孟保英，吳文智，丁以群，張 青，潘曉蘭，王元祥，彭 樂(lè)

·臨床研究·

五種心臟停搏液對(duì)未成熟心肌保護(hù)效果分析

孟保英，吳文智，丁以群，張 青，潘曉蘭，王元祥，彭 樂(lè)

目的比較五種心臟停搏液對(duì)心臟直視手術(shù)的未成熟心肌保護(hù)效果。方法隨機(jī)將180例非紫紺型先天性心臟病患兒分成5組：HTK液組(A組)、改良St·Thomas液組(B組)、4∶1(自體血∶晶體)含自體血冷心臟停搏液組(C組)、1 ∶1(自體血∶晶體)含自體血冷心臟停搏液組(D組)和1∶4(自體血∶晶體)含自體血冷心臟停搏液組(E組)。五組患兒平均年齡(5.8±0.4)月，平均體重(6.1±0.3)kg。體外循環(huán)時(shí)間42～105(68.2±5.3)min，主動(dòng)脈阻斷21～68(38.4±4.6)min。對(duì)比分析體外循環(huán)前1 h及術(shù)后6 h、12 h及48 h肌鈣蛋白I(cTnI)和磷酸肌酸酶同工酶(CKMB)；術(shù)前及術(shù)后1 h、6 h 左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。結(jié)果各組患兒體外循環(huán)前1 h及術(shù)后48 h cTnI及CKMB無(wú)顯著性差異，術(shù)前及術(shù)后6 h LVEF均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；HTK液組及1∶4含自體血冷心臟停搏液組術(shù)后6 h及12 h cTnI及CKMB較其他三組低，存在顯著差異(P<0.05)；HTK液組及1∶4含自體血冷心臟停搏液組術(shù)后1 h LVEF較其他三組高，存在顯著差異(P<0.05)。結(jié)論HTK液、1∶4含自體血冷心臟停搏液對(duì)未成熟心肌心肌保護(hù)作用較好。

先天性心臟病；自體血心臟停搏液；左室射血分?jǐn)?shù)；心肌酶

目前臨床常用的心臟停搏液主要有兩類(lèi)：晶體停搏液及含血停搏液。常用的晶體停搏液包括冷晶體St.Thomas 液及HTK液。隨著外科及體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)技術(shù)的不斷發(fā)展，心臟直視手術(shù)逐漸出現(xiàn)小年齡、低體重趨勢(shì)，故未成熟心肌的保護(hù)得到廣泛關(guān)注，臨床上大多將成人心臟停搏液沿用至嬰幼兒心臟手術(shù)中，其保護(hù)作用不盡理想。本中心10年來(lái)使用含自體血冷心臟停搏液應(yīng)用于嬰幼兒心臟直視手術(shù)，收到較好的臨床效果，但仍有不足，故本文擬探討分析五種不同心臟停搏液對(duì)未成熟心肌的保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選擇2015年5月至2016年11月在本院行心臟直視手術(shù)的非紫紺型先天性心臟病患兒180例，其中男95例，女85例；年齡10 d～12個(gè)月(5.8±0.4)月，體重2.1～10(6.1±0.3)kg。隨機(jī)分為五組，分組患兒體重及病種見(jiàn)表1。

所有患兒術(shù)前心功能分級(jí)無(wú)顯著性差異。術(shù)前無(wú)肝腎功能異常、肺炎等合并癥，末梢血象正常。

表1 分組及患者一般概況

注：*為自體冷血比值：自體血∶晶體液；ASD：房間隔缺損；VSD：室間隔缺損；PAPVC：肺動(dòng)脈異位引流；AVSD：房室間隔缺損。

1.2心臟停搏液制備及灌注方法 A組(n=20)：采用德國(guó)克勒化學(xué)制藥生產(chǎn)的HTK液(CUSTODIOL，規(guī)格500 ml/瓶)，灌注量30 ml/kg，灌注時(shí)間3～5 min，灌注壓力60～100 mm Hg，只灌注一次。其余四組配置的晶體母液均為復(fù)方電解質(zhì)液(500 ml/袋，由石家莊市四藥有限公司提供)。B組(n=40)：按照改良St.Thomas液配方配制(母液+10%氯化鉀5 ml，25%硫酸鎂2.4 ml，5 %碳酸氫鈉 15 ml，地塞米松4 mg， 2%利多卡因0.625 ml)，灌注量20 ml/kg，灌注時(shí)間1～2 min，灌注壓力60～100 mm Hg，超過(guò)2 h再重復(fù)灌注一次。C組(n=40)：CPB開(kāi)始前，經(jīng)主動(dòng)脈根部按血液∶晶體4∶1比例(母液+10%氯化鉀35 ml，25%硫酸鎂19 ml，2%利多卡因10 ml)快速抽取血液，K+濃度21.6 mmol/L，抽血時(shí)間約30～60 s，停搏液制備完畢后，經(jīng)主動(dòng)脈插管補(bǔ)充血容量以維持循環(huán)穩(wěn)定，并將配制的心臟停搏液浸入冰屑液中制成4℃冷停搏液備用，灌注量30 ml/kg，灌注時(shí)間1～3 min，灌注壓力60～100 mm Hg，每45 min灌注一次(第二次灌注晶體母液，K+濃度10.8 mmol/L)。D組(n=40)：經(jīng)主動(dòng)脈根部按血液∶晶體1∶1比例(母液+ 10 %氯化鉀14 ml，25%硫酸鎂19 ml，2%利多卡因5 ml)快速抽取血液，K+濃度10.8 mmol/L，其余制備及灌注同C組。E組(n=40)：經(jīng)主動(dòng)脈根部按血液∶晶體1∶4比例(母液+20%甘露醇8 ml，25%硫酸鎂4 ml，5%碳酸氫鈉11 ml，10%氯化鉀9.75 ml，2%利多卡因3.25 ml)快速抽取血液，其余制備及灌注同C組。

1.3CPB及心臟停搏液灌注 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)討論通過(guò)，并經(jīng)監(jiān)護(hù)人知情同意后實(shí)施。手術(shù)由同一組醫(yī)生、麻醉師、灌注師合作完成。采用STOCKER V人工心肺機(jī)(Sorin，意大利)，TERUMO Fx05(Terumo Co.，LTD，日本)及邁可唯MICRO 10000(Maquet Co.，LTD，德國(guó))膜式氧合器，復(fù)方電解質(zhì)、紅細(xì)胞懸液、白蛋白預(yù)充，CPB采用淺低溫(30～35℃)，紅細(xì)胞比容(Hct)0.23～0.28。并行循環(huán)降溫，阻斷升主動(dòng)脈，不同組別分別經(jīng)主動(dòng)脈根部灌注相應(yīng)的心臟停搏液，主動(dòng)脈阻斷期間鼻咽溫及肛溫維持在30～34℃，復(fù)溫后所有患兒未予以超濾。CPB時(shí)間42～105(68.2±5.3)min，主動(dòng)脈阻斷21～68(38.4±4.6)min。

1.4觀察指標(biāo)及測(cè)定方法

1.4.1心肌損傷標(biāo)志物檢測(cè) 分別于CPB前1 h(T1)及術(shù)后6 h(T2)、12 h(T3)及48 h(T4)分別抽取橈動(dòng)脈血3 ml，離心后用酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定(ELISA)法檢測(cè)血漿CKMB、cTnI的含量。

1.4.2左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fractions, LVEF)測(cè)定 入院后第二天清晨及術(shù)后1 h、6 h安靜睡眠狀態(tài)下，采用SIEMENS Acuson Sequoia 512型，探頭頻率6.0 MHZ，按照美國(guó)超聲學(xué)會(huì)指南，作常規(guī)M超及二維心臟超聲檢查，心尖四腔觀切面，Simpson法測(cè)定LVEF[1]。重復(fù)性檢驗(yàn)： 兩位心臟超聲醫(yī)生在雙盲情況下分別測(cè)量10對(duì)LVEF數(shù)值，計(jì)算兩者平均誤差率為(3.78±1.93)%，同一操作者在不同時(shí)間分別測(cè)量10對(duì)LVEF數(shù)值，平均誤差為(3.41±1.45)%，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

2.1一般結(jié)果 經(jīng)單因素方差分析，五組患兒CPB時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、ICU滯留時(shí)間及住院時(shí)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。所有組患兒無(wú)死亡。無(wú)室顫及低心排。五組患兒超快通道手術(shù)達(dá)90%以上(術(shù)后手術(shù)室內(nèi)拔除氣管插管)，術(shù)后未見(jiàn)嚴(yán)重手術(shù)并發(fā)癥，全部存活出院。見(jiàn)表2。

2.2心肌酶cTnI和CKMB對(duì)比分析 采用重復(fù)測(cè)量方差分析比較五組患兒cTnI和CKMB，經(jīng)方差分析，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。五組患兒T2、T3的CKMB及cTnI均較T1升高。A組T2、T3的CKMB及cTnI較其他四組低，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；E組T2、T3的CKMB及cTnI較術(shù)其他三組低，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；C及D組T2、T3的CKMB及cTnI無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。五組T1和T4的CKMB及cTnI無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見(jiàn)表3、4。

2.3不同時(shí)點(diǎn)各組LVEF比較 各組術(shù)前及術(shù)后6 h LVEF比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。術(shù)后1 h各組LEVF較術(shù)前均有不同程度下降，其中A組及E組LVEF較其他組下降程度小，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，C組及D組LVEF比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見(jiàn)表5。

表2 五組患兒基本情況對(duì)比分析

表3 各組術(shù)后 cTnI水平

注：經(jīng)LSD法兩兩比較，T2、T3時(shí)A組與E組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.034)、B組與C組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.044)，B組與D組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.047)，C組與D組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.706)，D與E組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.033)。T2、T3時(shí)A與B組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001), A與C組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.020), A與D組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.042)，B與E組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005)。T1時(shí)各組兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.0835)，T4時(shí)各組兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.0764)。

表4 各組術(shù)前及術(shù)后CKMB水平

注：經(jīng)LSD法兩兩比較，T2、T3時(shí)A組與E組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.037)，B組與C組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.041)、B組與D組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.036)，C組與D組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.846)，T2、T3時(shí)其余各組間兩兩差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。T1時(shí)各組兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.0597)，T4時(shí)各組兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.0635)。

表5 不同時(shí)點(diǎn)各組LVEF比較

注：經(jīng)LSD法兩兩比較，組間效應(yīng)：C組與D組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.301)，其余各組間兩兩差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討 論

cTnI是評(píng)估心肌損傷比較敏感和特異性較高的指標(biāo)[1-2]。心肌損傷后，cTnI立即進(jìn)入血液循環(huán)中，4～8 h內(nèi)血清濃度就會(huì)上升，12～24 h達(dá)到峰值[3]。CKMB對(duì)心肌損傷亦具有特異性?？勺鳛槿毖俟嘧p傷及損傷程度和預(yù)后的指標(biāo)，其延緩期約為3～8 h。結(jié)合本次研究可以看出，各組cTnI及CKMB峰值出現(xiàn)在術(shù)后12 h，術(shù)后48 h基本降至術(shù)前水平。

HTK液具有以下特點(diǎn)[4]：①HTK液是以細(xì)胞內(nèi)液成分為主，作用機(jī)理在于降低細(xì)胞外Na+濃度，使心肌無(wú)法形成動(dòng)作電位，心肌停搏，從而避免高鉀對(duì)細(xì)胞的損傷。②HTK的組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統(tǒng)可防止內(nèi)皮細(xì)胞腫脹、避免心肌組織發(fā)生細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外酸中毒。③HTK液中含有的α-酮戊二酸與色氨酸通過(guò)三羧酸循環(huán)可最終生成ATP，為缺血再灌注器官提供能量[6-9]。本研究發(fā)現(xiàn)，HTK液(A組)在術(shù)后6 h、12 h cTnI及CKMB上升幅度在五組樣本中最少，術(shù)后48 h cTnI及CKMB與CPB前指標(biāo)基本一致，術(shù)后1 h LVEF較其他組高，因此認(rèn)為其對(duì)未成熟心肌細(xì)胞保護(hù)效果較好，可能與HTK液的特性相關(guān)。但是HTK液灌注時(shí)間較其他的停搏液要長(zhǎng)[5]，灌注量偏多，易造成血液稀釋?zhuān)屹M(fèi)用較其停搏液貴，臨床難以推廣。

改良St.Thomas液屬于晶體心臟停搏液，為仿細(xì)胞外高鉀停搏液，不能提供氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且缺乏酸堿平衡和膠體的緩沖，反復(fù)灌注加重心肌水腫和血液稀釋。含自體血停搏液增加膠滲壓，而且其中含有大量葡萄糖、游離脂肪酸等，為心肌代謝提供高能量物質(zhì)，有豐富的緩沖物質(zhì)，紅細(xì)胞攜帶氧，可使心臟停搏于有氧的環(huán)境中，心臟停搏期間仍可以進(jìn)行氧化，利于心肌細(xì)胞保護(hù)。而且自體血配制心臟停搏液可以避免異體庫(kù)血由于儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)而出現(xiàn)細(xì)胞成分破損，導(dǎo)致一系列的炎癥反應(yīng)而引起的心肌細(xì)胞損傷；庫(kù)血內(nèi)所含的保存液亦會(huì)影響停搏液中的電解質(zhì)及酸堿平衡，不利于心肌保護(hù)，故本中心10年來(lái)采用自體血配制心臟停搏液應(yīng)用與未成熟心肌，取得一定效果，也有學(xué)者研究表明自體冷血停搏液在未成熟心肌有著良好的保護(hù)作用[10-11]。但臨床使用中自體血心臟停搏液仍存在一定的心肌損傷。究其原因可能是含血停搏液中的細(xì)胞成分可導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈毛細(xì)血管堵塞且含有炎性介質(zhì)和白細(xì)胞，亦會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷。本研究通過(guò)調(diào)整自體血含量配置停搏液，期望減輕含血停搏液的缺點(diǎn)，從而利于未成熟心肌的保護(hù)。E組的1∶4自體血心臟停搏液抽血量較其他兩組(C組、D組)少，利于對(duì)患兒術(shù)中血壓的維持及減少抽血時(shí)間，停搏液冷卻時(shí)間充分，較其他兩組含自體血心臟停搏液有著較好的優(yōu)勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)含自體血停搏液組(C、D、E組)術(shù)后6 h、12 h cTnI及CKMB上升幅度均較ST.Thomas晶體液組(B組)低，E組術(shù)后6 h、12 h cTnI及CKMB上升幅度較B組、C組和D組低(P<0.05)。自體血心臟停搏液組術(shù)后1 h LVEF較ST.Thomas晶體液的B組高，E組術(shù)后1 h LVEF較其他兩組自體血心臟停搏液組高(P<0.05)。三組不同比例的自體冷血停搏液數(shù)據(jù)顯示，含1∶4自體血心臟停搏液(E組)的效果明顯優(yōu)于其他兩組。本研究表明HTK液及含1∶4自體血心臟停搏液對(duì)于未成熟心肌保護(hù)優(yōu)于其他組。

通過(guò)本研究可以證明HTK液、含1∶4自體血心臟停搏液在未成熟心肌保護(hù)有著較好的優(yōu)勢(shì)，尤其后者，臨床易于配制，且價(jià)格低廉，易于臨床推廣。

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Theprotectiveeffectsoffivekindsofcardioplegiaonimmaturemyocardiumduringcardiopulmonarybypass

Meng Bao-ying,Wu Wen-zhi, Ding Yi-qun, Zhang Qing, Pan Xiao-lan,Wang Yuan-xiang, Peng Le

DeparmentofCardiovascularsurgery,ShenzhenChildren'sHospital,Shenzhen, 518026,China

ObjectiveTo analyze the protective effects of five kinds of cardioplegia on immature myocardium during cardiopulmonary bypass.Methods180 cases of non-cyanotic congenital heart disease were divided randomly into 5 groups: group HTK , group St.Thomas, group 4∶1 cold self-blood cardioplegia, group 1∶1 cold self-blood cardioplegia, group 1∶4 cold self-blood cardioplegia. Compare levels of cTnI and CKMB of 1 hour before operation, 6 hours, 12 hours and 48 hours after operation, as well as LVEF 1 h and 6 h before operation and after operation.ResultsThere were no significant differences in cTnI and CKMB between 1 h before and 48 h after operation (P>0.05). There were no significant differences in LVEF between preoperation and 6 hours after operation (P>0.05). Levels of cTnI and CKMB in group HTK and group 1∶4 cold self-blood cardioplegia were lower than other groups in 6 and 12 hours after operation(P<0.05); LVEF of group HTK and group 1∶4 cold self-blood cardioplegia were higher than the other three groups in 1 hour after operation (P<0.05).ConclusionThe HTK and cold self-blood cardioplegia with ratio 1∶4 had better immature myocardial profective effects.

Congenictal heart disease；Self-blood cardioplegia；LVEF；Myocardial enzyme

2016-12-29)

2017-03-03)

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.03.01

深圳市科技計(jì)劃資助(JCYJ20150403100317074)

518026 深圳，深圳市兒童醫(yī)院心血管外科