七氟醚預(yù)處理對體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)患者血清S100β蛋白濃度的影響

鄭賢軍 姜金玉 孔高茵

（湖南省人民醫(yī)院麻醉科，湖南 長沙 410005）

七氟醚預(yù)處理對體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)患者血清S100β蛋白濃度的影響

鄭賢軍 姜金玉 孔高茵

（湖南省人民醫(yī)院麻醉科，湖南 長沙 410005）

目的 通過檢測七氟醚預(yù)處理對體外循環(huán)下心臟手術(shù)患者不同時點血清S100β蛋白濃度，探討七氟醚對體外循環(huán)下心臟手術(shù)的腦保護作用。方法 選擇在體外循環(huán)下行心臟瓣膜置換術(shù)的風心病患者24 例，隨機分為兩組，七氟醚預(yù)處理組和對照組各12例。分別于轉(zhuǎn)流前（T0）、轉(zhuǎn)流30min（T1）、停機后1h（T2）、停機后6h（T3）、停機后24h（T4）取動脈血標本，用ELISA的方法檢測血漿S100β蛋白濃度。結(jié)果 與轉(zhuǎn)流前相比，兩組患者進行體外循環(huán)后不同時點血漿S100β蛋白濃度明顯升高，于停機后1h達到高峰，之后較快下降，至停機后24h下降到正常高值。七氟醚預(yù)處理組進行體外循環(huán)后相應(yīng)各時點血漿S100β蛋白平均水平均較對照組低。結(jié)論 七氟醚預(yù)處理能降低體外循環(huán)下心臟手術(shù)患者血清S100β蛋白濃度起腦保護作用。

七氟醚；預(yù)處理；S100β蛋白

以往的研究表明吸入麻醉藥預(yù)處理可誘導(dǎo)心肌缺血耐受，產(chǎn)生缺血預(yù)處理效應(yīng)，對心肌缺血再灌注損傷有較強的保護作用，能明顯降低心肌梗死面積。亦有研究明確吸入麻醉藥預(yù)處理對動物可誘導(dǎo)腦缺血耐受，但對人腦是否亦可誘導(dǎo)缺血耐受尚未定論。此研究擬通過測定不同時點血漿S100β 蛋白含量的變化研究七氟醚預(yù)處理對體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)是否有腦保護作用。

1 資料與方法

擇期體外循環(huán)下行心臟瓣膜置換術(shù)的風心病患者24例，心功能Ⅱ或Ⅲ級，ASAⅢ級或Ⅳ級。隨機分為七氟醚預(yù)處理組（S組）和對照組（C組），每組12例。排除標準：術(shù)前左室射血分數(shù)低于34%；血流動力學不穩(wěn)定需正性肌力藥維持；有內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)疾??；過度肥胖；肝、腎功能不全；凝血功能異常；糖尿??；原發(fā)性高血壓；冠心病。

術(shù)前30min肌注苯巴比妥鈉0.1g、東莨菪堿0.3mg。入室后建立靜脈通路，靜脈注射咪達唑侖0.1mg/kg，舒芬太尼1μg/kg，維庫溴胺0.12mg/kg麻醉誘導(dǎo)，氣管插管后接Drager2000麻醉機控制呼吸，吸入氧流量為2L/min，調(diào)整呼吸參數(shù)維持PETCO235-45mmHg。S組在麻醉誘導(dǎo)后手術(shù)開始前吸入1MAC七氟醚30min，C組不吸入七氟醚作為對照，而靜注咪達唑侖0.02～0.06 mg/kg，舒芬太尼0.2～0.4μg/kg，保證MAP、HR與S組在同一水平，以維持兩組麻醉深度一致。兩組術(shù)中間斷追加咪達唑侖0.04～0.1mg/kg，舒芬太尼0.4～1μg/kg，維庫溴胺0.06mg/kg維持麻醉。監(jiān)測ECG、MAP、CVP、SpO2、PETCO2、尿量、鼻咽溫、直腸溫及Hct。體外循環(huán)采用Sams9000型人工心肺機，鼓泡式氧合器，灌流量為2.2-2.8L/min，淺低溫（30～35℃），中度血液稀釋（Hct25%～30%），采用主動脈根部灌注4℃高鉀的晶體停跳液使心臟停跳。轉(zhuǎn)流期間MAP維持在40～70mm Hg，上腔靜脈開放后靜脈持續(xù)輸注多巴胺4～10 μg/kg/min和硝普鈉2～10 μg/kg/min維持循環(huán)穩(wěn)定。分別于轉(zhuǎn)流前（T0）、轉(zhuǎn)流30min（T1）、停機后1h（T2）、 停機后6h（T3）、停機后24h（T4）取動脈血5ml，用CanAg公司的人血漿S100β蛋白ELISA免疫試劑盒測定S100β蛋白濃度。由于存在血液稀釋，S100β蛋白濃度指標采用Hct矯正值，Hct矯正值=實測值×術(shù)前Hct/采樣時Hct。

2 結(jié) 果

兩組患者年齡、性別比、體質(zhì)量、術(shù)前左室射血分數(shù)、手術(shù)時間、主動脈阻斷時間及轉(zhuǎn)流時間等一般資料無明顯差異。術(shù)中血流動力學穩(wěn)定。與轉(zhuǎn)流前（T0）相比，兩組患者進行體外循環(huán)后不同時點血漿S100β蛋白濃度明顯升高（P＜0.05），T0時點兩組患者血漿S100β蛋白均在正常范圍，分別為（0.19±0.12）μg/L和（0.21 ±0.10）μg/L，無明顯差異。對照組轉(zhuǎn)流30min（T1）達到（0.65± 0.22）μg/L，于停機后1hT2達到高峰（1.25±0.38）μg/L，之后較快下降，至停機后24h（T4）下降到（0.40±0.12）μg/L。七氟醚預(yù)處理組與對照組在各時點的血漿S100β蛋白變化趨勢一致，但在進行體外循環(huán)后相應(yīng)各時點血漿S100β蛋白平均水平均較對照組低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 血漿S100β蛋白濃度的變化（n=24， ，μg/L）

3 討 論

自1954年Gibbon首先成功地將體外循環(huán)用于心內(nèi)直視手術(shù)后，監(jiān)測技術(shù)、心臟外科、灌注技術(shù)和心臟手術(shù)的麻醉有了迅猛發(fā)展。今天，體外循環(huán)心內(nèi)直視手術(shù)后因心肌梗塞、心力衰竭或致命性心律紊亂等直接心臟原因引起的死亡率已明顯下降，然而由于神經(jīng)系統(tǒng)缺陷引起的死亡率卻從7.2%增加到19.6%，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙（偏癱、卒中）發(fā)生率為2%-3%，永久性中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙為1%，而神經(jīng)精神功能紊亂發(fā)生率高達33%-79%，其中20%的神經(jīng)精神功能紊亂持續(xù)6個月以上，5%的病人為永久性神經(jīng)精神功能紊亂[1,2]。其病因復(fù)雜，它可受多種因素的影響，如年齡、病情的輕重、體外循環(huán)時間、術(shù)中灌注流量、栓子等。術(shù)后出現(xiàn)嚴重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥，等于外科治療的失敗。

S100蛋白是一個酸性的由α、β亞單位組成二聚體，包括三種異構(gòu)體：αα、αβ和ββ，其中ββ主要存在于神經(jīng)膠質(zhì)細胞及雪旺氏細胞中，被認為是神經(jīng)膠質(zhì)的標記蛋白，因此，S100β蛋白對腦損傷的檢測有特異性，其在正常人血清中＜0.2μg/L，由腎臟排泄，生物半衰期為2 h左右[3]。研究表明S100β蛋白可做為早期判斷患者術(shù)后腦神經(jīng)損傷的指標[4]。腦損傷時，結(jié)構(gòu)上受損的神經(jīng)膠質(zhì)細胞會釋放S100β蛋白進入腦脊液，透過血腦屏障入血，血漿濃度高于0.5μg/L被認為是病理水平。血漿S100β蛋白濃度變化可敏感反應(yīng)輕微腦損傷，同時可以預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后早期神經(jīng)心理和精神異常的發(fā)生[5,6]。

現(xiàn)已公認吸入麻醉藥預(yù)處理可以模擬缺血預(yù)處理常規(guī)用于體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)。七氟醚即能增加腦血流又能保留中樞自主調(diào)節(jié)，許多研究[7-11]均表明七氟醚預(yù)處理可以通過多種機制改善缺氧性腦損傷，減少神經(jīng)細胞的凋亡。本研究通過測定不同時點血漿S100β 蛋白含量的變化研究七氟醚預(yù)處理對體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)是否有腦保護作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與轉(zhuǎn)流前相比，兩組患者進行體外循環(huán)后不同時點血漿S100β蛋白濃度明顯升高，于停機后1h達到高峰，之后較快下降，至停機后24h下降到正常高值。與Johnsson[12]等的研究結(jié)果一致，血漿S100β蛋白的半衰期為2h左右，表明體外循環(huán)開始后神經(jīng)膠質(zhì)細胞可能受到不同程度的損傷，血腦屏障通透性增加，血漿S100β蛋白持續(xù)向血漿中釋放。本研究數(shù)據(jù)顯示隨著停機時間的延長，血漿S100β蛋白水平的升高呈下降趨勢，也證明了體外循環(huán)過程是影響血漿S100β蛋白水平的重要因素。七氟醚預(yù)處理組與對照組在各時點的血漿S100β蛋白變化趨勢一致，但在進行體外循環(huán)后相應(yīng)各時點血漿S100β蛋白平均水平均較對照組低。揭示了七氟醚預(yù)處理可以通過降低體外循環(huán)下心臟手術(shù)患者血漿S100β蛋白水平起到腦保護的作用。

[1] Selnes OA,Goldsborough MA,Borowicz LM,et al.Neurobehavioural sequlae of cardiopulmonary bypass[J]. Lancet,1999,353(9164):1601-1606.

[2] Astudillo R,Van derLinden J,Radegran K,et a l.Elevated serum levels of S-100 after deep hypothermic arrest correlate with duration of circulatory arrest[J].Eur J Cardiothorac Surg,1996,10 (12):1107-1113.

[3] Taggart DP,Mazel JM,Bhattacharya K,et al.Comparison of serum S - 100 beta levels during CABG and intracardiac operations[J]. Ann Thorac Surg,1997,63(2):492-496.

[4] AlimsA,HarmerM,Vaughan R,et al.Serum S100 protein as a marker of cerebral damage during cardiac surgery[J].Br J Anaest h,2000,85(2):287-298.

[5] Bokesch PM.Breaking down the blood - brain barrier[J].Ann Thorac Surg,1999,68(6):2013-2014.

[6] 劉曉明,龔慶成,王建剛,等.體外循環(huán)對血漿S100β蛋白和神經(jīng)認知功能的影響[J].中國體外循環(huán)雜志,2007,5(2):75-79.

[7] Payne RS,Akca O,Roewer N,et al.Sevoflurane-induced preconditioning protects against cerebral ischemic neuronal damage in rats[J].Brain Res,2005,1034(1-2):147-152.

[8] Kehl F ,Payne RS ,Roewer N ,et al .Sevoflurane-induced preconditioning of rat brain in vitro and the role of KATP channels[J].Brain Res,2004,1021(1):76-81.

[9] Moe MC,Berg-Johnsen J,Larsen GA ,et al.The effect of isofluraneand sevoflurane on cerebrocortical presynaptic Ca2 + and protein kinase C activity[J].J Neurosurg Anesthesiol,2003,15(3):209-214.

[10] Engelhard K,Werner C,Eberspacher E,et al.Sevoflurane and propofol influence the expression of apoptosis-regulating proteins after cerebral ischaemia and reperfusion in rats[J].Eur J Anaesthesiol,2004,21(7):530-537.

[11] Kris tin E,Chris tian W,William EH,et al.The effect of sevoflu-rane and propoful on cerebral neurotransmitter concentrations duringcerebrain ischemia in rat[J].Anes th Analg,2003,99(3):1155-1161.

[ 12 ] Johnsson H,Johnsson P,Alling C,et a l.Significance of serum S100 release after coronary artery bypass grafting[J].Ann Thorac Surg,1998,65(6):1639-1644.

R654

B

1671-8194（2013）22-0177-03