楊 威 張小強(qiáng) 徐建軍 董 嘯 (南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院心胸外科，江西 南昌 330008)

體外循環(huán)(CPB)是心內(nèi)直視手術(shù)的一種重要手段，但其可導(dǎo)致廣泛的心肌細(xì)胞損害，主要是直接的手術(shù)創(chuàng)傷及體外循環(huán)所致的缺血再灌注損傷，從而導(dǎo)致術(shù)后多種并發(fā)癥的發(fā)生。隨著心肌保護(hù)措施、體外循環(huán)裝置及心臟外科技術(shù)的不斷發(fā)展，心內(nèi)直視手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率已大幅度下降〔1〕。盡管如此，CPB后心肌損傷及保護(hù)的研究仍是熱點(diǎn)。腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)是調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡的主要因素之一，不僅能增加心肌收縮力，還可以促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖。而血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)是 RAS的核心酶，它的抑制劑在臨床上廣泛用于心臟相關(guān)疾病的治療，并對(duì)心臟結(jié)構(gòu)與功能、能量代謝及體內(nèi)激素水平的調(diào)控發(fā)揮著一定的作用〔2，3〕。CPB可激活補(bǔ)體系統(tǒng)，釋放細(xì)胞因子，導(dǎo)致組織損傷、炎癥反應(yīng)及器官功能障礙。其中心肌損傷標(biāo)志物肌鈣蛋白 I(cTnI)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)的血清濃度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。本研究通過分析CPB前后ACE及cTnI、CK-MB的動(dòng)態(tài)變化，探討ACE在CPB后心肌損傷過程中的作用。

1 材料與方法

1.1 對(duì)象 2010年8月至11月我院60例擇期行CPB心臟手術(shù)的患者，男33例，女27例，年齡44～72歲，其中冠脈搭橋術(shù)26例，二尖瓣置換術(shù)16例，房缺修補(bǔ)術(shù)8例，室缺修補(bǔ)術(shù)5例，左房巨大黏液瘤摘除術(shù)5例，均行CPB下常規(guī)心臟手術(shù)。并按照患者ACE基因的多態(tài)性，將患者分為II組，DD組以及ID組，三組患者分為18例、21例、21例。三組患者年齡、性別以及疾病的構(gòu)成均無明顯差異(P＞0.05)。

1.2 樣本采集 分別于CPB前(T1)、轉(zhuǎn)流即刻(T2)、轉(zhuǎn)流30 min(T3)時(shí)、主動(dòng)脈開發(fā)時(shí)(T4)、停轉(zhuǎn)流時(shí)(T5)、2 h(T6)和24 h(T7)時(shí)采取靜脈血5 ml，3 ml加入肝素鋰試管并混勻，用于cTnI、CK-MB的測定;2 ml加入無添加劑的試管，用于ACE的檢測。

1.3 ACE I/D等位基因的測定 所有患者在分組前，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增ACE基因的第16內(nèi)含子，然后將PCR產(chǎn)物置于瓊脂糖電泳分析，并在紫外燈下與DNA marker進(jìn)行比較，在490 bp以及190 bp附近將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的條帶，從而判斷患者的ACE基因多態(tài)性，并根據(jù)ACE基因多態(tài)性進(jìn)行分組。

1.4 CPB方法 采用德國StockertⅢ型體外循環(huán)機(jī)，美國Terumo Medrenic氧合器。灌注量保持在2～2.5 L·min－1·m－2，灌注壓維持在50～80 mmHg。加入抑肽酶500萬U，預(yù)沖液為乳酸格林液500～1 000 ml，預(yù)沖液內(nèi)加入肝素2 000 IU，使CPB激活凝血時(shí)間維持750 s以上，CPB結(jié)束時(shí)用魚精蛋白中和。

1.5 檢測方法 cTnI和CK-MB的檢測采用化學(xué)發(fā)光酶免疫分析法，在美國Beckman Coulter Access化學(xué)發(fā)光儀上進(jìn)行。ACE用ELISA試劑盒檢測，試劑購自美國Sigma公司。各項(xiàng)目的檢測均嚴(yán)格按照說明書操作。AngⅡ采用放射免疫分析法進(jìn)行檢測。運(yùn)用電鏡技術(shù)觀察患者的心肌超微結(jié)構(gòu)改變情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS13.0軟件，所得數(shù)據(jù)用±s表示，采用單因素方差分析評(píng)定各組間的差異，相關(guān)性分析用Spearman法。

2 結(jié)果

2.1 CPB前后各項(xiàng)指標(biāo)比較 見表1。ACE水平在轉(zhuǎn)流即刻、轉(zhuǎn)流30 min時(shí)、主動(dòng)脈開發(fā)時(shí)、停轉(zhuǎn)流時(shí)、2 h和24 h與CPB前比較，均有顯著差異(P＜0.05)，且隨著時(shí)間的增加逐漸升高。cTnI在CPB后各時(shí)點(diǎn)與CPB前比較均有顯著差異(P＜0.05)，CPB后24 h達(dá)到高峰。CK-MB在CPB后各時(shí)點(diǎn)與CPB前均存在差異(P＜0.01)，并且在CPB后2 h出現(xiàn)高峰。

表1 CPB前后各項(xiàng)指標(biāo)檢測結(jié)果變化比較(±s，n=20，ng/ml)

表1 CPB前后各項(xiàng)指標(biāo)檢測結(jié)果變化比較(±s，n=20，ng/ml)

與T1比較:1)P＜0.05，2)P＜0.01

指標(biāo)TI T2 T3 T4 T5 T6 T7 ACE 17.26±3.74 28.47±5.35 34.32±4.39 39.48±6.731) 45.39±8.231) 58.17±10.651) 94.17±10.681)cTnI 0.04±0.02 0.11±0.02 0.23±0.12 0.47±0.111) 0.58±0.121) 0.78±0.122) 1.53±0.342)CK-MB 1.83±0.25 7.14±0.76 18.29±3.29 31.48±5.122) 32.18±4.322) 33.27±4.032) 1.59±3.022)

2.2 三組患者血清ACE、cTnI、CK-MB表達(dá)水平比較 DD型ACE、AngⅡ以及cTnI水平較ID型、II型明顯升高(P＜0.05)。ID組與 II組比較，僅 ACE、AngⅡ水平有顯著性差異(P＜0.05)。見表2。

表2 三組患者相關(guān)指標(biāo)比較(±s)

表2 三組患者相關(guān)指標(biāo)比較(±s)

與 II組比較:1)P ＜0.05，2)P ＜0.01

組別 n ACE(U/L)cTnI(μg/L)CK-MB(μg/L)AngⅡ(NT×mm2)DD組 21 61.87±13.282)17.27±7.241)16.98±2.43 17.28±0.432)ID組 21 47.38±14.241)11.28±5.391)14.29±0.24 13.28±0.461)II組 18 37.28±14.28 13.28±0.24 15.49±4.39 8.29±0.42

3 討論

心臟手術(shù)過程中建立CPB和心臟暫時(shí)停搏，對(duì)心肌可造成一定程度的缺血損傷，導(dǎo)致心肌損傷標(biāo)志物水平增高。ACE是一種由單一多肽鏈組成的膜結(jié)合糖蛋白，其主要作用是水解血管緊張素Ⅰ(AngⅠ)轉(zhuǎn)化成血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)，血液循環(huán)中的ACE多源于血管內(nèi)皮細(xì)胞。研究表明壓力超負(fù)荷可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞ACE mRNA及蛋白表達(dá)，使ACE活性升高，從而導(dǎo)致AngⅡ含量增加，導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大和凋亡〔4〕。本文研究結(jié)果顯示，血清中ACE水平在CPB后明顯增高，推測ACE在CPB后心肌細(xì)胞損傷過程中有一定的作用;但也有研究提出，ACE活性與急性肺損傷有關(guān)，并且ACE水平的降低提示組織損傷較重，即預(yù)后不良〔5，6〕，與本研究結(jié)果正好相反。

心肌損傷標(biāo)志物除用于心肌梗死的診斷和治療監(jiān)測外，也可用于鑒別長、短期心臟疾病〔7〕。cTnI只存在心肌中，器官特異性極高，在血液中的半衰期短、敏感度高。當(dāng)心肌損傷時(shí)，心肌細(xì)胞通透性增加，導(dǎo)致外周血中cTnI升高。CK-MB主要存在于心肌中，約有2%～3%存在于骨骼肌中，其檢測結(jié)果受干擾小，但器官特異性不高，故CK-MB在區(qū)別微小心肌損傷與骨骼肌損傷時(shí)受到很大程度的限制。在本文中，CK-MB在手術(shù)創(chuàng)傷后(CPB后4 h)達(dá)到高峰，在CPB后48 h時(shí)點(diǎn)已與CPB前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明其可迅速恢復(fù)至正常水平，不利于對(duì)心肌損傷的長期動(dòng)態(tài)觀察和治療。有研究表明，心肌損傷標(biāo)志物在判斷心臟手術(shù)引起的心肌損傷方面，cTnI的應(yīng)用價(jià)值最大。cTnI能準(zhǔn)確反映損傷程度且作用優(yōu)于CK-MB，可作為心臟手術(shù)中檢測心肌損傷程度的獨(dú)立指標(biāo)〔8〕。本研究結(jié)果也證實(shí)，cTnI在CPB后開始升高時(shí)間較早，在24 h達(dá)到高峰，表明機(jī)體存在一定的心肌損傷，可能與術(shù)中主動(dòng)脈阻斷、心臟停搏、體外循環(huán)導(dǎo)致的心肌缺血缺氧，以及缺血再灌注造成的心肌損傷有關(guān)〔9〕;其水平隨后略有下降，呈明顯動(dòng)態(tài)變化，維持時(shí)間相對(duì)較長，更適合CPB后心肌損傷程度和微小心肌梗死的監(jiān)測。因此，比值認(rèn)為cTnI的變化能準(zhǔn)確反映心肌的損傷程度，為指導(dǎo)術(shù)中對(duì)心肌的保護(hù)、術(shù)后治療及預(yù)測術(shù)后心臟功能的恢復(fù)程度提供較好的客觀依據(jù)。本研究結(jié)果顯示，ACE與cTnI呈明顯正相關(guān)，與CK-MB也呈正相關(guān)，推測ACE與心肌損傷存在一定的相關(guān)性，其水平的改變可從一定程度上反映心肌的損傷情況，推測ACE抑制劑可能對(duì)CPB后的心肌損傷有保護(hù)作用，值得深入研究。

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