體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者丙泊酚鎮(zhèn)靜深度與炎性反應的相關性研究

張保軍， 韓威利

河南省新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院麻醉科，新鄉(xiāng) 453000

體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者丙泊酚鎮(zhèn)靜深度與炎性反應的相關性研究

張保軍， 韓威利

河南省新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院麻醉科，新鄉(xiāng) 453000

目的 探討體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者丙泊酚鎮(zhèn)靜深度與炎性反應的關系。方法 50例擇期行心臟瓣膜置換術患者隨機分成低腦電雙頻指數(shù)（BIS）組（30≤BIS值＜45）和高BIS組（45≤BIS值≤60），每組25例，兩組患者麻醉誘導方法相同，麻醉維持:低BIS組和高BIS組分別采用7 mg／（kg·h）和3 mg／（kg·h）丙泊酚進行靜脈輸注，術中對丙泊酚輸注速率進行調(diào)整以維持各組在相應的BIS值范圍內(nèi)。分別于麻醉誘導前（T0）、體外循環(huán)（CPB）結(jié)束時（T1）、術畢時（T2）和術后1 h（T3）采集頸內(nèi)靜脈球部血樣6 m L，利用ELISA酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清IL－6、TNF－α和S100β蛋白濃度；分別于T0、T1、T2時采集動脈血，測定血p H值、血糖和乳酸濃度情況。結(jié)果 T1、T2和T3時點，低BIS組患者血清IL－6、TNF－α濃度均低于高BIS組（均P＜0.05），T2和T3時點，低BIS組患者血清S100β蛋白濃度均低于高BIS組（均P＜0.05）；與高BIS組相比，低BIS組患者T1和T2時刻動脈血血糖和乳酸濃度均較低（均P＜0.05）。結(jié)論 適當加深鎮(zhèn)靜深度有助于減輕CPB下心臟瓣膜置換術患者炎性反應，有利于保護腦組織，減少腦損傷的發(fā)生。

心肺轉(zhuǎn)流術； 丙泊酚； 鎮(zhèn)靜深度； 炎性反應

瓣膜疾病引發(fā)心力衰竭是目前心血管疾病導致死亡的重要原因，外科常采取心臟瓣膜置換術進行治療，該手術過程中需進行體外循環(huán)（CPB）以完成操作，CPB下進行操作時創(chuàng)傷、內(nèi)毒素、缺血再灌注均可導致炎性反應［12］。炎性反應容易導致重要器官尤其是腦部損傷，不利于患者預后，同時，麻醉深度會影響體內(nèi)氧供和能量代謝，在一定程度上會對體內(nèi)炎性反應產(chǎn)生影響［3］。有研究指出［4］，不同腦電雙頻指數(shù)（BIS）值鎮(zhèn)靜狀態(tài)下對機械通氣患者應激反應產(chǎn)生影響。亦有研究指出［5］，不同鎮(zhèn)靜深度會對體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者腦損傷產(chǎn)生影響，推測可能與體內(nèi)炎性反應有關。本研究擬對丙泊酚不同鎮(zhèn)靜深度與CPB下心臟瓣膜置換術患者炎性反應的關系進行探討，以期為臨床研究提供基礎資料。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年5月至2013年6月在新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院心外科行擇期心臟瓣膜置換術患者50例，ASA分級Ⅱ～Ⅲ級，左室射血分數(shù)≥35%，其中，男性30例，女性20例，年齡35～64歲，平均年齡（50.4±11.3）歲，體重50～80 kg，平均體重（57.6 ±8.7）kg，排除合并重要臟器嚴重功能障礙者、近期服用抗抑郁、抗精神失常藥物者、合并神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者、進行抗炎治療以及有慢性炎癥史者。所有患者術前簡易精神狀態(tài)量表評分均＞27分，CPB預計時間＞30 min。將所有患者按照入院順序進行編號，采用隨機數(shù)字表法分成低BIS組和高BIS組，每組25例，低BIS組:30≤BIS值＜45，高BIS組:45≤BIS值≤60。本研究經(jīng)過新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

兩組患者均采取相同的麻醉方法，入室后進行心電圖（ECG）、血壓（BP）、心率（HR）和血氧飽和度（Sp O2）常規(guī)監(jiān)測，利用美國Aspect公司生產(chǎn)的A－2000型腦電監(jiān)測儀（購自美國Aspect公司）進行BIS值監(jiān)測。麻醉誘導:0.5 mg／kg利多卡因、0.1 mg／kg咪達唑侖、1μg／kg舒芬太尼、0.3 mg／kg依托咪酯和1 mg／kg羅庫溴銨進行靜脈注射，當肌松滿意，BIS值＜60時，進行氣管插管并連接麻醉機行機械通氣，呼吸頻率10～13次／min、潮氣量6～8 m L／kg，氧流量1.0～1.5 L／min，呼吸比1∶2，呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）維持在35～40 mm Hg。經(jīng)右頸內(nèi)靜脈穿刺順行留置7F三腔中心靜脈導管，進行補液和中心靜脈壓（CVP）監(jiān)測，逆行穿刺留置5F單腔中心靜脈導管，要求導管尖端到達頸內(nèi)靜脈球部，作為采血用。麻醉維持:低BIS組采用7 mg／（kg·h）丙泊酚（注冊證號:H20100645，購自AstraZeneca UK Limited）進行靜脈輸注，高BIS組采用3 mg／（kg·h）丙泊酚進行靜脈輸注，兩組患者均間斷靜脈注射0.8 mg／kg哌庫溴銨和1μg／kg舒芬太尼，間斷吸入1%七氟醚。術中對丙泊酚輸注速率進行調(diào)整以維持各組在相應的BIS值范圍內(nèi)。CPB建立:經(jīng)正中胸部切口，縱斷胸骨，縱行切開暴露心臟，將400 U／kg肝素經(jīng)右頸內(nèi)靜脈注射，激活全血凝固時間（ACT）≥300 s時插管，＞480 s時進行CPB，將升主動脈灌注導管、上下腔靜脈引流管依次插入建立CPB。利用Jostra HL－20型體外循環(huán)機（購自德國Maquet公司）及成人型模式氧合器（購自美國Medtronic公司），30℃淺低溫，2.2～2.8 L／（min·m2），平均動脈壓（MAP）維持45～55 mm Hg，紅細胞壓積（Hct）在25%～30%?？刂茝蜏?.2～0.3℃／min。CPB過程中要監(jiān)測ACT狀態(tài)，及時追加肝素。CPB停止后靜脈輸注腎上腺素和去甲腎上腺素以維持血壓，安裝臨時起搏器。

1.3 評價指標

分別于麻醉誘導前（T0）、CPB結(jié)束時（T1）、術畢時（T2）和術后1 h（T3）采集頸內(nèi)靜脈球部血樣6 m L，抗凝低溫放置30 min，4℃條件下4 000 r／min進行離心10 min，取上清于－70℃儲存。利用ELISA酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清IL－6、TNF－α和S100β蛋白濃度；同時，分別于T0、T1、T2時采集動脈血，測定血p H值、血糖和乳酸濃度情況。

1.4 統(tǒng)計學處理

利用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計學處理，計量資料采用ˉx±s表示，組間均數(shù)比較采用t檢驗，重復測量資料采用重復設計資料方差分析，計數(shù)資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料和手術時間比較

兩組患者性別、年齡、體重、身高等一般情況比較差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），兩組患者在主動脈阻斷時間、CPB時間和手術時間差異都無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組患者一般資料和手術時間比較（ˉx±s）Table 1 Comparison of general information and operation time in the two groups（ˉx±s）

2.2 兩組患者血清IL－6、TNF－α和S100β蛋白濃度比較

與T0時刻相比，兩組患者T1、T2和T3時點IL－6、TNF－α和S100β蛋白濃度均升高，差異均具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。與高BIS組相比，低BIS組患者T1、T2和T3時點IL－6、TNF－α均較低，差異均具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），低BIS組患者T2和T3時點S100β蛋白濃度較低，差異均具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），詳見表2。

表2 兩組患者不同時點血清IL－6、TNF－α和S100β蛋白濃度比較（ˉx±s，pg／m L）Table 2 Comparison of serum IL－6，TNF－αand S100βprotein concentrations at different time points in the two groups（ˉx±s，pg／m L）

2.3 兩組患者動脈血p H值、血糖和乳酸濃度比較

與T0時刻相比，兩組患者T1和T2時刻動脈血血糖和乳酸濃度均升高，差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與高BIS組相比，低BIS組患者T1和T2時刻動脈血血糖和乳酸濃度均較低，差異均具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。p H值在不同時點和不同組間差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），詳見表3。

表3 兩組患者不同時點動脈血p H值、血糖和乳酸濃度比較（ˉx±s，n＝25）Table 3 Comparison of arterial p H values，blood glucose and lactate concentrations at different time points in the two groups（ˉx±s，n＝25）

3 討論

心臟瓣膜置換術操作過程中，麻醉深度在CPB期間會受到溫度的影響，當體溫下降1℃時，BIS值則會降低1.12［6］，因此，在低溫條件下進行CPB，BIS要比常溫下平均低8個單位，最適宜BIS值應在30～60范圍內(nèi)［5］。本研究中根據(jù)BIS值高低，分成45～60高BIS組和30～45低BIS組，麻醉過程中通過丙泊酚輸注速率的調(diào)整以維持鎮(zhèn)靜深度，用以比較鎮(zhèn)靜深度對體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者炎性反應的影響。

IL－6和TNF－α是參與組織損傷和炎性反應的重要細胞因子，其血清濃度可以反映炎性反應程度，TNF－α是炎性反應中較早產(chǎn)生的因子，在級聯(lián)炎癥反應中起核心作用，主要由血管內(nèi)皮細胞、淋巴細胞和巨噬細胞等產(chǎn)生［7］。本研究顯示，與T0時刻相比，兩組患者T1、T2和T3時點IL－6、TNF－α濃度均升高（均P＜0.05），與高BIS組相比，低BIS組患者T1、T2和T3時點IL－6、TNF－α均較低（均P＜0.05），提示在CPB下心臟瓣膜置換術過程中和術后均發(fā)生炎性反應，而低BIS組炎性反應低于高BIS組，說明低BIS有助于減輕手術患者炎性反應程度。S100β蛋白是一種鈣結(jié)合蛋白，對神經(jīng)膠質(zhì)細胞生長、增殖和分化具有重要作用，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷的重要參考指標［8］。有研究指出［9］，腦損傷是CPB下心臟瓣膜置換術最常見和最嚴重的并發(fā)癥，因此，血清S100β蛋白檢測對評價腦損傷程度和判斷預后有重要意義。本研究顯示，與T0時刻相比，兩組患者T1、T2和T3時點S100β蛋白濃度均升高（均P＜0.05），與高BIS組相比，低BIS組患者T2和T3時點S100β蛋白濃度較低（均P＜0.05），提示在CPB下心臟瓣膜置換術中均出現(xiàn)了不同程度的腦損傷，但低BIS組術畢時和術后1 h時S100β蛋白濃度低于高BIS組，說明適當加深鎮(zhèn)靜深度減輕了炎性反應，從而有助于術中保護腦組織，減少腦損傷的發(fā)生［5］。本研究顯示，與T0時刻相比，兩組患者T1和T2時刻動脈血血糖和乳酸濃度均升高，差異均具有統(tǒng)計學意義，與高BIS組相比，低BIS組患者T1和T2時刻動脈血血糖和乳酸濃度均較低（均P＜0.05），提示適當加深鎮(zhèn)靜深度能夠有效緩解組織缺氧的發(fā)生，從而在一定程度上抑制了炎性反應的發(fā)生，降低了術中應激反應［10］。

綜上所述，適當加深體外循環(huán)心臟瓣膜置換術患者麻醉深度（30≤BIS值＜45）有助于減少圍術期炎性反應程度，從而有助于保護腦組織，減少腦損傷的發(fā)生。

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（2015－04－11 收稿）

Relationship between the Inflammatory Response and the Depth of Propofol Sedation during Cardiac Valve Replacement with Cardiopulmonary Bypass

Zhang Baojun，Han Weili
Department of Anesthesia，Central Hospital of Xinxiang City，Xinxiang 453000，China

Objective To investigate the relationship between inflammatory response and depth of propofol sedation during cardiac valve replacement with cardiopulmonary bypass（CPB）.Methods Fifty patients undergoing cardiac valve replacement with CPB were randomly divided into low Bispectral index（BIS）group（30≤BIS＜45）and high BIS group（45≤BIS≤60）.Each group had 25 cases.The induction of anesthesia in the two groups was in the same way.Anesthesia was maintained in the following way:low BIS group and high BIS group

intravenous infusion of 7 mg／（kg·h）and 3 mg／（kg·h）propofol，respectively.In operation，the propofol infusion rate was adjusted to maintain each group in the corresponding BIS value range.Before induction of anesthesia（T0），at the end of the CPB（T1），the end of operation（T2）and 1 h after operation（T3），respectively，6 m L of jugular vein blood samples were collected.The concentrations of IL－6，TNF－αand S100βprotein in the serum were detected by ELISA method.At T0，T1and T2，respectively，arterial blood was collected，the p H of blood and the concentrations of blood glucose and lactate were determined.Results At T1，T2and T3，the concentrations of IL－6 and TNF－αin serum in low BIS group were all lower than those in the high BIS group（all P＜0.05）.At T2and T3，the S100βprotein concentrations in serum in the low BIS group were all lower than those in the high BIS group（both P＜0.05）.Compared with the high BIS group，the concentrations of blood glucose and lactate in low group at T1and T2were all lower（all P＜0.05）.Conclusion Appropriately enhancing the depth of sedation could help relieve the inflammatory reaction of patients during cardiac valve replacement with CPB.It can help protect brain tissue and reduce the incidence of brain injury.

cardiopulmonary bypass； propofol； depth of sedation； inflammatory reaction

R654.1

10.3870／j.issn.1672－0741.2015.04.025

張保軍，男，1978年生，主治醫(yī)師，E－mail:694826581＠qq.com