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(dǎo)后B1組給予丙泊酚8 mg/(kg?h)靜脈持續(xù)泵入至術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)開始前(T1)、CPB結(jié)束(T2)、CPB結(jié)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(jié)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(shù)期血壓、心率等血流動力學指標差異無統(tǒng)計學意義。結(jié)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(shù)用藥提供參考。
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(shù)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(shù)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(shù)前一般情況和術(shù)中情況(x±s)
1.2 方法 所有患兒術(shù)前30 min給予鹽酸戊乙奎醚0.01 mg/kg靜脈注射。入手術(shù)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(dǎo),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(shù)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(dǎo)結(jié)束后給予丙泊酚8 mg/(kg?h)持續(xù)靜脈泵入至術(shù)畢,B2組誘導(dǎo)結(jié)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(shù)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(shù),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(shù)開始前(T1)、CPB結(jié)束(T2)、CPB結(jié)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(shù)期患兒生命體征、CPB時間、主動脈阻斷時間、機器預(yù)充量和成分等相關(guān)參數(shù)。收集術(shù)中出入量等指標。
1.4 統(tǒng)計學方法 應(yīng)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。
2.1 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(jié)構(gòu)疲勞極限的應(yīng)力的循環(huán)作用均會對材料或結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)疲勞失效的臨界值時材料或結(jié)構(gòu)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(shù)期血流動力學指標 各組間患兒圍手術(shù)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(shù)期的心律、血壓等血流動力學指標(x±s)
小兒先天性心臟病手術(shù)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(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥明顯相關(guān),被認為是體外循環(huán)心臟術(shù)后反應(yīng)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(jié)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(shù)期間變化有良好的相關(guān)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(fù)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(jié)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(dǎo)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(yīng);(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(jié)果顯示,所有患者S-100β蛋白和NSE濃度在CPB結(jié)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(shù)期和術(shù)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(shù)中應(yīng)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(shù)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。
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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(guān)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)
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