜先心病和阻斷時間較長病例的心肌保護尚需進一步研究。

圖1 2組患者心肌超微結構電鏡觀察（×40 000）

［1］Williams WG，Rebeyka IM，Tibshirani RJ，et a1.Warm induction blood cardioplegia in the infant:A technique to avoid rapid cooling myocardial contmcture［J］.J Thor Cardiovasc Surg，1990，100（6）:896 －901.

［2］冼艷冰，黃偉明，朱艷玲，等.心臟手術中單次灌注停搏液對心肌保護的效果［J］.中國體外循環(huán)雜志，2006，4（2）:100 －102.

［3］龍 村.體外循環(huán)學［M］.北京:人民軍醫(yī)出版社，2004:476－479.

［4］文其祥.聚焦老年心臟手術體外循環(huán)的臨床實踐［J］.中國體外循環(huán)雜志，2004，2（2）:65 －67.

（編輯:蘭陽軍）

Study on single-dose and multiple-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia to protect the immature myocardium

DENG Sheng，BAI Tao，XIONG Rong-sheng，LIU Yi-jun，LI Bo，XU Ke，ZHANG Jie，LIU Yong-bo （Department of Cardiothoracic Surgery，the 2nd People’s Hospital of Guangxi，Guilin Guangxi 541002，China）

ObjectiveTo investigate the effect of single-dose and multiple-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia on protecting the immature myocardium.Methods60 infants with congenital heart disease were randomly divided into the single-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia group（group A）and multiple-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia group（group B），each group with 30 cases.Jugular vein and coronary blood were collected at 6 points in time and detected the atrial natriuretic peptide and calcitonin gene-related titanium，endothelin and troponin，cardiac enzymes.A small piece of right atrial organizations at the start and the end of surgery was clipped.The changes of myocardial ultrastructure were observed by electron microscopy.The experimental results of single-dose and multipledose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia were compared by statistical analysis.ResultsThe postoperative atrial natriuretic peptide，calcitonin gene-related titanium，endothelin，serum creatine kinase of 2 groups were higher than those before operatiion.There was no significant difference in changes of myocardial ultrastructure structure of 2 groups.ConclusionSingle-dose and multiple-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia have the same protective effect for the surgery with aortic clamping time within 60 minutes and no electrical activity.

myocardial protection;immature myocardium;single-dose and multiple-dose cold crystalloid hyperkalemic cardioplegia

R542.2

A

1672-5042（2013）02-0148-03

10.11659/jjssx.1672-5042.201302010

廣西壯族自治區(qū)自籌經(jīng)費科研課題（Z2006139）

2012-12-01

2012-12-10