1，6二磷酸果糖對(duì)心臟瓣膜置換術(shù)患者心肌的保護(hù)作用

李少輝 周如君

(邢臺(tái)市人民醫(yī)院心外科，河北 邢臺(tái) 054000)

體外循環(huán)心臟瓣膜置換手術(shù)中，心肌再灌注是缺血心肌恢復(fù)的必要措施〔1〕。然而心肌缺血再灌注會(huì)引起全身氧化應(yīng)激反應(yīng)，加重心肌炎癥損傷，對(duì)心肌細(xì)胞存活帶來(lái)威脅。1，6二磷酸果糖(FDP)是糖酵解途徑的中間代謝產(chǎn)物〔2〕，可以激活心肌細(xì)胞膜上的磷酸果糖激酶進(jìn)而提高心肌細(xì)胞內(nèi)ATP濃度，改善心肌能量代謝，降低心肌損傷。研究表明〔3〕，F(xiàn)DP具有抑制氧自由基產(chǎn)生的作用，進(jìn)而維持心肌細(xì)胞完整性，降低心肌損傷。本研究通過(guò)對(duì)體外循環(huán)心臟瓣膜置換手術(shù)中動(dòng)脈血漿肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白 I(cTnI)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-6和IL-8的觀察，以探討FDP在心臟瓣膜置換術(shù)中對(duì)心肌的保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2011年1月至2013年12月收治的美國(guó)麻醉師協(xié)會(huì)(ASA)Ⅱ～Ⅲ級(jí)心肺轉(zhuǎn)流下行心臟瓣膜置換術(shù)的患者84例，其中，男53例，女31例;年齡65～75歲，平均(65.0±3.1)歲;身高 156～180 cm;體重 48～75 kg，平均(58.6±5.8)kg;其中二尖瓣置換術(shù)45例，主動(dòng)脈瓣置換術(shù)22例，聯(lián)合瓣膜置換術(shù)17例。術(shù)前均無(wú)糖尿病、肝腎功能障礙及高血壓病史，隨機(jī)分為研究組和對(duì)照組各42例，兩組性別構(gòu)成、年齡、身高、體重、ASA分級(jí)、心功能分級(jí)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，具有可比性，見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般資料比較(x±s，n=42)

1.2 方法 研究組于術(shù)前3 d開(kāi)始將FDP 250 mg/kg加入生理鹽水100 ml中，靜脈滴注，1次/d，手術(shù)當(dāng)日在體外循環(huán)之前再次靜脈滴注 FDP 250 mg/kg，在生理鹽水中加入 FDP 2.5 mol/L，對(duì)照組以生理鹽水代替FDP。術(shù)前常規(guī)肌肉注射地西泮(安定)10 mg，東莨菪堿0.3 mg，全身麻醉，并放置Swan-Ganz漂浮導(dǎo)管測(cè)定中心靜脈壓、肺動(dòng)脈楔壓及心輸出量。常規(guī)主動(dòng)脈上下腔插管建立心肺轉(zhuǎn)流，中度血液稀釋，保持鼻咽溫度在26 ～30℃，灌注流量 2.4 ～2.6 L·m－2·min－1，維持平均動(dòng)脈壓50～80 mmHg，當(dāng)開(kāi)放主動(dòng)脈后根據(jù)患者心肌收縮力給予多巴胺或腎上腺素。分別于麻醉后切皮前(T1)、再灌注后1 h(T2)、4 h(T3)、24 h(T4)及48 h(T5)5個(gè)時(shí)點(diǎn)采集橈動(dòng)脈血4 ml，置于抗凝管中，3 000 r/min離心15 min后取上清液，－20℃低溫保存，集中檢測(cè) CK-MB、cTnI、SOD、MDA、TNF-α、IL-6和IL-8的變化。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0軟件，計(jì)量資料行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清學(xué)指標(biāo)變化 研究組T2、T3、T4和T5四個(gè)時(shí)點(diǎn)血漿 CK-MB、cTnI、TNF-α、IL-6 和 IL-8 明顯低于對(duì)照組，SOD明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)，研究組T2、T3、T4和T5四個(gè)時(shí)點(diǎn)血漿MDA明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

2.2 兩組復(fù)跳情況及血管活性藥物使用情況比較 兩組手術(shù)時(shí)間、體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間無(wú)顯著差異(P＞0.05)，研究組電除顫次數(shù)、多巴胺最大用量和術(shù)后24 h引流量低于對(duì)照組，自動(dòng)復(fù)跳例數(shù)多于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表3。

表2 5個(gè)時(shí)點(diǎn)兩組血清學(xué)指標(biāo)變化(x±s，n=42)

表3 兩組復(fù)跳情況及血管活性藥物使用情況比較(x±s，n=42)

3 討論

研究表明，體外循環(huán)心臟瓣膜置換手術(shù)中所造成的心肌缺血再灌注損傷是由多種細(xì)胞因子和信號(hào)通路共同參與的過(guò)程，其主要機(jī)制包括:①氧自由基損傷:心臟手術(shù)時(shí)，心肌冠狀動(dòng)脈暫時(shí)停止灌注，當(dāng)血流再通時(shí)，大量氧自由基生成并與心肌細(xì)胞膜上的脂肪酸發(fā)生反應(yīng)〔4〕，導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能改變，引起心肌損傷，可表現(xiàn)為心肌細(xì)胞膜電位不穩(wěn)定、心律失常等。②能量代謝障礙:心肌細(xì)胞對(duì)缺氧非常敏感，當(dāng)心肌缺血缺氧時(shí)，心肌細(xì)胞從有氧代謝轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧酵解，ATP生成減少，心肌細(xì)胞能量代謝障礙，發(fā)生損傷。③炎癥反應(yīng):當(dāng)心肌細(xì)胞血流阻斷后，血流停止，冠狀動(dòng)脈內(nèi)多種炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子激活〔5〕，并沉積于血管內(nèi)皮，引起心肌損傷。除此之外，鈣超載、血管內(nèi)皮功能紊亂和細(xì)胞凋亡等也均參與心肌缺血再灌注損傷〔6，7〕。

臨床上已有學(xué)者應(yīng)用氧自由基清除劑依達(dá)拉奉預(yù)防心臟手術(shù)中缺血再灌注損傷，并取得了較好的效果〔8〕。FDP是糖代謝的中間產(chǎn)物，能夠有效地改善心肌細(xì)胞在內(nèi)的所有細(xì)胞能量代謝，并且FDP在分解之前無(wú)需磷酸化，產(chǎn)能效率較高〔9〕，可以有效地改善心肌細(xì)胞缺血缺氧引起的損傷。與依達(dá)拉奉不同，F(xiàn)DP作用于氧自由基反應(yīng)的上游，直接增加體內(nèi)高能磷酸物，在防治心肌細(xì)胞能量代謝損傷的同時(shí)也可以有效地降低氧自由基的生成和細(xì)胞炎癥反應(yīng)，具有更大的優(yōu)勢(shì)。

CK-MB、cTnI是目前公認(rèn)的反映心肌損傷的血清學(xué)指標(biāo)〔10〕，證實(shí)了心臟瓣膜置換術(shù)中存在心肌的缺血再灌注損傷。TNF-α、IL-6和IL-8是主要的炎癥因子，與心肌缺血再灌注損傷有密切的關(guān)系〔11〕。FDP可以通過(guò)降低心肌細(xì)胞炎癥反應(yīng)，起到對(duì)心肌的保護(hù)作用。而SOD和MDA是反映體內(nèi)氧化反應(yīng)的重要指標(biāo)〔12〕，本研究提示，應(yīng)用FDP后體內(nèi)抗氧化能力增強(qiáng)，氧自由基降低起到了對(duì)心肌的保護(hù)作用。雖然FDP不具有直接的清除氧自由基的能力，但FDP可能通過(guò)作用心肌氧自由基損傷的上游，通過(guò)提高心肌能量代謝，降低氧自由基的生成。另一方面，F(xiàn)DP可能通過(guò)對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，提高了谷胱甘肽的含量，進(jìn)而降低了體內(nèi)的氧化損傷。

綜上，在體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)中應(yīng)用FDP能有效地防止并降低心肌的損傷，對(duì)老年患者的心肌起到了很好的保護(hù)作用。其具體機(jī)制可能與改善心肌能量代謝、降低心肌過(guò)氧化損傷和炎癥反應(yīng)有關(guān)。

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