侯小東 王新寬 劉興光 移 康 丁 凡 張 鵬 尤 濤 梁 欣
(甘肅省人民醫(yī)院心血管外科,甘肅 蘭州 730000)
烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者C反應(yīng)蛋白及基質(zhì)金屬蛋白酶-9表達(dá)的影響
侯小東 王新寬 劉興光 移 康 丁 凡 張 鵬 尤 濤 梁 欣1
(甘肅省人民醫(yī)院心血管外科,甘肅 蘭州 730000)
目的探討烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者C反應(yīng)蛋白(CRP)及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9表達(dá)的影響。方法心臟瓣膜置換術(shù)患者130例根據(jù)隨機(jī)抽簽原則分為治療組與對照組各65例,兩組都給予擇期心臟瓣膜置換術(shù),在體外循環(huán)前對照組給予氨基己酸進(jìn)行后處理保護(hù),治療組給予烏司他丁后處理保護(hù)。結(jié)果兩組T1時(shí)間點(diǎn)CRP與MMP-9表達(dá)量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),且在T2時(shí)間點(diǎn)都呈現(xiàn)最高水平表達(dá),在T3時(shí)間點(diǎn)有明顯下降(Plt;0.05),治療組T2與T3時(shí)間點(diǎn)CRP與MMP-9表達(dá)量明顯低于對照組(Plt;0.05)。兩組T2與T3時(shí)間點(diǎn)部分活化凝血活酶時(shí)間(APTT)與血漿凝血酶原時(shí)間(PT)均明顯高于T1時(shí)間點(diǎn)(Plt;0.05),同時(shí)治療組T2與T3時(shí)間點(diǎn)APTT與PT明顯高于對照組(Plt;0.05),兩組T1時(shí)間點(diǎn)APTT與PT無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05)。兩組肝素與魚精蛋白用量對比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),治療組氣管導(dǎo)管拔除時(shí)間和ICU停留時(shí)間明顯少于對照組(Plt;0.05)。兩組術(shù)后均無心包填塞、嚴(yán)重心律失常等嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生,兩組陣發(fā)性心房顫動、胸腔積液、肺不張、肺紋理增粗等并發(fā)癥發(fā)生率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),對癥處理后均好轉(zhuǎn)出院。結(jié)論心臟瓣膜置換患者在體外循環(huán)時(shí)伴隨有CRP與MMP-9高表達(dá),烏司他丁后處理能有效抑制其高表達(dá),同時(shí)能維護(hù)機(jī)體凝血功能的平衡性,促進(jìn)患者康復(fù),安全性好。
心臟瓣膜置換;烏司他??;炎癥因子;凝血功能;基質(zhì)金屬蛋白酶-9
心臟瓣膜病是臨床上比較危重的心血管疾病,也是心臟疾病的終末階段,需要進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。隨著心臟瓣膜置換術(shù)術(shù)式的改進(jìn),心臟瓣膜置換術(shù)治療心臟瓣膜病得到了廣泛推廣應(yīng)用〔1〕。體外循環(huán)(CPB)是實(shí)施心臟瓣膜置換的前提,然而它會引起全身炎癥反應(yīng),并導(dǎo)致術(shù)后患者出現(xiàn)各類并發(fā)癥〔2~4〕。從機(jī)制上分析,正常機(jī)體中凝血、纖溶系統(tǒng)維持著一種動態(tài)平衡,保持機(jī)體健康。而CPB為非正常的生理過程,它主要通過機(jī)械擠壓發(fā)揮作用,而擠壓會導(dǎo)致表面異物在較大程度上影響血液中的凝血因子及有形成分,對患者的身體及心理健康都會產(chǎn)生影響〔5〕。炎癥反應(yīng)為一種復(fù)雜的生理過程,它是生物體對受到的各類傷害作出反應(yīng),其中會有各類因素的調(diào)控和參與,通過CPB可以釋放炎癥介質(zhì)、蛋白酶及氧自由基,從而誘導(dǎo)產(chǎn)生各種炎癥因子,特別是C反應(yīng)蛋白(CRP)的表達(dá)量會急劇升高〔6,7〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)是一組鋅離子依賴性的蛋白水解酶家族,CPB過程中中性粒細(xì)胞在肺部積聚,激活釋放大量的MMP-9,能夠?qū)ⅱ粜湍z原特異性地降解,并破壞肺泡上皮及血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)與功能的完整和正常,與CPB后肺損傷的發(fā)生和發(fā)展關(guān)系最密切〔8〕。烏司他丁是廣譜蛋白酶抑制劑,可以抑制各類水解酶和蛋白酶,并降低炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生速度和數(shù)量〔9〕。烏司他丁對體外循環(huán)手術(shù)引發(fā)的損傷保護(hù)作用機(jī)制還不明確,對于全身炎癥反應(yīng)的影響還有待深入研究〔10〕。本研究探討烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者M(jìn)MP-9及CRP表達(dá)的影響。
1.1一般資料 2010年8月至2014年7月進(jìn)行心臟外科心臟瓣膜置換術(shù)患者130例。納入標(biāo)準(zhǔn):心功能Ⅱ~Ⅲ級,擇期在CPB下行心內(nèi)直視瓣膜置換手術(shù);40~65歲瓣膜置換患者,無明顯的手術(shù)禁忌證;CPB時(shí)間60~100 min者;胸片檢查示心胸比lt;0.80;簽署書面知情同意書;各組手術(shù)均由同一治療組的醫(yī)生完成。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有心臟手術(shù)史;手術(shù)之前發(fā)現(xiàn)凝血功能存在嚴(yán)重異常;手術(shù)之前1 w服用抗生素與激素;嚴(yán)重肝腎功能異常。根據(jù)隨機(jī)抽簽原則分為治療組與對照組各65例,治療組男35例,女30例;平均年齡(53.23±5.13)歲;平均體重指數(shù)(21.09±3.19)kg/m2;心功能:Ⅱ級40例,Ⅲ級25例;平均手術(shù)時(shí)間(220.45±23.10)min;平均CPB時(shí)間(51.03±5.10)min;平均升主動脈阻斷時(shí)間(45.13±20.98)min。對照組男34例,女31例;平均年齡(53.33±5.12)歲;平均體重指數(shù)(21.34±3.22)kg/m2;心功能:Ⅱ級38例,Ⅲ級27例;平均手術(shù)時(shí)間為(220.45±21.33)min;平均CPB時(shí)間為(51.34±9.24)min;平均升主動脈阻斷時(shí)間(45.12±18.23)min。兩組患者體重、年齡、性別、主動脈手術(shù)時(shí)間、CPB時(shí)間、心功能比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05)。
1.2治療方法 全部病例于術(shù)前30 min肌注東莨菪堿0.01 mg/kg,經(jīng)口明視氣管內(nèi)插管麻醉,麻醉機(jī)控制呼吸,呼吸機(jī)參數(shù):呼吸末二氧化碳分壓(PETCO2)在35~40 mmHg,潮氣量8~10 ml/kg,呼吸頻率10~12次/min。積極監(jiān)測生命體征,應(yīng)用丙泊酚、瑞芬太尼等維持麻醉,術(shù)中根據(jù)具體情況調(diào)整麻醉藥用量。對照組在術(shù)前切皮之前,首先接受150 mg/kg負(fù)荷量的氨基己酸,接著以靜脈輸注的形式,保持15 mg·kg-1·h-1的速度,直至手術(shù)結(jié)束。對照組烏司他丁使用量為1.2×104U/kg,通過生理鹽水進(jìn)行稀釋,在切皮之前、麻醉之后,緩慢靜滴一半數(shù)量的稀釋液進(jìn)頸內(nèi)靜脈,在CPB預(yù)充液內(nèi)加入另外一半數(shù)量的稀釋液。在CPB中,兩組都采用TERUMO 型體外循環(huán)機(jī),預(yù)充液包括5%NaHCO3、萬汶注射液、20%甘露醇注射液、乳酸林格氏液等,將3 mg/kg的肝素在轉(zhuǎn)流之前注射進(jìn)靜脈,積極進(jìn)行心肌保護(hù)。開放心臟復(fù)跳腔靜脈之后,利用多巴胺幫助平穩(wěn)循環(huán)狀態(tài),保持28℃~32℃鼻咽溫度,肝素及魚精蛋白在體外循環(huán)停止之后利用,患者術(shù)后入ICU進(jìn)行監(jiān)護(hù)治療。
1.3觀察指標(biāo) CRP與MMP-9表達(dá)監(jiān)測:所有患者在術(shù)前(T1)、體外循環(huán)后(T2)、術(shù)后(T3)經(jīng)靜脈抽取動脈血2~7 ml,將其加進(jìn)含有0.3 ml枸櫞酸鈉的抗凝管當(dāng)中,進(jìn)行離心,速度為3 000 r/min,時(shí)間為10 min,將上層的血漿取出,-20℃保存。酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測MMP-9及CRP的表達(dá)量,操作時(shí)根據(jù)使用說明按步驟開展。凝血指標(biāo)檢測:取同樣的血漿樣本,采用全自動生化分析儀進(jìn)行活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、血漿凝血酶原時(shí)間(PT)的檢測,嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。圍術(shù)期指標(biāo):觀察與記錄兩組的氣管導(dǎo)管拔除時(shí)間、ICU停留時(shí)間、肝素用量、魚精蛋白用量等。并發(fā)癥:觀察兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況,主要為陣發(fā)性心房顫動、胸腔積液、肺不張、心包填塞、嚴(yán)重心律失常、肺紋理增粗等。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)。
2.1CRP與MMP-9表達(dá)比較 兩組T1時(shí)間點(diǎn)CRP與MMP-9表達(dá)量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),且在T2時(shí)間點(diǎn)都呈現(xiàn)最高水平表達(dá),在T3時(shí)間點(diǎn)明顯下降(Plt;0.05),不過治療組T2與T3時(shí)間點(diǎn)CRP與MMP-9表達(dá)量明顯低于對照組(Plt;0.05),見表1。
2.2凝血指標(biāo)表達(dá)比較 兩組T2與T3時(shí)間點(diǎn)APTT與PT均明顯高于T1時(shí)間點(diǎn)(Plt;0.05),且治療組T2與T3時(shí)間點(diǎn)APTT與PT明顯高于對照組(Plt;0.05),兩組T1時(shí)間點(diǎn)APTT與PT值比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),見表2。
表1 兩組不同時(shí)間點(diǎn)CRP與MMP-9表達(dá)比較
與本組T1、T3時(shí)間點(diǎn)比較:1)Plt;0.05,下表同
表2 兩組不同時(shí)間點(diǎn)凝血指標(biāo)表達(dá)比較
2.3圍術(shù)期指標(biāo)比較 兩組肝素與魚精蛋白用量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),但治療組ICU停留時(shí)間和氣管導(dǎo)管拔除時(shí)間均明顯少于對照組(Plt;0.05),見表3。
2.4術(shù)后并發(fā)癥比較 見表4。兩組術(shù)后均無心包填塞、嚴(yán)重心律失常等嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生,兩組陣發(fā)性心房顫動、胸腔積液、肺不張、肺紋理增粗等并發(fā)癥發(fā)生率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Pgt;0.05),對癥處理后都好轉(zhuǎn)出院。
表3 兩組圍術(shù)期指標(biāo)比較
表4 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較〔n(%),n=65〕
隨著心臟瓣膜置換術(shù)的應(yīng)用與診斷技術(shù)的提高,心臟瓣膜病與心功能診斷的準(zhǔn)確性明顯提高,其死亡率明顯下降〔11〕。但是心臟瓣膜置換術(shù)在臨床使用上可導(dǎo)致患者血流動力學(xué)紊亂,患者術(shù)后易于形成血栓及血栓栓塞,也會出現(xiàn)嚴(yán)重出血情況,為此需要進(jìn)行合理對癥處理〔12〕。
CPB的使用開創(chuàng)了心臟瓣膜置換手術(shù)的新紀(jì)元,但是CPB一旦建立,可使血小板功能下降,數(shù)量減少;而非生理性灌注造成的組織缺血缺氧和隨后的再灌注損傷會削弱腸道等內(nèi)臟器官的保護(hù)屏障作用等〔13〕。上述各類因素結(jié)合起來造成了患者機(jī)體炎癥、纖溶、凝血系統(tǒng)被激活,造成纖溶凝血功能的不正常,最終誘發(fā)全身出現(xiàn)炎癥綜合征,這會嚴(yán)重影響患者的身心健康。而在機(jī)體炎癥反應(yīng)當(dāng)中,細(xì)胞因子具有突出地位,這種物質(zhì)包含了復(fù)雜多樣的生物活性,能夠?qū)ρ装Y反應(yīng)起到介導(dǎo)影響〔14,15〕。CRP經(jīng)過激活在全身炎癥反應(yīng)和各種器官系統(tǒng)遭受破壞的過程中,發(fā)揮重要作用,從而引起組織損傷。研究表明CPB中伴隨MMP-9活性的增高出現(xiàn)了明顯的肺損傷,而伴隨著肺功能的損害,可出現(xiàn)肺內(nèi)分流率增加〔16〕。烏司他丁能夠使花生四烯酸的代謝得到改善,降低循環(huán)階段血栓烷素(TX)B2的分泌量,在很大程度上輔助維持了內(nèi)皮細(xì)胞的完整性、血小板平穩(wěn)正常的聚集功能及降低活性物質(zhì)被血小板釋放的速度與含量。本研究顯示CPB期間,尤其是阻斷與恢復(fù)心肺血流期間,此時(shí)會激活白細(xì)胞,腎上腺素也會被大量釋放,而研究顯示患者的預(yù)后效果和腎上腺素的含量聯(lián)系較為緊密〔17〕。而MMP-9的轉(zhuǎn)錄會受到部分細(xì)胞因子的抑制及轉(zhuǎn)錄影響,CPB的降溫與復(fù)溫期間,外周組織血液循環(huán)灌注不良是引起MMP-9的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白合成變化的另一可能因素〔18〕。
心臟瓣膜疾病的患者在經(jīng)過心臟瓣膜置換術(shù)后,都常規(guī)終生服用口服抗凝藥物治療,但是抗凝劑量不足則會引起血栓栓塞。烏司他丁具備一定的抗纖溶及凝血功能,可以和凝血因子發(fā)生作用,將血管舒緩素分泌出來,幫助激活凝血過程,從而起到止血的功能〔7〕。本研究表明烏司他丁抑制CPB過程中血小板的活化和纖溶系統(tǒng)的激活,能夠維持血小板形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整,保護(hù)其黏附、聚集等功能,從而維護(hù)術(shù)后凝血系統(tǒng)的正常功能。
CPB階段因?yàn)榉巧硇缘墓艿赖犬愇锊牧媳砻鏁佑|到血液,進(jìn)而導(dǎo)致各種生物不相容反應(yīng)的出現(xiàn),術(shù)后的康復(fù)恢復(fù)意義重大〔16〕。本研究兩組的肝素與魚精蛋白用量對比無差異,治療組氣管導(dǎo)管拔除時(shí)間和ICU停留時(shí)間明顯少于對照組。主要在于CPB階段利用烏司他丁,該藥物可以降低心肌抑制因子的產(chǎn)生、消除氧自由基及保持溶酶體膜的穩(wěn)定狀態(tài),從而使由于手術(shù)的各種刺激因素導(dǎo)致的內(nèi)臟組織及細(xì)胞的破壞程度降低,并使低灌注階段的循環(huán)過程得到改善,從而促進(jìn)患者康復(fù)。眾所周知,CPB引發(fā)的炎癥會使患者手術(shù)之前的心肺功能障礙進(jìn)一步加重,并誘發(fā)手術(shù)之后各種并發(fā)癥的出現(xiàn)。約有5%的病例術(shù)后因失血過多而需要二次開胸手術(shù),而異體輸血和多次手術(shù)會造成死亡率提高等各類不良后果〔6〕。本研究兩組術(shù)后均無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生,說明烏司他丁的應(yīng)用很安全。
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〔2016-07-27修回〕
(編輯 苑云杰/曹夢園)
R654.2
A
1005-9202(2017)22-5653-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.077
2013年河北省衛(wèi)生廳課題(No.20130472)
1 河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院
尤 濤(1968-),男,主任醫(yī)師,主要從事心血管疾病外科治療研究。
侯小東(1978-),男,碩士,主治醫(yī)師,主要從事心血管疾病外科治療研究。