韓 強，張華勇，王曉進

(中山大學第五附屬醫(yī)院心胸外科，廣東珠海 519000)

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·經(jīng)驗交流·

rh-BNP缺血后處理對心臟瓣膜置換術(shù)心肌保護作用的臨床研究*

韓 強，張華勇，王曉進

(中山大學第五附屬醫(yī)院心胸外科，廣東珠海 519000)

目的 探討重組人腦利鈉肽(rh-BNP)對體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)后缺血心肌的保護效應及不同藥物劑量的差別。方法 采用隨機、雙盲及對照研究方法，將2010年6月至2014年6月行瓣膜置換術(shù)患者分為3組，對照組(C組)12例,觀察組分為高劑量組(H組)12例，低劑量組(L組)12例，于術(shù)中心肌血運開放前30min先給沖擊量1.5μg/kg靜脈推注，隨即根據(jù)分組分別予0.007 5、0.015 0μg·kg-1·min-1兩個不同劑量持續(xù)微量泵維持至術(shù)后24h。于麻醉誘導前(T0)、心肌血運開放后30min(T1)及其后 6h(T2)、12h(T3)、24h(T4)采集中心靜脈血，測定血肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白I(cTnI)濃度及超氧化物歧化酶(SOD)，丙二醛(MDA)濃度等，并測定各時點的心率、平均動脈壓、中心靜脈壓等,記錄心臟自動復跳率、復跳后直至術(shù)后24h各種心律失常發(fā)生率、多巴胺使用劑量以及尿量等，并記錄呼吸機輔助時間、ICU停留時間等。結(jié)果 各組術(shù)后血清CK、CK-MB、cTnI和MDA值均高于術(shù)前,SOD活力較麻醉誘導后明顯降低；而H、L組各時點的血清CK、CK-MB、cTnI和MDA值均明顯低于C組(P<0.05)，SOD均明顯高于C組(P<0.05)；H、L組與C組患者在心臟自動復跳率、復跳后至術(shù)后24h心律失常發(fā)生率、多巴胺使用劑量以及尿量比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，術(shù)后輔助呼吸時間和ICU停留時間也明顯低于C組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；而H組與L組比較，各項觀察指標差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論rh-BNP對體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后的心肌缺血再灌注損傷有一定的保護作用，并對手術(shù)后的心功能有一定的改善作用。

重組人腦利鈉肽；心臟瓣膜置換術(shù)；缺血后處理

體外循環(huán)(CPB)心臟手術(shù)特別是術(shù)前具有明顯心臟擴大及心功能不全的心臟瓣膜置換手術(shù)的患者，因其心臟術(shù)后出現(xiàn)重度低心排綜合征以及嚴重的心律失常、多器官功能衰竭而致死或致殘的發(fā)生率較高。重組人腦利鈉肽(rh-BNP，商品名：新活素)是目前國內(nèi)外已經(jīng)達成臨床共識的治療心力衰竭的一線新藥，其被證實具有抗心力衰竭，不增加心率及不誘發(fā)心律失常，抗心室重塑，對肺、腦、肝、腎等多器官有保護作用[1]，特別是針對其抑制參與心肌再灌注損傷的主要因子即內(nèi)皮素(ET-1)的分泌而有可能參與發(fā)揮心肌保護作用的內(nèi)源性保護機制[2]。因此，本研究設計應用該藥做缺血后處理以進一步證實其抗心肌再灌注損傷的有效性，同時觀察其能否發(fā)揮其血流動力學等的多重良好效應，從而使施行體外循環(huán)心臟手術(shù)的高危重癥患者安全度過圍術(shù)期。

1 資料與方法

1.1 一般資料 自2006年6月至2011年6月采用隨機、雙盲及對照研究方法，選擇臨床上風濕性或非風濕性心臟瓣膜病需施行全身麻醉低溫體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)的患者24例作為觀察組(高劑量為H組和低劑量為L組各12例)，同期選擇12例同類患者作為對照組(C組)，年齡(45±12)歲，兩組男17例，女19例，心功能NYHAⅡ～Ⅲ級，ASAⅡ～Ⅲ級，無冠心病及肝腎功能異常，近3個月無風濕活動及其他感染發(fā)熱史，無長期應用激素和免疫抑制劑等。兩組在年齡、性別、體質(zhì)量、術(shù)前心功能、手術(shù)種類、CPB及主動脈阻斷時間等指標上差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

治療組應用由成都諾迪康生物制藥有限公司生產(chǎn)的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、近年來被美國FDA批準的惟一的抗急性心力衰竭新藥以及被列入ACC/AHA和ESC治療急性心力衰竭的治療指南的藥物——新活素(rh-BNP,分子式C143H244N50O42S4,相對分子質(zhì)量3 464)。該研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準,并征得所有入選對象知情同意。

表1 患者的臨床資料

MVR:二尖瓣置換；AVR:主動脈瓣置換；DVR:二尖瓣及主動脈瓣置換。

1.2 方法

1.2.1 手術(shù)方法及藥物處理 所有患者的麻醉及手術(shù)均由同一組人員完成?；颊咝g(shù)前30min肌內(nèi)注射嗎啡10mg和阿托品0.5mg。橈動脈有創(chuàng)測壓，心電圖(ECG)及經(jīng)皮血氧飽和度(SpO2)監(jiān)測，右頸內(nèi)靜脈置入中心靜脈導管。麻醉誘導均采用咪唑安定、異丙酚、維庫溴銨,氣管內(nèi)插管后施行芬太尼、異丙酚及異氟醚行靜吸復合麻醉。手術(shù)均采用胸骨正中切口,全身肝素化(肝素3mg/kg)后升主動脈,上、下腔靜脈插管建立CPB，采用JOSTRA體外循環(huán)機(Maquet公司,德國)、進口膜肺，行淺低溫(28～32 ℃)CPB,灌注流量60～80mL·kg-1·min-1。常規(guī)用烏司他丁100萬單位加入預充液。心臟表面置冰降溫,阻斷主動脈后經(jīng)主動脈根部插針灌注或切開主動脈經(jīng)冠狀動脈口直接灌注冷氧合血含鉀心臟停搏液20mL/kg，主動脈阻斷時間每超過30min,需再次灌注。術(shù)中置換瓣膜均予以間斷縫合,采用雙葉機械瓣(由ATS或ST-Jude公司提供)。開放循環(huán)及心臟復跳后常規(guī)使用多巴胺并記錄其用量，術(shù)后帶氣管內(nèi)插管轉(zhuǎn)ICU。

觀察組于術(shù)中體外循環(huán)心肌血運開放前30min先給新活素沖擊量1μg/kg靜脈推注，H組、L組隨即分別用0.015 0μg·kg-1·min-1、0.007 5μg·kg-1·min-1持續(xù)微量泵維持至術(shù)畢24小時。C組于術(shù)中體外循環(huán)心肌血運開放前30min予5%GS10mL靜脈推注。

1.2.2 生化指標檢測 于麻醉誘導前(T0)、心肌血運開放后30min(T1)及其后 6h(T2)、12h(T3)、24h(T4)采集中心靜脈血，用全自動生化分析儀測定其外周血CK、肌酸激酶同工酶(CK-MB)變化，取6mL靜脈血肝素抗凝后4 ℃下3 000r/min離心10min,取血漿，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)測定心肌肌鈣蛋白I(cTnI)濃度(試劑盒購自南京基蛋生物有限公司)，采用羥胺法測定超氧化物歧化酶(SOD)活性及硫代巴比妥酸法(TAB法)測定丙二醛(MDA)濃度(試劑盒均購自南京建成生物工程有限公司)。

1.2.3 血流動力學檢測 測定各時點的心率(HR)、有創(chuàng)BP、中心靜脈壓(CVP)等,由公式MAP=DBP+(SBP-DBP)/3mmHg,計算出平均動脈壓(MAP)。

1.2.4 臨床觀察指標 記錄兩組患者的年齡、體重、CPB時間、主動脈阻斷時間、手術(shù)時間和術(shù)前UCG指標；記錄心臟自動復跳率、術(shù)后24h心律失常發(fā)生率、多巴胺使用劑量以及尿量、呼吸機輔助時間、ICU停留時間等，以及術(shù)后死亡和并發(fā)癥等。

2 結(jié) 果

2.1 臨床結(jié)果 各組患者均無死亡及重要并發(fā)癥發(fā)生。

2.2 血清學指標 組內(nèi)比較：主動脈開放后各個時間點 CK、CK-MB、cTnI和MDA含量均較麻醉誘導后明顯增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；CK、cTnI和CK-MB含量呈先升高后降低過程,手術(shù)結(jié)束時達高峰；而SOD活力均較麻醉誘導后明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；組間比較：麻醉誘導后各組間的各個生化指標比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；T1～T4時間點CK、CK-MB、cTnI和MDA水平H、L組比C組明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而SOD活力H、L組比C組明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),主動脈開放后各時間點H組CK、CK-MB、cTnI和MDA水平較L組小，而SOD升高的程度較大，但除CK外，其余指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3 心臟復跳情況 H、L組心臟自動復跳率(89.32%、88.89%)與C組(68.56%)高，而室性心率失常發(fā)生率(27.3%、28.6%)則比C組(39.2%)降低，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但觀察組中H、L組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。

2.4 血流動力學 H、L組內(nèi)比較:各時段MAP、HR、CVP及多巴胺使用量等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。組間比較:H、L組及C組間各時間點MAP、HR比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，H、L組MAP平均值低于對照組，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。CVP和多巴胺使用量在T2～T4時間點差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

2.5 術(shù)后觀察指標 H、L組術(shù)后輔助呼吸時間和ICU停留時間明顯低于C組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，24 h尿量較C組增多，差異有統(tǒng)計學意義(P>0.05)；而H組與L組相比，以上指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

表2 3組患者各時點血清CK、CK-MB、cTnI、MDA、SOD 變化

a:P<0.05，與C組同時間點相比；b:P<0.05，與H組同時間點相比。

表3 3組患者術(shù)中、術(shù)后情況比較

a:P<0.05，與C組相比。

表4 3組患者血流動力學結(jié)果

a：P<0.05，與C組相比。

3 討 論

CPB心臟停跳下的心內(nèi)直視手術(shù)必然經(jīng)歷一個心肌缺血再灌注損傷的過程，而心肌損傷的程度直接決定著術(shù)后心功能的狀態(tài)，而后者又與術(shù)后低心排綜合征等嚴重并發(fā)癥及病死率密切相關(guān)。Murry等[3]在1986年提出了缺血預處理對心肌具有保護作用，即在心肌缺血前進行反復多次短暫的缺血/再灌注后，可提高心肌對缺血的耐受力。但體外循環(huán)心臟手術(shù)心肌血運阻斷之前并不便于做過多及反復的缺血/灌注的預處理；因此，缺血預處理的臨床應用非常受限制。2003年Zhao等[4]最先證實缺血后適應(IPOC)的心臟保護作用，2005年Staat等[5]將缺血后適應應用于臨床，隨后直至目前，眾多國內(nèi)外學者將心肌缺血再灌注損傷(IRI)的試驗及臨床研究重點逐漸轉(zhuǎn)移到缺血后適應及后處理方面；由于缺血后處理簡便有效，可在缺血后進行干預，因此較缺血預處理相比，具有廣泛的應用前景。其中藥物后處理(PPC)即在缺血之后再灌注之前使用模擬內(nèi)源性保護機制的藥物來產(chǎn)生類似后處理的保護作用，如腺苷及其類似物、一氧化氮(NO)、胰島素、他汀類藥物、麻醉劑等，均被證實有一定的心肌保護作用；但這些藥物均存在使用不便、效果單一或有較大不良反應等問題，尋找一種使用方便、心肌保護效果確切而且本身具有抗心衰以及全身多器官多重保護效應的藥物做缺血后處理是臨床研究的方向。

腦鈉肽(BNP)是20世紀80年代由日本學者Sudoh 等[6]從豬腦中分離出的一種多肽類物質(zhì)，主要由心室分泌。BNP具有利鈉、利尿、降低血管張力及拮抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)和交感神經(jīng)系統(tǒng)活性等作用[7]；其通過主要分布于血管、腎臟、腎上腺等效應器細胞膜上的利鈉肽A型受體起效。鑒于其在心臟和或非心臟病患者及手術(shù)圍術(shù)期的動態(tài)變化，以往多作為一個重要的檢測指標而應用于臨床[8-10]。國內(nèi)外文獻已廣泛證實BNP在急慢性心力衰竭中雖不增加心肌收縮力但直接擴張血管(包括動脈、靜脈和冠狀動脈)，迅速降低肺毛細血管楔壓(PCWP)、降低心臟前后負荷、利尿排鈉降低心臟容量負荷、綜合提高心臟指數(shù)(CI)，且不加快心率，不引發(fā)心律失常[11-14]，并有抗心室重塑作用，阻滯或延緩受損心臟的肥厚和纖維化。現(xiàn)已被列入ACC/AHA和ESC急性心衰的治療指南中。另外有動物實驗亦證實BNP有對抗心肌缺血再灌注損傷及心肌細胞凋亡的作用[15-17]，但一直少見有該藥物以缺血后處理的方式做心肌保護方面的研究報道。本研究選擇新活素(rh-BNP)做藥物后處理，是為了進一步證實其抗心衰的臨床效應，并研究其在臨床上有無明確的心肌保護作用。

在生物標志物的檢測當中，CK-MB和cTnI在檢測心肌壞死方面有較高的診斷特異性,后者有更高的心肌特異性,是骨骼肌再生中不重新表達的惟一心肌損傷標記物[18]。本研究顯示主動脈開放后3組患者血清cTnI、CK-MB含量在多個觀察時段均明顯升高,其含量較主動脈阻斷前明顯增加,但H組和L組與同時段的對照組相比明顯減少。說明CPB術(shù)后出現(xiàn)明確心肌缺血再灌注損傷,而且新活素兩個不同劑量組對CPB 術(shù)后心肌缺血再灌注損傷均具有保護作用。在H組和L組之間無統(tǒng)計學差異，但與對照組比較則有顯著差異。CPB 時心肌缺血和再灌注后可產(chǎn)生大量氧自由基,細胞中不飽和脂肪酸與氧自由基發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應,破壞細胞膜而導致心肌損傷，MDA 是脂質(zhì)過氧化反應的最終產(chǎn)物,能較好地反映氧自由基產(chǎn)生,其水平變化還可反映氧自由基造成組織損傷的嚴重程度[19]。心肌內(nèi)源性氧自由基清除劑SOD 是體內(nèi)清除自由基的主要防御系統(tǒng),對保持機體氧化與抗氧化平衡起著重要作用,其活力常被作為反映氧自由基清除能力的指標[20]。本研究結(jié)果顯示兩組間血漿MDA在主動脈開放后各時點均增高,但觀察組升高較少,兩組間各時點差異均有統(tǒng)計學意義。而抗氧化酶系的SOD 則表現(xiàn)為在主動脈開放后各時點活性的降低,但觀察組降低較少,兩組間各時點比較差異均有統(tǒng)計學意義。本研究結(jié)果顯示,觀察組CPB 心肌缺血再灌注損傷時MDA升高有限而SOD活性降低有限,提示新活素后處理對CPB心肌缺血再灌注損傷同樣具有減少氧化應激的心肌保護作用。

本研究中臨床觀察指標提示H/L組與C組患者在心臟自動復跳率、復跳后至術(shù)后24 h心律失常發(fā)生率、多巴胺使用劑量，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，術(shù)后輔助呼吸時間和ICU 停留時間也明顯低于C組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，這提示新活素具有改善CPB患者術(shù)后心功能的作用。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組術(shù)后尿量較對照組有明顯增多，提示新活素具有增加術(shù)后尿量，改善腎功能的作用，這可能與新活素擴張腎動脈、改善循環(huán)、利尿等作用相關(guān)。同時作者觀察到應用新活素后，觀察組MAP較對照組有一定程度的下降，但無差異，故在臨床應用中，應特別注意患者血壓情況，必要時可能根據(jù)血壓情況調(diào)整用量或輸注速度。

為進一步研究新活素后處理的合適劑量，在本研究中設立了兩組不同劑量的比較，結(jié)果顯示主動脈開放后各時間點H組CK、CK-MB、cTnI和MDA水平較L組小，而SOD升高的程度較大，但除CK外，其余指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，且其他臨床觀察指標比較亦未提示有差異，即高劑量組并未顯示有更好的臨床效果。故在臨床應用新活素對CBP患者進行后處理時，應用低劑量(0.007 5 μg·kg-1·min-1)是比較合適的選擇。

通過本研究作者認為:應用新活素做CPB心臟停跳下的心臟瓣膜置換術(shù)的缺血后處理，具有一定的心肌保護和改善心功能的作用，可能更適合于術(shù)前心臟擴大較明顯、心功能較差且估計術(shù)后易出現(xiàn)嚴重低心排的重癥患者。但因本研究的樣本有限，尚需進一步針對新活素對全身多器官的綜合效應進行研究。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2016.32.025

珠海市科技計劃項目(02646911140618007)。 作者簡介：韓強(1964-)，副主任醫(yī)師，本科，主要從事心血管疾病的外科治療的研究。

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1671-8348(2016)32-4542-05

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2016-05-23)