體外循環(huán)與非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋患者術(shù)后肺部感染及全身炎性反應(yīng)的差異探討

徐 棟

（岳陽市一人民醫(yī)院胸心外科，湖南 岳陽 413000）

體外循環(huán)與非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋患者術(shù)后肺部感染及全身炎性反應(yīng)的差異探討

徐 棟

（岳陽市一人民醫(yī)院胸心外科，湖南 岳陽 413000）

目的探討體外循環(huán)與非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋患者術(shù)后肺部感染及全身炎性反應(yīng)的差異。方法選擇2009年12月至2012年12月在我院行冠狀動脈搭橋術(shù)患者40例，其中選取采用體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)（CABG）和非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)（OPCABG），即A組和B組。檢測T1（術(shù)前）、T2（手術(shù)結(jié)束時）、T3（術(shù)后24h）、T4（術(shù)后48h），不同時間點(diǎn)白細(xì)胞數(shù)量（WBC）、血漿腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、氧合指數(shù)（OI）。結(jié)果IL-1β、TNF-α、WBC、氧合指數(shù)在CABG組術(shù)后各檢測點(diǎn)較術(shù)前升高明顯，且持續(xù)時間較長，在48h不能恢復(fù)正常。而在OPCABG 組術(shù)后與術(shù)前相比升高幅度較CABG組低，回歸正常水平時間短。結(jié)論體外循環(huán)下不停跳冠狀動脈搭橋術(shù)與非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)相比，體外循環(huán)可加重機(jī)體全身炎性反應(yīng)程度，可加重術(shù)后肺部感染。

體外循環(huán)下不停跳冠狀動脈搭橋術(shù)；非體外循環(huán)冠狀動脈搭橋術(shù)；炎癥；肺部感染

冠狀動脈搭橋術(shù)（CABG）是治療冠心病（CHD）的有效方法。傳統(tǒng)CABG在體外循環(huán)（CPB）下進(jìn)行，術(shù)后對患者的心、肺、腎有不同程度的影響。不同術(shù)式冠狀動脈搭橋術(shù)對術(shù)后肺部感染以及全身炎性反應(yīng)的影響有所不同。既往體外循環(huán)搭橋術(shù)的并發(fā)癥多歸結(jié)于術(shù)中機(jī)體炎性介質(zhì)的釋放。目前國內(nèi)外觀點(diǎn)不一，爭論較多，本研究通過隨機(jī)觀察體外循環(huán)及非體外循環(huán)下冠狀動脈搭橋術(shù)患者圍術(shù)期WBC總數(shù)、TNF-α、IL-1β、氧合指數(shù)的不同，探討不同術(shù)式冠狀動脈搭橋術(shù)對全身炎性狀態(tài)及肺部感染的影響。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

選擇我院2009年12月至2012年12月接受CABG患者40例，年齡40～70歲，男27例，女13例，其中體外循環(huán)（CABG組）20例，非體外循環(huán)（OPCABG組）20例。冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《臨床診療指南-心血管外科學(xué)分冊》。排除標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前有肺部疾病、6個月內(nèi)有明顯吸煙史、左心功能較差（EF＜30%），近期發(fā)生心肌梗死（＜1月）、再次手術(shù)者、同時進(jìn)行其他手術(shù)者（如瓣膜置換、室壁瘤切除等），術(shù)中轉(zhuǎn)為體外循環(huán)者，術(shù)前存在發(fā)熱、血清抗鏈球菌溶血素陽性等炎癥表現(xiàn)者。兩組年齡、性別無差異。

表2 兩組IL-1β TNF-α WBC 氧合指數(shù)的比較（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）

1.2 手術(shù)方式

40例患者分為兩組。A組20例，采用體外循環(huán)下行CABG； B組20例，采用OPCABG。兩組共完成前降支吻合38例，右冠狀動脈20例，回旋支15例，對角支20例。平均每組搭橋分別為A組2.12支，B組2.20支，組間無差異。

1.2 方法

所有患者均進(jìn)行4個時間點(diǎn)的血標(biāo)本采集： 手術(shù)前、手術(shù)結(jié)束、術(shù)后24 h、術(shù)后48 h，檢測同時間點(diǎn)白細(xì)胞數(shù)量（WBC）、血漿腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、氧合指數(shù)，炎癥因子的檢測采用ELISA方法

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

白細(xì)胞數(shù)量（WBC）、血漿腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、氧合指數(shù)采用組間獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，同一組前后采用方差分析，P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異，P＜0.01有顯著統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床數(shù)據(jù)比較

手術(shù)例數(shù)、男女比例、年齡、術(shù)前高血壓、糖尿病發(fā)生均無統(tǒng)計學(xué)差異。搭橋支數(shù)無統(tǒng)計學(xué)差異，手術(shù)時間常溫非體外循環(huán)組較短，有顯著統(tǒng)計學(xué)差異，見表1。

表1 患者臨床資料比較（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）

術(shù)后兩組無死亡。IL-1β、TNF-α、WBC、氧合指數(shù)在CABG 組術(shù)后各檢測點(diǎn)較術(shù)前升高明顯，且持續(xù)時間較長，在48 h不能恢復(fù)正常。而在OPCABG組術(shù)后與術(shù)前相比升高幅度較CABG 組低，回歸正常水平時間短，術(shù)后心功能恢復(fù)均理想。兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

3 討 論

近年來，接受CABG 者明顯增加。體外循環(huán)下行CABG可同時治療室壁瘤或同期行瓣膜置換術(shù)等，對心臟擴(kuò)大者較為安全；尤其是對回旋支、對角支或右冠狀動脈后降支有病變時，體外循環(huán)下其暴露更清晰安全，能保證吻合的順利進(jìn)行，因而國內(nèi)外傳統(tǒng)CABG 仍是治療CHD 的主要術(shù)式，由于CABG材料表面的接觸激活血液成分，體外循環(huán)可能加劇全身炎性反應(yīng)、缺血再灌注和導(dǎo)致微栓形成等，該炎癥反應(yīng)以補(bǔ)體、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞的激活為主，釋放炎癥介質(zhì)主要包括TNF-α、IL- 1β、IL-6、IL- 8等為特征，WBC（特別是Neu 細(xì)胞）則是全身炎性反應(yīng)的直接標(biāo)志物，從多方面造成不同程度的肺損傷，加重術(shù)后肺部感染，導(dǎo)致患者死亡率增高，常溫非體外循環(huán)就是減少手術(shù)創(chuàng)傷、避免體外循環(huán)的其中之一的方法。先前較多的研究表明，與傳統(tǒng)的體外循環(huán)下冠狀動脈搭橋手術(shù)比較，常溫非體外循環(huán)能減輕炎癥反應(yīng)和心肌損傷[1，2]。

TNF-α是手術(shù)創(chuàng)傷后炎癥反應(yīng)的引發(fā)者之一，能促進(jìn)其他炎癥介質(zhì)的釋放。缺血性心力衰竭能引起TNF-α及其受體的基因表達(dá)增高[3]，心肌缺血再灌注早期，心肌TLR4表達(dá)迅速上調(diào)，TLR4的激活可能通過促進(jìn)TNF-α等炎性因子的產(chǎn)生分泌增多來介導(dǎo)心肌缺血再灌注損傷，IL-1β是TLR4炎癥通路激活的主要表達(dá)細(xì)胞因子，本研究發(fā)現(xiàn)兩種術(shù)后，TNF-α、wbc、IL-1β均有升高，但CABG升高相對更顯著，隨著時間的延長炎癥介質(zhì)水平逐漸升高，且48h未回復(fù)到正常水平，提示此術(shù)式較非體外循環(huán)術(shù)式會增加患者體內(nèi)的炎癥反應(yīng)，同時患者的氧合指數(shù)較前也有所下降，與炎癥因子呈平行關(guān)系，提示炎癥因子的增加也引起了肺功能的下降及肺部感染，相關(guān)原因有文獻(xiàn)報道[4-5]：CABG開始后，由于肺血流的減少，中性粒細(xì)胞被選擇性地沉積于肺毛細(xì)血管內(nèi)，同CABG通過激活補(bǔ)體旁路系統(tǒng)產(chǎn)生過敏毒素，激活中性粒細(xì)胞釋放各種蛋白酶和氧自由基，造成肺組織和其他組織的細(xì)胞損傷，有研究表明，彈性蛋白酶和TNF-α在CABG早期均顯著增高，病理表明肺組織有炎癥細(xì)胞浸潤、間質(zhì)水腫，有出血或液體滲出，說明體外循環(huán)CABG對肺組織有一定損傷。B組避免了體外循環(huán)導(dǎo)致的補(bǔ)體反應(yīng)、炎癥反應(yīng)及對全身各器官潛在的影響，均有助于腎、肺、腦等重要器官的保護(hù)[6]。

為避免這一情況，圍術(shù)期須加強(qiáng)肺功能保護(hù)，如術(shù)前禁煙、盡可能縮短體外循環(huán)時間、應(yīng)用抑肽酶，術(shù)后合理使用呼吸機(jī)，嚴(yán)格的肺部管理，從而減少肺部并發(fā)癥的發(fā)生。

對于冠狀動脈搭橋手術(shù)患者的影響程度存在爭議，CABG和OPCABG冠狀動脈搭橋各有其優(yōu)缺點(diǎn)，目前國內(nèi)外觀點(diǎn)不一，爭論較多。也有報道證實(shí)OPCABG與CABG冠狀動脈搭橋兩組術(shù)中術(shù)后的炎癥介質(zhì)IL-6和IL-8濃度無顯著差異，他們認(rèn)為患者的全身炎性反應(yīng)更主要為手術(shù)本身創(chuàng)傷引發(fā)，與CABG 關(guān)系不大，這有待于心臟外科臨床醫(yī)師進(jìn)一步研究和探索。

[1] A scione R,Lloyd CT,UnderwoodM J,et al.Inflammatory response after coronary revascu larization with or without cardioputmonary bypass[J].Ann Thorac Surg,2005,69(4):1198-1204.

[2] Matata BM,Sosnow skiAW,Galinanes M.Off-pump bypassgraft operation sign if icantly redu ces oxidat ive stress and inflamation[J].Ann Thorac Surg,2002,69(3):785-791.

[3] Meldrum DR.Tumor necrosis factor in the heart [J].Am J Physiol,1998,274(3 Pt 2):R577-595.

[4] Barancik M,ivanova M,ravingerova T,et al.The role of protein kinases in responses to chronic social stress in rat hearts[J]. Physiol Res,2009,68:114-116.

[5] Frering B,Philip I,Dehoux M,et al.Circulating cytokinesin patients undergoing normothermic car diopu-lmonary bypass[J]. J Thorac Cardiovasc Surg,2009,108(4):636-641.

[6] Holzheimer RG,Molly RG,Gorlach H,et al.IL- 6 and TNFArelease in association with neutrophil activation after cardiopulmonary bypass surgery[J].Infection,2006,22:37-42.

R541.4

B

1671-8194（2013）16-0278-03