王 帥 邱永升 賈英萍

右美托咪定和丙泊酚對先天性心臟病患兒體外循環(huán)后腦保護作用的對比

王 帥 邱永升 賈英萍

目的 比較右美托咪定和丙泊酚對先天性心臟病患兒體外循環(huán)（CPB）后血清中星形膠質(zhì)細胞S100β蛋白（S100β）及神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的濃度的影響。方法 選擇擇期體外循環(huán)下行先天性心臟病患兒45例，年齡1～2歲之間，采用隨機數(shù)字表法，分成3組：丙泊酚組（B1）、右美托咪定組（B2）和對照組（C），麻醉誘導后B1組給予丙泊酚8 mg/（kg?h）靜脈持續(xù)泵入至術畢；B2組給予右美托咪定0.4μg/（kg?h）（15 min內(nèi)），隨后以0.1μg/（kg?h）勻速泵入至術畢；C組采用與B1組相同給藥方式靜脈持續(xù)泵入等體積生理鹽水。3組術中均持續(xù)泵入維庫溴胺60.0～100.0 μg/（kg?h）、舒芬太尼2.0 μg/（kg?h），持續(xù)吸入七氟烷1%～3%，分別于手術開始前（T1）、CPB結束（T2）、CPB結束后6 h（T3）、12 h（T4）、24 h（T5）檢測血液中S-100β蛋白和NSE的濃度。結果 T1時，3組患兒血清中的S100β蛋白及神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的濃度差異無統(tǒng)計學意義。T2、T3、T4點時，B1、B2組血清中S100β和NSE的濃度均低于C組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；B2與B1組相比，B2組血清中S100β和NSE濃度上升幅度較低，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。各組患兒圍術期血壓、心率等血流動力學指標差異無統(tǒng)計學意義。結論 右美托咪定和丙泊酚均可降低CPB下先天性心臟病患兒血清中IL-1β及S100蛋白的濃度，具有一定的腦保護作用，且右美托咪定的腦保護作用較丙泊酚強。

右美托咪定；丙泊酚；S100β蛋白；神經(jīng)元特異性烯醇化酶；腦保護

CPB過程中S100β和神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的上升幅度，減輕CPB造成的腦損傷[3]。兩種藥物均具有一定的腦保護作用，本研究擬比較兩種藥物在CPB后對腦損傷的影響，為小兒心臟手術用藥提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年8月～2015年2月鄭州市兒童醫(yī)院45例簡單先天性心臟病患兒，男28例，女17例，年齡1～2歲，平均（1.6±0.4）歲，排除術前已存在顱腦損傷、神經(jīng)損傷者，無肺動脈高壓者，體外循環(huán)時間不超過60 min者。按照隨機數(shù)字表法分成3組，丙泊酚組（B1）、右美托咪定組（B2）和對照組（C），每組15例。3組患兒一般情況和手術情況差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。本研究已經(jīng)過鄭州市兒童醫(yī)院倫理委員會批準，患兒家長均已簽署知情同意書。

表1 3組先心患兒術前一般情況和術中情況（x±s）

1.2 方法 所有患兒術前30 min給予鹽酸戊乙奎醚0.01 mg/kg靜脈注射。入手術室后連接監(jiān)護儀（PHILIPS InetelliVue MP70，德國），連續(xù)監(jiān)測心電圖、無創(chuàng)袖帶壓、心率、血氧飽和度、BIS（腦電雙頻譜指數(shù)，bispectral index）。給予咪達唑侖0.1 mg/kg、維庫溴胺0.1 mg/kg、舒芬太尼

0.2 ～1.0 mg/kg靜脈誘導，氣管插管后連接麻醉機（Datex-Ohmeda S/5 Avance，美國）控制呼吸。平穩(wěn)后進行橈動脈穿刺連續(xù)監(jiān)測動脈壓，右頸內(nèi)靜脈穿刺監(jiān)測CVP。手術中持續(xù)泵入維庫溴胺60.0～100.0 μg/（kg?h）、舒芬太尼2.0 μg/（kg?h），持續(xù)吸入七氟烷1%～3%，BIS維持在40～60。B1組誘導結束后給予丙泊酚8 mg/（kg?h）持續(xù)靜脈泵入至術畢，B2組誘導結束后給予右美托咪定（批號：10061434，江蘇恒瑞醫(yī)藥有限公司）0.4 ug/（kg?h）（15 min內(nèi)），隨后以0.1 ug/（kg?h）勻速泵入至術畢，C組采用與B1組相同給藥方式靜脈持續(xù)泵入等體積生理鹽水。

CPB采用德國Stockeert體外循環(huán)機和適合的膜肺?；純鹤髠?cè)臥位，經(jīng)腋下切口暴露心臟，肝素化后依次插入主動脈、上下腔靜脈引流管，ACT＞480 s時行先天性心臟病矯治術，轉(zhuǎn)流中保持體溫26℃～28℃，穩(wěn)態(tài)管理血氣，維持pH值7.35～7.45、PaCO235～45 mmHg、Hct 25%～35%，保持靜脈血氧飽和度在60%～70%，開放升主動脈后使用多巴酚丁胺維持循環(huán)。

1.3 觀察指標 分別于手術開始前（T1）、CPB結束（T2）、CPB結束后6 h（T3）、12 h（T4）、24 h（T5）抽取橈動脈血1 mL送實驗室，檢測S-100β蛋白、NSE、血氣分析、電解質(zhì)、紅細胞壓積、血紅蛋白。記錄、收集圍術期患兒生命體征、CPB時間、主動脈阻斷時間、機器預充量和成分等相關參數(shù)。收集術中出入量等指標。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用“x±s”表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料用例數(shù)（n）表示，計數(shù)資料組間率（%）的比較采用χ2檢驗；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各時點血清S-100β蛋白和NSE T1時，3組患兒血清中的S100β蛋白及神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的濃度差異無統(tǒng)計學意義。T2、T3、T4點時，B1、B2組血清中S100β和NSE的濃度均低于C組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；B2與B1組相比，B2組血清中S100β和NSE濃度上升幅度較低，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

任一超過材料或結構疲勞極限的應力的循環(huán)作用均會對材料或結構造成不同程度的損傷，而造成的損傷是累積的，當損傷累積達到材料或結構疲勞失效的臨界值時材料或結構就會出現(xiàn)疲勞損壞。

表2 3組患兒血清中S-100β蛋白和NSE濃度（x±s，μg/L）

2.2 各組間患兒圍手術期血流動力學指標 各組間患兒圍手術期的心律、血壓等血流動力學指標差異無統(tǒng)計學意義。見表3。

表3 3組間患兒圍手術期的心律、血壓等血流動力學指標（x±s）

3 討論

小兒先天性心臟病手術CPB帶來的腦損傷是近來研究的熱點。S-100β蛋白和NSE的水平與體外循環(huán)心臟術后神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥明顯相關，被認為是體外循環(huán)心臟術后反應中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的早起敏感性指標[4]。S-100蛋白是一種酸性鈣結合蛋白，分子量21 000，主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部的星狀神經(jīng)膠質(zhì)細胞的胞液中，一般認為，當中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞損傷時S-100蛋白從胞液中滲出進入腦脊液(CSF)，再經(jīng)受損的血腦屏障進入血液。因此，CSF和血液中S-100蛋白增高是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷特異和靈敏的生化標志。NSE主要分布在神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細胞的胞質(zhì)中，正常情況下，體液中NSE含量很低，在神經(jīng)元細胞損傷情況下，大量NSE迅速從受損的神經(jīng)元露出通過血腦屏障進入腦脊液和血液中，其濃度可以反映神經(jīng)元的損傷程度[5]。S-100β蛋白和NSE在體外循環(huán)心臟手術期間變化有良好的相關性，二者聯(lián)合檢測可作為體外循環(huán)腦損傷的指標[6-7]。

丙泊酚的腦保護作用極其復雜，其可能機制是丙泊酚能抑制鈣離子內(nèi)流，減少膠質(zhì)細胞的損傷、減少興奮性氨基酸的釋放；丙泊酚可以抑制脂質(zhì)過氧化代謝，抑制炎癥因子的IL-1β、TNF-a等的釋放減輕血腦屏障的損傷，穩(wěn)定膠質(zhì)細胞的功能，減少S100β蛋白的外溢，從而減輕腦損傷，減輕腦組織水腫[8]。

右美托咪定主要通過與α2腎上腺受體亞型結合起神經(jīng)保護作用，還可能通過以下途徑[9]：（1）弱化腦缺血所導致的兒茶酚胺的釋放，從而減輕腦的代謝率；（2）減少興奮性氨基酸的釋放，從而減輕腦的代謝率；（3）抑制電壓門控鈣通道，減少繼發(fā)性腦損傷，從而減輕神經(jīng)毒性反應；（4）調(diào)節(jié)凋亡前蛋白和抗凋亡蛋白的平衡，劑量依賴性的阻滯皮質(zhì)神經(jīng)元的凋亡等。

本研究結果顯示，所有患者S-100β蛋白和NSE濃度在CPB結束時均升高B1B2組的血清S-100β蛋白和NSE濃度升高程度均較C組低，提示右美托咪定和丙泊酚均減輕了CPB對患兒神經(jīng)的損傷，減少了圍術期和術后的并發(fā)癥；且D1組的S-100β蛋白和NSE濃度下降幅度比D2組小，提示右美托咪定的腦保護作用比丙泊酚強。

綜上所述，先天性心臟病患兒CPB手術中應用右美托咪定和丙泊酚均具有保護作用，減少S-100β蛋白和NSE的釋放，減少術后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，且右美托咪定的腦保護作用比丙泊酚強。

參考文獻

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Objective Compare the effects on concentrations of S-100 protein and neuron specific enolase (NSE) in serum after cardiopulmonary bypass in children with congenital heart disease. Methods Undergoing cardiopulmonary bypass (CPB) downlink: children with congenital heart disease in 45 cases, age from 1 to 2 years old, divided into three groups: Propofol group (B1) and dexmedetomidine group (B2) and control group (C), anesthesia after induction of B1were given propofol 8mg / (kg·h) intravenous continuous infusion to postoperative; B2group given dexmedetomidine 0.4μg/(kg·h) (15 minutes), then to 0.1μg /(kg·h) uniform pump into the postoperative; C group by group B1and the same continuous pump into an equal volume of normal saline intravenous drug delivery. Three groups were continued infusion of vecuronium bromide 60.0～100.0μg/ (kg·h), sufentanil 2.0ug/(kg·h), the continuous inhalation of sevof l urane 1%-3%, respectively at the beginning of operation (T1), after CPB end (T2), at the end of CPB 6h (T3), 12 h (T4) and 24h (T5) taken from the radial artery blood 1mL send laboratory, detection of S-100 protein and NSE concentration. Results T1, the 3 groups of children with serum S100 beta protein and neuron specif i c (NSE) concentration was not statistically different. T2, T3, T4, compared with group C, B1, B2group of serum S100 and NSE concentrations were decreased, with statistical significance (P＜ 0.05); B2and B1group compared to B2group of serum S100β and NSE concentration increased with lower amplitude, with statistical signif i cance (P＜0.05). There was no signif i cant difference in blood pressure and heart rate in the perioperative period of the patients in each group. Conclusion Dexmedetomidine and propofol can reduce the concentrations of IL-1 beta and S100β protein in serum of children with congenital heart disease in for CPB, it means that they have a certain role in protecting brain and dexmedetomidine has a better effect.

Dexmedetomidine; Propofol; S100 protein; NSE; Brain protection

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.24.001

河南省醫(yī)學科技攻關計劃項目 （201503227）；河南省鄭州市科技發(fā)展計劃項目 （20150157）

河南 450053 鄭州市兒童醫(yī)院 （王帥 邱永升 賈英萍）

邱永升 E-mail：qysh66@126.com