生脈注射液在體外循環(huán)心肌保護中的作用

范阜東，陳 成，錢軍嶺，王 強，王東進

(南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院，南京210008)

由于大部分心臟手術(shù)須在體外循環(huán)條件下完成，盡可能減輕心肌缺血—再灌注損傷對提高療效尤為重要［1］。心肌停搏技術(shù)的改良、心肌停搏液底物成分的變更、藥物預(yù)適應(yīng)、基因治療等已經(jīng)成為國內(nèi)外減輕心肌缺血—再灌注損傷的主要方式［2］。近年來，通過挖掘祖國醫(yī)學寶庫，不斷有中藥單體或中藥復(fù)方制劑被用來嘗試降低體外循環(huán)對機體的損害，給心肌保護治療帶來新途徑［3～5］。研究表明，生脈注射液具有清除氧自由基、保護心肌細胞線粒體的功能。本研究中我們通過分析心臟手術(shù)患者圍手術(shù)期臨床數(shù)據(jù)以及多個時間點血清蛋白成分的變化趨勢，來驗證生脈注射液在體外循環(huán)心肌保護中的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 以2011年8月～2012年3月在南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院心胸外科就診的20例患者為研究對象。入選標準:年齡20～60歲;心臟瓣膜病、簡單先天性心臟病;術(shù)前心功能紐約心功能分級(NYHA)I～II級;無明顯心律失常;血常規(guī)提示白細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積及血小板水平正常;凝血功能正常;無糖尿病;既往無腦卒中病史;肝功能、腎功能基本正常;非二次及二次以上手術(shù)患者;術(shù)前簽署同意書。入選病例隨機分為實驗組和對照組各10例，實驗組男/女為5/5、對照組為6/4，兩組其他相關(guān)臨床資料比較見表1。

表1 患者相關(guān)臨床資料比較(ˉx±s)

1.2 外科治療經(jīng)過和標本獲取 ①再次確認入選患者是否符合條件，術(shù)前保留靜脈血2 mL。②術(shù)前3 d滴注生脈注射液:250 mL葡萄糖注射液+40 mL生脈注射液，1次/d，用藥前30 min密切觀察，如有不良反應(yīng)則停藥并排除該例患者。③患者進入手術(shù)室后，常規(guī)動靜脈穿刺置管，并從中心靜脈抽取2 mL。④手術(shù)開始前配置心臟停搏液，實驗組每500 mL心臟停搏液中加入30 mL生脈注射液(1.5支)，配置完成后如有混濁則棄之重新配置，預(yù)充液為羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液1 000 mL、乳酸鈉林格注射液500～800 mL、20%甘露醇250 mL、肝素2 000 U，根據(jù)情況加入硫酸鎂5 mL、地塞米松10 mg。對照組不加生脈注射液。⑤所有患者使用力月西 0.1 mg/kg、芬太尼 10 μg/kg、哌庫溴銨 1 mg/kg靜脈誘導(dǎo)麻醉，誘導(dǎo)成功后采用靜吸復(fù)合維持麻醉，氣管插管機械通氣，潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率12次/min，并根據(jù)呼氣末PETCO2調(diào)整呼吸參數(shù)，維持PETCO2在35～45 mmHg，常規(guī)監(jiān)測心電圖、中心靜脈壓(CVP)、體循環(huán)動脈壓(SAP)、PETCO2、動脈血氧飽和度、體溫、尿量及血氣等參數(shù)。⑥常規(guī)建立體外循環(huán)，經(jīng)主動脈根部灌注心臟停搏液，首次灌流量20 mL/kg，間隔30 min重復(fù)灌注1次，灌注量10 mL/kg，直視下灌注時左/右冠脈灌注量為3∶2，灌注壓控制在50～70 mmHg;體外循環(huán)過程中維持紅細胞壓積(Hct)在0.20～0.25，主動脈灌注流量大約在50～80 mL/kg，平均動脈壓(MAP)維持在60～80 mmHg;⑦手術(shù)結(jié)束主動脈開放前常規(guī)使用利多卡因100～200 mg、硫酸鎂1 g，必要時5%碳酸氫鈉30～50 mL，調(diào)節(jié)血鉀維持在4.5～5.5 mmol/L，調(diào)節(jié)血鈉濃度和酸堿平衡。主動脈開放后抽取2 mL靜脈血并保留，調(diào)節(jié)流量80～100 mL/(kg·min)，配合血管活性藥物使MAP達70 mmHg以上，使用速尿、超濾器或加入懸浮紅細胞使Hct維持在0.25～0.30，必要時輸注200～400 mL 新鮮冰凍血漿。輔助循環(huán)時間一般為阻斷時間的1/4～1/3，必要時延長，如主動脈開放后心臟不能自動復(fù)跳者可予20～30 J能量除顫并配合心臟按摩。⑧并行轉(zhuǎn)流后逐步停機，抽取2 mL靜脈血并保留，分別拔除心臟各插管，魚精蛋白中和肝素，術(shù)畢抽取2 mL靜脈血并保留，術(shù)后所有患者均送入心胸外科專科重癥監(jiān)護室，并于術(shù)后第1天再次抽取2 mL靜脈血。1.3 標本的處理 ①記錄體外循環(huán)時間，主動脈阻斷時間，術(shù)后多巴胺用量，術(shù)后監(jiān)護室停留時間，術(shù)后心臟超聲結(jié)果及術(shù)后住院天數(shù)等臨床資料;②血標本獲得后立即提取血清，－20℃冰箱低溫保存?zhèn)溆?，委托南京建成生物工程公司檢測血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和肌酸激酶同工酶(CK-MB);③為排除體外循環(huán)中血液稀釋對測定值的影響，所有測定數(shù)據(jù)均按下列公式予以校正:校正值=(術(shù)前Hct×實測值)/采樣時 Hct。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料采用ˉx±s表示，組間比較采用獨立性t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher精確概率計算，兩組患者6個時間點的血清學指標的比較采用重復(fù)測量的方差分析，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

實驗組術(shù)后24 h平均多巴胺用量少于對照組，術(shù)后ICU時間和術(shù)后住院天數(shù)也較對照組有縮短趨勢，但差異均沒有統(tǒng)計學意義。其他指標比較見表1。

表1 兩組 SOD、MDA、CK-MB、cTnI比較(U/mL，ˉx±s)

3 討論

1953年John教授成功使用改良體外循環(huán)技術(shù)為1例18歲少女實施了房間隔修補術(shù)［6］。此后，圍繞著體外循環(huán)技術(shù)和安全性的革新發(fā)展迅猛，成熟的體外循環(huán)技術(shù)也為更廣泛的心臟外科手術(shù)提供了更大的可能性。然而，自從Braunwald等［7］用“雙刃劍”來形容再灌注的作用，心肌缺血—再灌注損傷［1］的機制和防治措施成為心肌保護的重中之重，尤其是對于心臟外科手術(shù)來說，如何理解心肌細胞缺血—再灌注損傷的機制，如何使用有效的措施來防治缺血—再灌注損傷，顯得尤為重要。

心肌缺血—再灌注損傷現(xiàn)象由Sanada等［8］首次提出，它是指心肌細胞在一段時間的缺血之后再恢復(fù)血流會引起比缺血更嚴重的心肌損傷。Bulkley等［9］指出冠狀動脈旁路移植術(shù)后原阻塞缺血部位恢復(fù)血供后，心肌細胞出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象，提出應(yīng)更加關(guān)注手術(shù)之外的心肌缺血—再灌注損傷問題。心肌缺血—再灌注損傷的機制大致包括:氧自由基的產(chǎn)生、鈣超載、腎素—血管緊張素介導(dǎo)的損傷、中性粒細胞介導(dǎo)的損傷、血小板介導(dǎo)的損傷以及補體系統(tǒng)介導(dǎo)的損傷等，其中大量氧自由基的產(chǎn)生激活了細胞膜表面覆蓋的蛋白、磷脂等，脂質(zhì)過氧化的過程消耗了大量細胞膜表面物質(zhì)，導(dǎo)致細胞功能受限及壞死，是心肌細胞缺血—再灌注損傷機制中最主要的一環(huán)［10］。

目前有兩種防治缺血—再灌注損傷的措施，一種是基于缺血預(yù)適應(yīng)理論的藥物性預(yù)適應(yīng);另一種則是藥物對缺血—再灌注損傷的防治，主要包括以下幾類:氧自由基清除劑/抗氧化劑，一氧化氮(NO)類似物，Na+/H+交換體抑制劑、Na+/Ca2+交換體抑制劑，心肌收縮抑制劑［11］，其他如腎素受體拮抗劑、心肌營養(yǎng)液、鎂離子、曲美他嗪、他汀類、ACEI、血小板抑制劑等。而針對白細胞、血小板、補體系統(tǒng)引發(fā)再灌注損傷機制而采用的相關(guān)藥物，亦在研究中被證實有效［12，13］。

中藥作為祖國醫(yī)學的精華，在擁有顯著藥理作用的同時也具有不良反應(yīng)小的優(yōu)點。中藥作用于心血管系統(tǒng)的臨床價值已被許多臨床實驗所驗證，以中藥有效成分、單味中藥、固定成方為主要藥物制劑，廣泛應(yīng)用于心血管系統(tǒng)的保護［14］。其中，根據(jù)中醫(yī)著名經(jīng)典古方生脈散研制而成可供靜脈注射的生脈注射液，由人參、麥冬、五味子三味中藥按科學配方提取精制而成，具有理氣開竅、益氣強心、生津復(fù)脈、活血化瘀等功用，臨床主要用于治療冠心病、心肌梗死、心功能衰竭、各種休克等，其有效成分人參皂甙，能夠有效清除氧自由基、保護心肌細胞線粒體［15］。研究［5］表明，與單純使用傳統(tǒng)的 St.Thomas液相比，在心臟停搏液中加用生脈注射液，可顯著增強心肌保護能力，減少體外循環(huán)缺血—再灌注損傷。其機制主要在于可提高SOD、NO水平，同時降低MDA水平，有效抗氧化、較少氧自由基的產(chǎn)生，保護心血管內(nèi)皮細胞，從而達到抑制心肌缺血—再灌注損傷的作用。

本研究中我們同樣在心臟停搏液中加入了生脈注射液，但不同的是，我們分析了不同時間點血清蛋白變化趨勢，從而更深入了解生脈注射液在體外循環(huán)心肌保護中的作用?？紤]到中藥一般起效較慢，對于入選實驗組的患者，術(shù)前使用生脈注射液3 d，使機體對缺血—再灌注損傷的抵御能力進一步提高。在檢測指標中，SOD活力的高低關(guān)系到機體清除氧自由基的能力，而MDA是脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物，其含量高低反映脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的強弱。結(jié)果顯示，入院時兩組患者血清SOD活力、MDA水平無明顯差異，而手術(shù)開始時實驗組血清SOD活力顯著高于對照組，表明術(shù)前3 d使用生脈注射液有益于提高患者承受體外循環(huán)打擊的能力，術(shù)后1 d時實驗組血清MDA水平低于對照組，表明生脈注射液可以有效減少機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減輕細胞毒性。

cTnI和CK-MB是重要的心肌損傷標志物，通過檢測其在血清中的含量同樣可以觀察到體外循環(huán)過程中心肌組織損傷程度。在本研究中，實驗組和對照組血清cTnI和CK-MB水平有顯著差異，且圍手術(shù)期變化趨勢也有不同，實驗組血清CK-MB和cTnI水平在主動脈開放后直至術(shù)后24 h均明顯低于對照組，表明生脈注射液具有減輕體外循環(huán)過程中心肌損傷，減少心肌細胞凋亡壞死的作用，且可以一直持續(xù)到術(shù)后早期，由于心肌損傷程度降低，心臟功能得到部分保護，因此實驗組術(shù)后24 h多巴胺平均用量顯著低于對照組，術(shù)后ICU時間和住院天數(shù)也有縮短的趨勢，表明圍術(shù)期使用生脈注射液可以加快患者術(shù)后康復(fù)。

本研究為體內(nèi)實驗，為充分保證研究對象的權(quán)利，研究樣本量受到一定程度的影響，但是仍然可以觀察到生脈注射液對缺血—再灌注過程的整體影響，相信隨著時間的延長，樣本量的進一步增大，可能會得出更有臨床指導(dǎo)意義的結(jié)論。

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