金文杰，李修遠(yuǎn)，郝瑞

非體外循環(huán)與體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)治療對(duì)老年冠心病患者臟器損傷及Th1/Th2免疫平衡的影響

金文杰1，李修遠(yuǎn)1，郝瑞1

目的 探討非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（OPCAB）與體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CABG）治療對(duì)老年冠心病患者臟器損傷及Th1/Th2免疫平衡的影響。方法 將2014年11月～2016年11月于宜賓市第一人民醫(yī)院就診的老年冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┗颊?02例按隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組，平均年齡為（73.5±5.4）歲。OPCAB組與CABG組各51例，兩組性別、年齡等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)比兩組治療效果及手術(shù)并發(fā)癥（指標(biāo)包括橋血流量、輸血量、血管搭橋數(shù)、氣管插管時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、呼吸衰竭發(fā)生率、二次開(kāi)胸率、新發(fā)心房顫動(dòng)率、住院時(shí)間、死亡率、肺部感染發(fā)生率、急性腎衰發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率）。檢測(cè)患者臟器損傷的生化指標(biāo)，包括肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌鈣蛋白I（cTnI）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、血清肌酐（Scr）及尿素氮（BUN）水平及Th1/Th2免疫平衡指標(biāo)，包括干擾素γ（INF-γ）、白介素-4（IL-4）、INF-γ/IL-4水平。結(jié)果 OPCAB組橋血流量、輸血量、血管搭橋數(shù)、氣管插管時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、呼吸衰竭發(fā)生率、二次開(kāi)胸率、新發(fā)心房顫動(dòng)率、住院時(shí)間、死亡率、肺部感染發(fā)生率、急性腎衰發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率均明顯低于CABG組（P均＜0.05）。OPCAB組在術(shù)后4 h、8 h、12 h、24 h及48 h CK-MB、cTnI、AST、ALT、Scr及BUN水平均明顯低于CABG組（P均＜0.05），肺功能氧合指數(shù)（OI）明顯高于CABG組（P＜0.05）。不同時(shí)間點(diǎn)各組間INF-γ、IL-4、INF-γ/IL-4水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。結(jié)論 OPCAB法與CABG法對(duì)老年冠心病患者臟器均有一定損傷，且影響機(jī)體Th1/Th2免疫平衡，但OPCAB法損傷程度小，治療效果更佳。

OPCAB；CABG；冠心??；臟器損傷；免疫

冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)為目前治療冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┑某Ｓ梅椒ǎ洳粌H能夠改善冠狀動(dòng)脈狹窄狀態(tài)，緩解粥樣硬化狀態(tài)，還能夠提高血液灌注，調(diào)解機(jī)體血氧平衡[1]。盡管冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)成功用于各類心臟外科手術(shù)，但其造成的臟器損傷及術(shù)后并發(fā)癥不容忽視[2]。因此，對(duì)手術(shù)耐受力差、機(jī)體功能低下的老年冠心病患者在冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中發(fā)生的臟器損傷及免疫平衡變化應(yīng)成為該手術(shù)關(guān)注熱點(diǎn)[3,4]。本文通過(guò)對(duì)比兩種冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（OPCAB）與體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CABG）對(duì)老年冠心病患者臟器損傷及Th1/Th2免疫平衡的影響，試圖尋找更適應(yīng)老年冠心病患者的手術(shù)方法，具體報(bào)道如下。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象 選取2014年11月～2016年11月于宜賓市第一人民醫(yī)院就診的老年冠心病患者102例，其中男性58例，女性44例，平均年齡為（73.5±5.4）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：符合加拿大心血管病學(xué)會(huì)（CCS）冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，且入選者均對(duì)本研究知情，并自愿簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除有惡性腫瘤、嚴(yán)重血液系統(tǒng)疾病、感染性疾病、心力衰竭以及重大手術(shù)史患者。采用隨機(jī)數(shù)字分組方法將患者分為OPCAB組與CABG組，每組患者51例。

1.2 治療方法 兩組均于胸骨正中切口，以大隱靜脈及左乳內(nèi)動(dòng)脈為血管移植物。其中CABG組常規(guī)肝素化（1.0 mg/kg）后，于右心房下腔靜脈及主動(dòng)脈插管建立循環(huán)，阻斷主動(dòng)脈，灌注4:1含血停跳液，在中低溫或淺低溫條件下實(shí)施大隱靜脈及左乳內(nèi)動(dòng)脈血管橋與心臟靶血管端側(cè)吻合（遠(yuǎn)端吻合）。待心臟復(fù)跳后，再進(jìn)行大隱靜脈血管橋與升主動(dòng)脈根部的端側(cè)吻合（近端吻合）。OPCAB組則在小劑量肝素化（0.8 mg/kg）后，首先進(jìn)行大隱靜脈血管橋與升主動(dòng)脈近端吻合，隨后用局部心肌固定器（美國(guó)Cardio-Thoracic System公司生產(chǎn)）與特殊胸骨牽開(kāi)器（美國(guó)Cardio-Thoracic System公司生產(chǎn)）固定心臟靶血管周圍心肌，暴露冠狀動(dòng)脈各分支后，再實(shí)施心臟血管遠(yuǎn)端吻合。術(shù)后短期隨訪1個(gè)月，患者精神狀態(tài)良好，前期臨床癥狀減輕。CABG將體內(nèi)靜脈血引到體外進(jìn)行氧合，再回輸體內(nèi)，血液可以不經(jīng)過(guò)心臟和肺而進(jìn)行循環(huán)，心臟內(nèi)無(wú)血液流動(dòng)。而OPCAB未阻斷主動(dòng)脈，心肌供血未中斷。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 療效及手術(shù)并發(fā)癥評(píng)價(jià)：對(duì)兩組患者治療后橋血流量、輸血量、血管搭橋數(shù)、氣管插管時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、呼吸衰竭發(fā)生率、二次開(kāi)胸率、新發(fā)心房顫動(dòng)率、住院時(shí)間、死亡率、肺部感染發(fā)生率、急性腎衰發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較。臟器損傷比較：于術(shù)前及術(shù)后4 h、8 h、12 h、24 h、48 h抽取患者肘動(dòng)脈血6～8 ml，離心取上清后采用自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)肌酸激酶同工酶（CK-MB）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、血清肌酐（SCr）及尿素氮（BUN）。同時(shí)采用電化學(xué)自動(dòng)免疫分析儀檢測(cè)各組血清肌鈣蛋白 I （cTnI）水平。此外，利用血?dú)夥治鰞x檢測(cè)各組動(dòng)脈氧氣壓（PaO2） 及吸入氧氣分率（FiO2），并將二者相除，計(jì)算得到肺功能氧合指數(shù)（OI）?；€水平為手術(shù)前1 h各指標(biāo)水平。采用ELISA法對(duì)兩組患者血清中IL-4和INF-γ表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)步驟如下[6]：①于麻醉誘導(dǎo)后5 min（T1）、手術(shù)結(jié)束后5 min（T2）、24 h（T3）、48 h（T4）抽取患者肘動(dòng)脈血2～3 ml，置于含抗凝劑的采血管中，離心后低溫儲(chǔ)存待測(cè)。待全部樣本采集完成后一次性進(jìn)行批量檢測(cè)，以減少組間誤差。②取ELISA板條，加入標(biāo)準(zhǔn)品或樣本液100 μl，避光36 ℃孵育90 min后洗板，加入生物素化抗體液100 μl，繼續(xù)孵育60 min。洗板后加酶結(jié)合物100 μl，孵育30 min后洗板加入100 μl TMB溶液，孵育15 min后加終止液終止反應(yīng)。③采用酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)波長(zhǎng)450 nm?；€水平為手術(shù)前1 h各指標(biāo)水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)采用例數(shù)（構(gòu)成比）表示，采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析比較。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基線資料比較 兩組年齡、性別、罹患高血壓、糖尿病、中風(fēng)、慢性阻塞性肺疾病的病例、紐約心臟病協(xié)會(huì)（NYHA）分級(jí)（Ⅲ/Ⅳ級(jí)）、LVEF差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 兩組患者臨床效果和并發(fā)癥發(fā)生情況比較 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，OPCAB組橋血流量、輸血量、血管搭橋數(shù)、氣管插管時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、呼吸衰竭發(fā)生率、二次開(kāi)胸率、新發(fā)心房顫動(dòng)率、住院時(shí)間、死亡率、肺部感染發(fā)生率、急性腎衰發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率均明顯低于CABG組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）（表2）。

2.3 不同時(shí)間點(diǎn)各組臟器損傷生化指標(biāo)比較 比較各組心、肺損傷情況后發(fā)現(xiàn)，兩組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)CK-MB、cTnI 均明顯高于基線水平，OI水平明顯低于基線水平，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。此外，除基線點(diǎn)外其余各點(diǎn)CKMB、cTnI及OI水平組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表3）。兩組在術(shù)后48 h AST、ALT、Scr及BUN水平明顯高于基線水平，且OPCAB組各指標(biāo)明顯低于CABG組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表4）。

2.4 不同時(shí)間點(diǎn)各組INF-γ、IL-4、INF-γ/IL-4水平比較 結(jié)果顯示，INF-γ水平在各時(shí)間點(diǎn)變化無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），且不同時(shí)間點(diǎn)兩組間也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P均＞0.05）。而血清中IL-4水平則在進(jìn)行體外循環(huán)后呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)，其中術(shù)后5 min時(shí)IL-4濃度最高，術(shù)后24 h恢復(fù)至基線水平。但不同時(shí)間點(diǎn)兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。INF-γ/IL-4在體外循環(huán)后呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢(shì)，在術(shù)后5 min時(shí)濃度最低。但不同時(shí)間點(diǎn)兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表5）。

表1 兩組患者基線資料比較

3 討論

冠心病因其較高的致殘率及死亡率備受人們關(guān)注，冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)通過(guò)患者胸部、手臂內(nèi)部或腿部取下血管來(lái)構(gòu)建冠狀動(dòng)脈流路，以期改善心臟血流，降低心肌梗塞發(fā)生率。其中在CABG法過(guò)程中，體外循環(huán)管道系統(tǒng)通常直接與血液接觸，容易引發(fā)機(jī)體炎癥反應(yīng)及免疫系統(tǒng)反應(yīng)[7,8]；而 OPCAB法能夠在不破壞機(jī)體的凝血系統(tǒng)平衡的狀態(tài)下構(gòu)建循環(huán)新系統(tǒng)，大大降低了患者手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率[9]。本次研究結(jié)果顯示，OPCAB組橋血流量、輸血量、血管搭橋數(shù)、氣管插管時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、住院時(shí)間均明顯低于CABG組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。主要由于OPCAB法能夠在心臟正常跳動(dòng)下完成搭橋手術(shù)，不必依靠體外循環(huán)，因此能夠降低手術(shù)過(guò)程中輸血量及出血量，提高手術(shù)效率，縮短重癥監(jiān)護(hù)的停留時(shí)間。由于不依靠體外循環(huán)過(guò)程，OPCAB組中全身性炎性發(fā)生率較低，故OPCAB組呼吸衰竭發(fā)生率、二次開(kāi)胸率、新發(fā)心房顫動(dòng)率、死亡率、肺部感染發(fā)生率、急性腎衰發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率明顯低于CABG組。

據(jù)報(bào)道[10]，心臟手術(shù)過(guò)程中因降低機(jī)體心、肝、肺、腎等各靶器官的血流灌注，易造成臟器不同程度的損傷。由于老年患者手術(shù)耐受力低，機(jī)體各功能器官日益衰竭，功能不全，因此對(duì)心臟手術(shù)造成的損傷尤為敏感。本研究中選取CK-MB、cTnI、OI、AST、ALT、Scr及BUN等指標(biāo)，分別監(jiān)測(cè)老年患者在術(shù)后各時(shí)段心功能、肺功能、肝功能及腎功能變化情況。當(dāng)心肌受損時(shí)，機(jī)體CK-MB、cTnI水平隨之升高[11,12]，該結(jié)論在本研究中得以證實(shí)。手術(shù)過(guò)程中OPCAB組及CABG組患者體內(nèi)CK-MB、cTnI水平明顯高于基線水平。此外，兩組患者在手術(shù)過(guò)程中OI水平明顯低于正常值400～500 mmHg， BUN及SCr值均明顯高于正常范圍（BUN正常范圍3.2～7.1 mmol/L；SCr正常范圍53～106 μmol/L）。說(shuō)明兩組患者各臟器在治療過(guò)程中受到不同程度的損傷，其中OPCAB組除OI值外，其余各指標(biāo)值均低于CABG組，表明各器官在OPCAB法下受損程度較低。王志維等[13]研究發(fā)現(xiàn)，老年人進(jìn)行非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后，患者CK-MB及cTnI水平先升高后降低，自術(shù)后30 min至術(shù)后72 h CABG組明顯高于OPCAB組，與本研究結(jié)果基本一致。說(shuō)明OPCAB對(duì)患者心肌損傷低。但王志維學(xué)者報(bào)道中僅對(duì)患者心肌損傷程度進(jìn)行探討，而未對(duì)其他重要臟器功能進(jìn)行觀察。本研究對(duì)患者心臟、肝臟及腎臟等重要臟器進(jìn)行考察，較為全面評(píng)估患者術(shù)后體征。

表2 兩組臨床效果及短期并發(fā)癥發(fā)生情況比較

表3 不同時(shí)間點(diǎn)各組心、肺損傷情況比較

表4 不同時(shí)間點(diǎn)各組肝、腎損傷情況比較

表5 不同時(shí)間點(diǎn)各組INF-γ、IL-4、INF-γ/IL-4水平比較

在機(jī)體免疫應(yīng)答機(jī)制中，輔助性 T 淋巴細(xì)胞亞群（Th）處中心環(huán)節(jié)，主宰著機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)功能[14]。Th主要通過(guò)能夠分泌各類細(xì)胞因子發(fā)揮抑制細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞、B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及T 淋巴細(xì)胞的作用，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫平衡。Th1細(xì)胞與Th2細(xì)胞分別為T(mén)h細(xì)胞的兩個(gè)亞群，前者靠分泌INF-γ，發(fā)揮細(xì)胞免疫功能；后者靠分泌IL-4，發(fā)揮體液免疫功能；兩者比例平衡才能保證機(jī)體免疫功能的正常[15,16]。本研究通過(guò)監(jiān)測(cè)手術(shù)過(guò)程中機(jī)體血清中INF-γ、IL-4濃度研究機(jī)體在手術(shù)過(guò)程中Th1/Th2平衡狀態(tài)，及機(jī)體免疫功能變化。研究表明體外循環(huán)后兩組患者Th1/Th2平衡均出現(xiàn)偏移，但在術(shù)后24 h又均恢復(fù)正常水平。這可能與體外循環(huán)過(guò)程中引發(fā)的一系列炎癥反應(yīng)有關(guān)。但由于機(jī)體自身的免疫調(diào)節(jié)作用，故術(shù)后血清中INF-γ、IL-4濃度能自動(dòng)恢復(fù)至基線水平。

本研究尚存在一定的局限性，如研究樣本量較少，研究單位較單一，尚待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量及聯(lián)合多中心進(jìn)行深入研究。綜上所述，OPCAB法與CABG法均對(duì)老年冠心病患者臟器有一定損傷，并影響機(jī)體Th1/Th2免疫平衡，但OPCAB法損傷程度小，治療效果更佳，值得臨床推廣使用。此外，研究中入選例數(shù)較低，且隨訪時(shí)間較短，日后應(yīng)延長(zhǎng)對(duì)患者隨訪時(shí)間，觀察長(zhǎng)期手術(shù)療效。

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本文編輯：阮燕萍

Influences of off-pump coronary artery bypass grafting and coronary artery bypass grafting on organ damage and Th1/Th2 immune balance in elderly patients with coronary heart disease

JIN Wen-Jie*, LI Xiuyuan, HAO Rui.*Department of Thoracic Surgery, First People's Hospital of Yibin City, Yibin 644000, China.

JIN Wen-Jie, E-mail: affj5886@126.com

Objective To investigate the influences of off-pump coronary artery bypass grafting (OPCABG) coronary artery bypass grafting (CABG) on organ damage and Th1/Th2 immune balance in elderly patients with coronary heart disease (CHD). Methods Elderly CHD patients (n=102 and average age=73.5±5.4) were chosen from the First People’s Hospital of Yibin City from Nov. 2014 to Nov. 2016, and then randomly divided into OPCABG group and CABG group (each n=51). The difference in sex and age had no statistical significance between 2 groups. The curative effects (including bypass flow volume, transfusion volume, number of bypass vessels, intubation duration and mechanical ventilation duration) and surgical complications (including incidence of respiratory failure, second chest-open surgery and new-onset atrial fibrillation, duration of hospital stays, mortality, and incidence of pulmonary infection, acute renal failure and cerebral infarction) were compared between 2 groups. The levels of biochemistry indexes of organ damage including creatine kinase-M B isoenzyme (CK-MB), cardiac troponin I (cTnI), aspertate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), serum creatinine (SCr) and blood urea nitrogen (BUN), and indexes of Th1/Th2 immune balance including interferon γ (IFN-γ), interleukin-4 (IL-4) and ratio of INF-γ to IL-4 (INF-γ/IL-4) were detected. Results The bypass flow volume, transfusion volume, number of bypass vessels, intubation duration and mechanical ventilation duration, and incidence of respiratory failure, second chest-open surgery and new-onset atrial fibrillation, duration of hospital stays, mortality, and incidence of pulmonary infection, acute renal failure and cerebral infarction were all significantly lower in OPCABG group than those in CABG group (all P<0.05). The levels of CK-MB, cTnI, AST, ALT, SCr and BUN were significantly lower (all P<0.05), and oxygenation index (OI) was significantly higher (P<0.05) in OPCABG group than those in CABG group after the surgery for 4 h, 8 h, 12 h, 24 h and 48 h. The difference in levels of INF-γ, IL-4 and INF-γ/IL-4 had no statistical significance between 2 groups at all time points (all P>0.05). Conclusion OPCABG and CABG both can induce organ damage and influence Th1/Th2 immune balance, while OPCABG hasless damage and higher curative effect in elderly CHD patients.

Off-pump coronary artery bypass grafting; Coronary artery bypass grafting; Coronary heart disease; Organ damage; Immunity

R541.4

A

1674-4055(2017)06-0712-04

1644000 宜賓,宜賓市第一人民醫(yī)院心胸外科

金文杰,E-mail:affj5886@126.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.06.20