ACE抑制劑在CPB圍術(shù)期心肌保護(hù)中的機(jī)制研究*

楊威 董嘯 周建良 龔藝

大量的臨床研究表明，造成非心臟手術(shù)患者在圍術(shù)期死亡的最主要的原因是患者在圍術(shù)期時(shí)心肌的缺血[1]。然而根據(jù)目前的研究水平，還無法解釋患者在圍術(shù)期時(shí)心肌缺血，它可能與麻醉導(dǎo)致的冠狀動(dòng)脈的病變及進(jìn)一步狹窄有關(guān)。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）作為腎素-血管緊張素-醛固酮整個(gè)系統(tǒng)中的一種重要酶，ACE基因存在于染色體17q23中，由于插入（I，inest）和缺失（D，deletion）的存在，導(dǎo)致其呈現(xiàn)多態(tài)性的變化[2]。將16內(nèi)含子中是否存在287bp片段作為標(biāo)準(zhǔn)，從而把ACE基因的多肽分為以下3種：Ⅱ型（插入純合子），DD型（缺失純合子），ID型（插入缺失雜合子）。ACE的I/D多態(tài)性直接關(guān)系著其在血清中的濃度，一般是血清中ACE濃度隨著D等位基因的數(shù)目增多而增高，Ⅱ型呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)，而ID則介于兩者之間。ACE基因多態(tài)性對(duì)ACE水平的調(diào)控，將直接影響血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）的生成，在心臟的缺血再灌注損傷中，AngⅡ有著重要作用。因?yàn)锳CE抑制劑可以起到保護(hù)缺血心肌的作用，可以逆轉(zhuǎn)病變的冠狀動(dòng)脈和改善冠狀的血流循環(huán)[3]。所以，深入研究ACE抑制劑在CPB圍術(shù)期心肌保護(hù)中的機(jī)制顯得尤為重要，也具有實(shí)際的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院從2015年1-10月接診的72例用CPB治療的風(fēng)濕性二尖瓣狹窄的患者，其中男23例，女49例。根據(jù)患者的多態(tài)性的ACE基因，本院把患者分成II組、ID組和DD組，每組各24例。II組年齡36~53歲，平均（41.21±2.18）歲，平均體重（52.43±3.75）kg。ID組年齡37~53歲，平均（42.09±2.24）歲，平均體重（54.08±3.18）kg。DD組年齡36~54歲，平均（42.58±2.02）歲，平均體重（53.34±2.95）kg。三組均無其他類型的心臟?。辉贑PB手術(shù)前，對(duì)患者進(jìn)行的整體生化檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常情況；均不曾服用影響血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的藥物；三組均實(shí)施CPB下的常規(guī)二尖瓣置換手術(shù)。三組手術(shù)前的年齡、性別、體重等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)的CPB操作方法 由同一組醫(yī)生給患者做手術(shù)，體外循環(huán)機(jī)和氧合器都產(chǎn)自日本。首先對(duì)患者進(jìn)行全身麻醉，然后切患者的正中胸口，構(gòu)建CPB環(huán)境，等到鼻咽的溫度降到約30 ℃，切斷CPB，通過CPB的根部向患者灌心臟停搏液，再放冰沙于患者的心包腔以保護(hù)心肌，然后對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)的二尖瓣置換手術(shù)[4]。在手術(shù)進(jìn)行時(shí)，要對(duì)患者的平均動(dòng)脈壓、心率、心電圖、血氧飽和度、中心靜脈壓以及鼻咽的溫度進(jìn)行連續(xù)的檢測(cè)，保證患者在手術(shù)過程中鼻咽的溫度維持在30 ℃左右，維持心肌保護(hù)的平均灌注量大約在2.3 L/（min·m2），維持灌注壓在70 mm Hg左右。手術(shù)時(shí)中度稀釋患者血液，保證CPB的激活凝血時(shí)間高達(dá)800 s以上[5]。心內(nèi)手術(shù)操作完畢后，待患者的生命特征恢復(fù)穩(wěn)定時(shí)，停止CPB?；颊咧鲃?dòng)脈的切斷時(shí)間分別是：Ⅱ組（27.12±5.83）min，ID 組（26.90±4.96）min，DD 組（27.98±5.04）min；CPB的時(shí)間分別為：Ⅱ組（50.65±4.97）min，ID組（51.21±5.65）min，DD組（49.98±5.13）min，各組數(shù)據(jù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

1.2.2 對(duì)患者的樣本進(jìn)行采集 分別在CPB（T1）、轉(zhuǎn)流即刻（T2）、轉(zhuǎn)流30 min（T3）、主動(dòng)脈開放（T4）、停轉(zhuǎn)流（T5）、術(shù)后 2 h（T6）和術(shù)后 24 h（T7）的時(shí)間點(diǎn)，對(duì)所有的患者抽取15 mL的外周靜脈血，把5 mL加入肝素鋰的試管混勻，用來檢測(cè)cTnI、CKMB、Myo；再取5 mL分別加入無添加劑試管，用來檢測(cè)ACE和AngII。應(yīng)用化學(xué)發(fā)光酶的免疫分析方法檢查CK-MB、cTnI和Myo，用放射免疫分析法檢測(cè)AngⅡ[6]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理，計(jì)量資料采用（s）表示，比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用 字2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者在CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較 所有患者在上述7個(gè)時(shí)間點(diǎn)所測(cè)得ACE水平與CPB前的進(jìn)行比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而且隨時(shí)間的增加，ACE水平逐漸增大。比較CPB前后各時(shí)間點(diǎn)的CK-MB、cTnI和Myo的水平，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且CK-MB、cTnI和Myo的水平在CPB后出現(xiàn)最大值，見表1。

2.2 三 組 的 ACE、cTnI、CK-MB、Myo和 AngⅡ 的水平變化比較 DD組與ID組、Ⅱ組比較，ACE、AngⅡ和cTnI的濃度明顯增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；ID組與Ⅱ組比較，只有ACE和AngⅡ的濃度顯著增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

表1 患者CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較（s） μg/mL

表1 患者CPB前后ACE、CK-MB、cTnI和Myo的水平變化比較（s） μg/mL

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表2 三組的ACE、cTnI、CK-MB、Myo和AngII水平變化比較（s）

表2 三組的ACE、cTnI、CK-MB、Myo和AngII水平變化比較（s）

*與DD組比較，P<0.05；△與II組比較，P<0.05

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3 討論

目前，根據(jù)國內(nèi)外臨床研究報(bào)道可知，ACE主要是將AngI催化并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成AngⅡ，ACE水平的高低主要是通過ACE基因多態(tài)性進(jìn)行調(diào)控的，而ACE水平的高低將直接影響AngI轉(zhuǎn)化成AngⅡ的速率[7]。另外，也有學(xué)者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在心臟從缺血狀態(tài)到再灌注過程中的損傷，AngⅡ起著尤為重要的作用[8-9]。AngII的激活將會(huì)促進(jìn)Ca2+的內(nèi)流，而長時(shí)間的對(duì)心肌進(jìn)行缺血和再灌注時(shí)，就導(dǎo)致了細(xì)胞內(nèi)的鈣離子的濃度急劇上升，這將嚴(yán)重的損傷細(xì)胞，最終導(dǎo)致大量的心肌面積壞死[10]。

最近幾年，許多研究人員對(duì)心血管疾病和多態(tài)性的ACE基因之間的關(guān)系作了大量的研究實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DD型的ACE基因和大量的心血管疾病例如冠心病、心肌梗死、左心室的肥厚等疾病有極大的關(guān)系[11-12]。其中，造成以上的心血管疾病的最主要的因素是D等位的基因。

現(xiàn)如今，在臨床上廣泛的用ACE抑制劑來治療與心臟有關(guān)的疾病。從微觀水平，例如分子水平與基因水平來對(duì)CPB手術(shù)造成的心肌損傷的預(yù)測(cè)并做早期的診斷研究是熱點(diǎn)的研究[13]。在患者體內(nèi)，補(bǔ)提系統(tǒng)可以被CPB圍手術(shù)激活，從而釋放出患者生命特征所需要的一些細(xì)胞因子[14]。然而這個(gè)過程將會(huì)損傷患者體內(nèi)的生命組織以及器官的部分功能的損壞和喪失，而且患者血清中心肌損傷的標(biāo)志物，例如cTnI、CK-MB、Myo的濃度也有明顯的變化。但患者的ACE基因多態(tài)性是否影響CPB圍術(shù)期心肌的缺血再灌注所造成的損傷，國內(nèi)外目前尚無有關(guān)報(bào)道。該研究是在進(jìn)行CPB圍術(shù)期，通過對(duì)患者的ACE和心肌標(biāo)志物測(cè)定結(jié)果的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析，從而探究患者在CPB圍術(shù)期心肌損傷與ACE基因多態(tài)性之間的關(guān)系，從而為臨床上的診斷與治療監(jiān)測(cè)提供理論指導(dǎo)，對(duì)CPB心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)和防治提供相應(yīng)的指導(dǎo)，進(jìn)一步提高患者在CPB心臟手術(shù)時(shí)的安全性，尤其是對(duì)于危重和復(fù)雜心臟病患者的手術(shù)具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。

本研究通過探究與分析多態(tài)的ACE基因的濃度和心肌標(biāo)志物cTnI、CK-MB、Myo的濃度的動(dòng)態(tài)變化，深入研究多態(tài)的ACE基因和CPB時(shí)對(duì)心肌的缺血進(jìn)行再灌注所造成的心肌損傷關(guān)系。得出如下結(jié)論，多態(tài)的ACE基因可以加快在CPB圍手術(shù)時(shí)心肌的長時(shí)間缺血后進(jìn)行的再灌注的心肌細(xì)胞損傷。這個(gè)結(jié)論與相關(guān)臨床研究的結(jié)果相類似，他們認(rèn)為CPB圍手術(shù)期中ACE與cTnI、Myo、CK-MB有一定的相關(guān)性；ACE的DD基因型屬于CPB圍手術(shù)期心肌損傷的易感基因[15-16]。另外，血清中心肌損傷的標(biāo)志物如cTnI、CK-MB、Myo的濃度在患者CPB手術(shù)期也有明顯的變化，一定程度上也證實(shí)上述結(jié)論。

綜上所述，ACE抑制劑可以降低在CPB圍手術(shù)時(shí)心肌的長時(shí)間缺血后進(jìn)行的再灌注的心肌細(xì)胞損傷，提高了手術(shù)的安全性，值得推廣和應(yīng)用。

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