魏福嶺 陳翔 周啟文 張仁福
由體外循環(huán)(CPB)誘發(fā)并導(dǎo)致機體多臟器功能受損的全身炎性反應(yīng),尤其是對各臟器皆未發(fā)育成熟的幼兒所造成的損傷,隨著研究的深入,越來越引起關(guān)注,然而目前還沒有突破性進展。近年來研究證明紅景天具有抗氧化、抗炎、增強免疫功能等功效,可以改善臨床不良癥狀、體征和機體病理損傷,降低炎性反應(yīng)[1]。本課題通過研究紅景天對腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、可溶性細胞間黏附分子-1(sICAM-1)和可溶性血管細胞間黏附分子-1(sVCAM-1)的影響變化,了解紅景天對幼兒CPB術(shù)后炎性反應(yīng)的影響,報告如下。
1.1 一般資料 選擇2007年10月至2010年3月中國人民解放軍309醫(yī)院心外科收治的先天性心臟病患兒167例,其中男73例,女94例。入選標(biāo)準(zhǔn):年齡6~36個月,先天性心臟病接受在CPB下行外科手術(shù)治療者。排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前有明顯肝腎或心功能衰竭、腫瘤、嚴(yán)重的全身感染或自身免疫性疾病患兒;術(shù)后15 d有心肌梗死、周圍血管閉塞性疾病;術(shù)前和(或)術(shù)后服用免疫抑制劑及和(或)類激素者。167例患兒隨機分紅景天未干預(yù)組(CN組,n=78)和紅景天干預(yù)組(CI組,n=89)。2組性別比、術(shù)前、CPB時間及圍手術(shù)期治療和用藥情況,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05)。見表1。
表1 2組一般情況比較
1.2 麻醉與CPB 全部病例均行氣管插管全身麻醉,麻醉維持應(yīng)用芬太尼25~30 g/kg間斷應(yīng)用萬可松,異丙酚或異氟醚吸入麻醉。CPB由 sarns-9000型心肺機(sarns/3M,AnnArbor,美國),膜式氧合器和科威微栓濾器。血液中度稀釋,淺低溫CPB。術(shù)中不用激素、抑肽酶及全血,以免影響結(jié)果,全組CPB時間為34.20 ~110.36 min,平均(58 ±15)min。
1.3 標(biāo)本采集及處理 患兒術(shù)前均經(jīng)詳細的心血管檢查及肝腎功能和血常規(guī)等實驗室檢查。CI組于術(shù)前1 d、術(shù)中、術(shù)后7 d持續(xù)予以紅景天1 mg·kg-1·d-1,靜脈滴注,其余治療方案2組相同。分別于術(shù)前1天(T1),CPB開始后15 min(T2),停CPB后1 h(T3),術(shù)后第1天(T4),術(shù)后第3天(T5),術(shù)后第5天(T6)共六個時間點采取空腹外周靜脈血標(biāo)本5 ml。1 h內(nèi)進行標(biāo)本處理。取血漿置于-80℃保存待測TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1的濃度。
1.4 指標(biāo)檢測 將已留置的全血用820型全血細胞計數(shù)儀(日本公司)檢測,由于CPB期間血液稀釋因素,血漿TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1的濃度按以下公式校正:TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1濃度校正值=(麻醉后Hct/該時間點Hct)×TNF-α、sICAM-1或sVCAM-1測的值。
血漿 TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1濃度測定:采用 ELISA法按試劑說明嚴(yán)格操作,以標(biāo)準(zhǔn)品 1000、500、250、125、62.5、32、16、0 pg/ml(或ng/ml)的OD值在半對數(shù)紙上作圖,畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)樣品OD值在該曲線圖上查出相應(yīng)TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1含量。TNF-α的濃度測定試劑盒購自深圳晶美生物工程有限公司。sICAM-1和sVCAM-1試劑盒由奧地利Bender Medsystems公司生產(chǎn)。檢測儀器為DYNATEHMR 5000酶標(biāo)儀(美國DYNATEHMR公司生產(chǎn))。紅景天注射液(國藥準(zhǔn)字Z20040361)為通化玉圣藥業(yè)股份有限公司提供。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件,計量資料以表示,采用t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P <0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組血漿中TNF-α濃度在CPB開始15 min時已明顯升高,在CPB結(jié)束后1 h達峰值與CPB前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),隨后開始下降,且分別于術(shù)后第3天、第5天恢復(fù)至CPB前水平;CN組較CI組變化明顯,(P <0.01),且CI組于術(shù)后第3天恢復(fù)至CPB前水平,而CN組于術(shù)后第5天恢復(fù)至CPB前水平。見表2。
2.2 2組血漿sICAM-1濃度在CPB開始后持續(xù)上升,于術(shù)后第1天達到峰值與CPB前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),分別于術(shù)后第3天、第5天恢復(fù)至CPB前水平;未干預(yù)組較干預(yù)組變化明顯(P<0.01),且干預(yù)組于術(shù)后第3天恢復(fù)至CPB前水平,而未干預(yù)組于術(shù)后第5天恢復(fù)至CPB前水平。見表3。
2.3 2組血漿sVCAM-1濃度在CPB開始后持續(xù)上升,于術(shù)后第1天達到峰值與CPB前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),分別于術(shù)后第3天、第5天恢復(fù)至CPB前水平;CN組較CI組變化明顯,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01),且CI組于術(shù)后第3天恢復(fù)至CPB前水平,而CN組于術(shù)后第5天恢復(fù)至CPB前水平。見表4。
表2 CPB前后血漿TNF-α濃度變化pg/ml,
表2 CPB前后血漿TNF-α濃度變化pg/ml,
注:與 CI組比較,*P <0.01
T1 T2 T3 T4 T5 T6 CN 組(n=78) 4.5 ±0.6 10.4 ±1.4* 18.3 ±2.0* 10.8 ±1.2* 8.2 ±1.3*組別4.2 ±0.6 CI組(n=89) 4.3 ±0.6 6.0 ±1.0 13.2 ±1.8 8.2 ±1.3 3.9 ±0.8 3.9 ±0.6
表3 CPB前后血漿sICAM-1濃度變化ng/ml,
表3 CPB前后血漿sICAM-1濃度變化ng/ml,
注:與 CI組比較,*P <0.01
T1 T2 T3 T4 T5 T6 CN組(n=78) 177±4 249±4* 359±8* 480±6* 324±11*組別175±5 CI組(n=89)176±4 197±6 280±11 371±10 178±5 176±4
表4 CPB前后血漿2組sVCAM-1濃度比值比較ng/ml,
表4 CPB前后血漿2組sVCAM-1濃度比值比較ng/ml,
注:與 CI組比較,*P <0.01
T1 T2 T3 T4 T5 T6 CN組(n=78) 423±9 613±8* 913±9* 1065±34* 680±14*組別420±6 CI組(n=89)423±10 474±12 516±12 879±12 413±68 420±6
2.4 TNF-α峰值與sICAM-1、sVCAM-1峰值呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.698,P <0.05),但 sICAM-1、sVCAM-1 較 TNF-α 反應(yīng)遲緩。
由CPB導(dǎo)致的全身炎性反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)[1],是一個復(fù)雜的多系統(tǒng)問題,尤其是對各臟器皆未發(fā)育成熟的幼兒,由于其各臟器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完善、功能低下、儲備量少、代謝旺盛、利用能力差、對炎性反應(yīng)的耐受及調(diào)節(jié)力較差等特點,對CPB導(dǎo)致的全身炎性反應(yīng)所造成的心、肺等組織器官損傷更為明顯。目前隨著研究的深入,已經(jīng)證實它與CPB可誘導(dǎo)體其液媒介免疫反應(yīng),促使淋巴Th1細胞向Th2細胞轉(zhuǎn)化有關(guān),同時亦與CPB引發(fā)自由基,激活內(nèi)皮細胞、白細胞,促使細胞因子如 TNF-α、sICAM-1、sVCAM-1釋放表達等機制有關(guān)[2]。
本研究結(jié)果表明,血清TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1的濃度在CPB期間及術(shù)后一定時間內(nèi)明顯升高,并在CPB后先后達到高峰,說明CPB本身可以引起TNF-α、sICAM-1和sVCAM-1的表達與釋放,這與多個實驗結(jié)果一致[2,3]。TNF-α 是炎性反應(yīng)發(fā)生時體內(nèi)重要的核心炎性因子,可直接損傷血管內(nèi)皮細胞,使內(nèi)皮細胞通透性增加,是炎性反應(yīng)的促發(fā)劑,能早期通過激活NF-kB活化內(nèi)皮細胞和白細胞,使其表面黏附分子的表達增加[4,5]。本研究中患兒血清 sVCAM-1及 sICAM-1在 CPB開始及結(jié)束后一定時間內(nèi)均明顯增高,而sVCAM-1及sICAM-1的增高將促進中性粒細胞和內(nèi)皮細胞的黏附反應(yīng)[6],中性粒細胞和內(nèi)皮細胞的黏附正是所有炎性反應(yīng)的共同通路[7]。因此可以通過抑制細胞因子的釋放,降低黏附分子的表達,從而達到減輕引發(fā)的炎性反應(yīng)的目的。
研究證明,紅景天可以抗氧化、增強免疫功能及抑制炎性介質(zhì)釋放,從而起到保護機體器官的作用[8]。本研究觀察到紅景天組TNF-α雖然在CPB期間及結(jié)束后一定時間內(nèi)都有明顯增加,但均明顯低于對照組,說明紅景天可以有效抑制炎性細胞因子的釋放。同時紅景天組sVCAM-1及sICAM-1亦有此種表現(xiàn),說明紅景天有可能通過抑制炎性細胞因子的釋放,降低中性粒細胞以及內(nèi)皮細胞表面黏附分子的表達。
本研究結(jié)果提示,紅景天可以抑制炎性細胞因子的釋放,降低中性粒細胞以及內(nèi)皮細胞黏附分子的表達,抑制中性粒細胞和內(nèi)皮細胞的黏附,從而減輕引起的炎癥反應(yīng),減少手術(shù)并發(fā)癥,有助于幼兒手術(shù)的成功及幼兒術(shù)后的康復(fù)。
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