烏司他丁對心臟驟停后綜合征患者氧化應激水平的影響

王鴻燕，劉樹元

心臟驟?；颊呓?jīng)心肺復蘇自主循環(huán)恢復后，機體面臨著廣泛的缺血再灌注損傷和全身性炎癥反應，引起嚴重的生理代謝紊亂和多器官功能障礙/衰竭，即心臟驟停后綜合征(post-cardiac arrest syndrome，PCAS)。PCAS是復蘇患者經(jīng)心肺復蘇自主循環(huán)恢復后主要的死亡原因。在這一病理生理過程中，過量氧自由基產(chǎn)生以及由此導致的氧化損傷發(fā)揮了重要的作用[1-4]。烏司他丁是近年來嘗試用于治療PCAS的熱點藥物，顯示出良好的應用前景[5-6]。隨著研究的深入，烏司他丁無論在細胞水平還是動物實驗都展現(xiàn)出較好的抗氧化損傷作用[7-10]。本研究旨在通過前瞻性隨機對照設計，觀察烏司他丁對PCAS患者氧化應激水平的影響，以期進一步探索烏司他丁治療PCAS的效果及可能機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年1月—2016年7月期間解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心搶救的院外或院內(nèi)心臟驟?；颊?，經(jīng)積極心肺復蘇后自主循環(huán)恢復并于24 h內(nèi)轉(zhuǎn)入ICU治療。共入選病例132例，其中有33例患者入組后5 d內(nèi)死亡，4例患者因轉(zhuǎn)院失訪。排除標準：①發(fā)生心臟驟停前曾長期使用維生素C、維生素E等抗氧化劑、降血脂類藥物、非甾體類抗炎藥、激素或免疫抑制劑等影響氧化應激狀態(tài)的藥物；②對注射用烏司他丁過敏或出現(xiàn)嚴重不良反應；③入組患者5 d內(nèi)死亡者視為無效病例，不列入最終數(shù)據(jù)統(tǒng)計。通過隨機數(shù)字表法將患者分為對照組和治療組。最后共收集95例有效病例，男性53例，女性42例，年齡40～86(64.27±9.65)歲。具體分組情況如下：對照組共51例，其中男28例，女23例，年齡40～86(63.45±9.46)歲；其中急性心肌梗死29例，低氧血癥8例，嚴重酸中毒5例，低血容量4例，急性肺栓塞3例，中毒2例。治療組共44例，其中男25例，女19例，年齡42～85(65.23±9.89)歲；其中急性心肌梗死25例，低氧血癥7例，嚴重酸中毒4例，低血容量4例，急性肺栓塞2例，中毒2例。2組患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、原發(fā)疾病、心肺復蘇時間、APACHEⅡ評分等比較差異均無統(tǒng)計學意義。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心倫理委員會批準，所有入組對象均由患者本人或其授權委托人(無民事行為能力人或限制民事行為能力人由其法定代理人)簽署《參與臨床研究知情同意書》。

1.2 方法 2組患者均按照PCAS給予集束化治療，包括：氣道管理與呼吸支持(維持氧飽和度94%～99%，維持動脈血二氧化碳分壓至基礎水平)；早期血流動力學優(yōu)化治療(維持平均動脈壓≥65 mmHg或收縮壓≥90 mmHg，必要時給予血管活性藥)；補充血容量(維持中心靜脈壓在8～12 cmH2O，必要時輸血，維持血紅蛋白濃度90～100 g/L，紅細胞比容>30%)；維持尿量[≥0.5 mL/(kg·h)，必要時輔以連續(xù)性腎臟替代治療]；維持水電解質(zhì)和酸堿平衡；必要時抗感染治療；控制體溫；控制抽搐；控制血糖(目標8～12 mmol/L，避免低血糖)；昏迷患者給予48 h亞低溫治療等。在上述治療基礎上，治療組給予靜脈注射用烏司他丁：100 000 U溶于0.9%氯化鈉注射液10 mL，緩慢靜脈注射，3/d，連續(xù)5 d；對照組給予0.9%氯化鈉注射液10 mL，靜脈注射，3/d，連續(xù)5 d。烏司他丁由廣東天普生物化學制藥有限公司生產(chǎn)，批號為國藥準字H19990134(100 000 U/支，粉劑)。2組患者均在用藥前和用藥5 d后采集外周靜脈血(經(jīng)肘靜脈)，留取血清保存于-40 ℃冰箱冷藏待檢血總超氧化物歧化酶(total superoxide distamuse，T-SOD)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)和總抗氧化力(total anti-oxidation capacity，T-AOC)，試劑盒購自南京建成生物工程研究所，以緩沖液梯度稀釋血清樣本，721型分光光度計檢測吸光度，繪制標準曲線，測定流程嚴格按照試劑盒說明操作。于治療第1(干預前)、2、3、4、5天自中心靜脈導管(鎖骨下或頸內(nèi)靜脈)抽血測定血乳酸和中心靜脈血氧飽和度(central venous oxygen saturation,ScvO2)(美國GEM 4000血氣分析儀)。記錄2組患者28 d病死率。

2 結(jié)果

2.1 2組患者血清T-SOD活力、T-AOC及MDA含量比較 干預前2組患者T-SOD活力、T-AOC和MDA含量差異比較均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；5 d后治療組T-SOD活力和T-AOC顯著高于對照組，MDA含量顯著低于對照組(P<0.05)。表1。

2.2 2組患者血乳酸和ScvO2的比較 干預前(第1天)2組患者血乳酸水平和ScvO2差異比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；第2～5天治療組血乳酸水平和ScvO2較對照組差異比較也無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。但組內(nèi)干預前后對比，血乳酸逐漸下降，ScvO2逐漸升高，血乳酸和ScvO2在第5天較第1天差異比較均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表2。

表1 2組患者血清T-SOD活力、T-AOC和MDA含量測定

注：與對照組比較，*P<0.05

表2 2組患者血乳酸(mmol/L)和ScvO2(%)測定

注：與本組第1天比較(前后對比)，*P<0.05

2.3 2組患者28 d病死率 2組患者28 d病死率比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.102，P=0.082)。表3。

表3 2組患者28 d病死率

3 討論

心肺復蘇術是針對心臟驟停患者所采取的一系列急救措施。這一技術在過去60多年的時間里得到了快速發(fā)展，心臟驟?；颊咦灾餮h(huán)恢復率明顯提高，然而最終出院存活率卻仍不理想，原因在于自主循環(huán)恢復后機體面臨著廣泛而嚴重的缺血再灌注損傷和全身性炎癥反應，常導致多器官功能障礙甚至衰竭，即PCAS。PCAS所涉及的機制較為復雜，其中大量活性氧(reactive oxygen species，ROS)的產(chǎn)生造成氧化-還原失衡(即氧化應激狀態(tài))，從而引起的廣泛性氧化損傷是重要發(fā)病機制之一[1-4]。抗氧化損傷治療或許為PCAS的治療提供新的思路。

ROS是氧的某些中間代謝產(chǎn)物或含氧的衍生物，可通過黃嘌呤氧化酶激活、中性粒細胞爆發(fā)、兒茶酚胺的自身氧化等途徑產(chǎn)生。過量的ROS可與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA、RNA等反應，使其結(jié)構和(或)功能發(fā)生改變，導致氧化損傷[11-13]。正常情況下，人體內(nèi)具有內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)，使ROS的產(chǎn)生和清除維持動態(tài)平衡[11]。由于ROS從產(chǎn)生到湮滅的時間極短，是一個動態(tài)“鏈”式反應的過程，同一時間內(nèi)可能存在多種ROS，單純檢測某一種ROS的意義不大。

SOD是體內(nèi)清除ROS的主要抗氧化酶；T-AOC代表體內(nèi)酶性和非酶性抗氧化物的總體水平，是綜合反映組織和體液對抗ROS損傷能力的指標；MDA是ROS與細胞膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應的主要終產(chǎn)物之一，其含量可以間接反映體內(nèi)ROS的含量和氧化損傷的程度。這3個指標是反映體內(nèi)氧化應激水平和氧化損傷的最基本的指標，也是國內(nèi)外研究通常采用的測定指標[14-16]。

烏司他丁是人體內(nèi)的正常物質(zhì)，主要來源于人尿，分子量67 000，為前-α-胰蛋白酶抑制劑和間-α-胰蛋白酶抑制劑經(jīng)絲氨酸蛋白酶裂解產(chǎn)物，具有強大的抑制絲氨酸蛋白酶活性，屬于廣譜酶抑制劑。由于參與炎性反應并直接造成細胞和組織損傷的多種毒性蛋白酶均含有絲氨酸蛋白酶成分，烏司他丁可與其結(jié)合而拮抗這些毒性蛋白酶的活性，從而實現(xiàn)對細胞和組織最直接的保護[17-19]。烏司他丁除了對絲氨酸蛋白酶具有抑制作用之外，同時還具有抑制炎癥介質(zhì)過度釋放、減少炎性細胞因子表達、改善患者細胞免疫功能等多種藥理作用，屬于內(nèi)源性炎性抑制因子[8,17]。烏司他丁最初用于胰腺炎的治療[20-21]。近年來，亦有報道烏司他丁用于心肺復蘇和PCAS的治療，并取得一定效果[5-6]。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，烏司他丁可能具有較好的抗氧化活性，對于ROS介導的細胞損傷具有保護作用[7-10,22]。烏司他丁的抗氧化損傷作用是不是其改善PCAS治療效果的機制之一？基于這一疑問，我們設計了本研究，通過對PCAS患者應用烏司他丁進行干預，觀察和評價患者體內(nèi)氧化應激水平、血乳酸、ScvO2及28 d病死率的變化。結(jié)果顯示，烏司他丁治療組患者用藥5 d后血清MDA含量均顯著低于對照組，T-SOD活力和T-AOC均顯著高于對照組，這提示烏司他丁能夠減輕PCAS患者體內(nèi)氧化應激水平。在治療的第1～5天，治療組與對照組血乳酸和ScvO2并未發(fā)現(xiàn)顯著差別，這提示烏司他丁對PCAS患者血乳酸和ScvO2可能無顯著影響。非常有意思的是，不論治療組還是對照組，血乳酸逐漸下降，ScvO2逐漸升高，第5天較第1天(即組內(nèi)干預前后對比)差異比較均有統(tǒng)計學意義。我們知道，血乳酸和ScvO2是反映組織灌注的重要指標，這一結(jié)果提示隨著綜合治療的進行，2組患者總體上組織灌注都有改善，而這種改善似乎與烏司他丁無關，或者說烏司他丁的抗氧化損傷作用可能與組織灌注無關。本研究中治療組28 d病死率低于對照組，但2組間差異比較并無統(tǒng)計學意義，可能是影響患者28 d病死率的因素更為復雜，需要設計大樣本和多中心的研究進一步探索。