王 艦，鄔曉臣，劉敬臻，岳 琴，劉小燕，高 峰，辛 梅，丁 盛，張近寶

目前，先天性心臟?。ㄏ刃牟。┑陌l(fā)病率仍然較高，據(jù)估算我國(guó)先心病發(fā)病率約占出生人口的11.3‰左右［1］。 當(dāng)前先心病的治療主要包括外科開(kāi)胸心內(nèi)直視修補(bǔ)手術(shù)和介入治療兩大類(lèi)，盡管外科手術(shù)及心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass，CPB）技術(shù)已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是因CPB 所產(chǎn)生炎癥反應(yīng)及潛在的腦損傷風(fēng)險(xiǎn)仍然是造成術(shù)后預(yù)后不良的主要原因之一。 CPB 所誘發(fā)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)可能是造成術(shù)后腦損傷的重要原因［2］。 同時(shí)由于血腦屏障受到破壞使原本血漿中表達(dá)量很低的神經(jīng)損傷標(biāo)志物升高，而異常升高的神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）和S100β 可以反應(yīng)神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度［3］。 由于介入治療不依賴(lài)CPB，本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)觀察和對(duì)比先心病開(kāi)胸手術(shù)與介入治療間，兩組患者血漿腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6、C 反應(yīng)蛋白（c-reactive protein，CRP）、NSE 及S100β的變化，探討兩者對(duì)炎癥反應(yīng)及腦損傷的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 本實(shí)驗(yàn)為一項(xiàng)前瞻性觀察研究，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)2019ky84）并與家屬簽署知情同意書(shū)，選擇2019 年1 月至9 月在本院住院擇期行先心病開(kāi)胸手術(shù)或介入治療的先心病患兒。 納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前經(jīng)胸彩色超聲心動(dòng)圖檢查診斷為先心病房間隔缺損（atrial septal defect，ASD）和／或室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）患兒。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重感染，合并中度及以上肺動(dòng)脈高壓，存在神經(jīng)、精神系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病或腫瘤疾病史者。 符合納入標(biāo)準(zhǔn)患兒共54 例，其中3 例診斷嚴(yán)重肺部感染，10 例合并中～重度肺動(dòng)脈高壓，5 例存在臨床資料缺失，最終36 例患兒納入本研究。 根據(jù)是否適合行經(jīng)導(dǎo)管介入治療，將其分為CPB 下開(kāi)胸組（n ＝18）和經(jīng)導(dǎo)管介入組（n ＝18），年齡2 ～4歲， 體重8 ～18.5 kg。

1.2 研究方法

1.2.1 開(kāi)胸組麻醉、CPB 及手術(shù) 入手術(shù)室后采用咪達(dá)唑侖（0.2 mg／kg）、丙泊酚（1 mg／kg）、芬太尼（20 μg／kg）、維庫(kù)溴銨（0.1 mg／kg）進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)后行機(jī)械通氣， 術(shù)中間斷靜脈滴注舒芬太尼并吸入異氟烷維持麻醉。 橈動(dòng)脈及頸內(nèi)靜脈穿刺置管監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓及中心靜脈壓。 CPB 采用Stockert C 型人工心肺機(jī)（德國(guó)Stockert 公司）和膜式氧合器（Polystan micro ＆ mini）。 主動(dòng)脈插管前，2 ～3 mg／kg 肝素全身肝素化，監(jiān)測(cè)活化凝血時(shí)間（activated clotting time，ACT），維持ACT≥480 s。 預(yù)充液以膠體為主，主要成分為血漿和白蛋白，少量復(fù)方醋酸鈉注射液，同時(shí)加入20%甘露醇（2 ml／kg）和5% NaHCO3（2 ml／kg）。 根據(jù)患兒血紅蛋白計(jì)算加入適量的新鮮濃縮紅細(xì)胞，使CPB 中血細(xì)胞比容達(dá)到0.25～0.30。 轉(zhuǎn)流期間溫度控制30 ～32℃。 冷含血心臟停搏液行心肌保護(hù)。 術(shù)中平均動(dòng)脈灌注壓維持在40～60 mm Hg。 采用胸骨正中切口，常規(guī)主動(dòng)脈及上、下腔靜脈插管建立CPB，心內(nèi)直視矯治心臟畸形。 術(shù)后予以魚(yú)精蛋白1.2 ∶1 中和肝素。

1.2.2 介入組麻醉及手術(shù) 入手術(shù)室后采用咪達(dá)唑侖（0.1 mg／kg）、丙泊酚（1 mg／kg）、芬太尼（2 μg／kg）進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)后行喉罩通氣，術(shù)中間斷靜脈滴注芬太尼并喉罩吸入異氟烷維持麻醉。 常規(guī)股血管插管并行心導(dǎo)管測(cè)壓，根據(jù)多普勒經(jīng)食道心臟彩超和X 線造影結(jié)果選擇大小合適封堵器，反復(fù)檢測(cè)確認(rèn)缺損關(guān)閉無(wú)殘余分流后釋放。

1.2.3 標(biāo)本收集及檢測(cè) 分別于術(shù)前（T0）、術(shù)后即刻（T1）、術(shù)后6 h（T2）、12 h（T3）和24 h（T4）抽血并離心收集血漿。 嚴(yán)格按ELISA 試劑盒（美國(guó)R＆D Systems 公司）說(shuō)明書(shū)，測(cè)定各時(shí)間點(diǎn)血漿中TNFα、IL-6、CRP、NSE 及S100β 的表達(dá)水平。

1.2.4 臨床資料收集 記錄患兒性別、年齡、體重和疾病診斷名稱(chēng)等一般臨床資料，記錄患兒主動(dòng)脈阻閉時(shí)間、CPB 持續(xù)時(shí)間及手術(shù)時(shí)間，以及患兒ICU住院時(shí)間和總住院時(shí)間。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 軟件，計(jì)量資料以±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，t 檢驗(yàn)用于比較正態(tài)分布的計(jì)量資料，非參數(shù)檢驗(yàn)用于非正態(tài)分布數(shù)據(jù)。組間均數(shù)比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA），并進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，如方差不齊則采用秩和檢驗(yàn)。 計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。 采用線性回歸分析檢驗(yàn)兩變量間相關(guān)性。 P ＜0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料及手術(shù)結(jié)果 本研究共納入36 例患兒，其臨床特征及手術(shù)結(jié)果見(jiàn)表1，兩組間年齡、體重、性別、病種相比較無(wú)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＞0.05）。 開(kāi)胸組手術(shù)持續(xù)時(shí)間明顯長(zhǎng)于介入組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＜0.001），且ICU 住院時(shí)間和總住院時(shí)間均長(zhǎng)于介入組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＜0.05）。

2.2 兩組患者血漿炎性因子及神經(jīng)損傷標(biāo)志物的表達(dá)變化 開(kāi)胸組患者血漿TNF-α、IL-6 及CRP在T1～T4 較T0 時(shí)顯著升高（ P ＜0.05），且其在T1～T4 時(shí)的表達(dá)明顯高于介入組，組間比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（ P ＜0.05）。 除T4 時(shí)CRP 的表達(dá)較T0 增高（ P ＜0.05），介入組各時(shí)間點(diǎn)組內(nèi)無(wú)顯著變化（ P ＞0.05）。 見(jiàn)圖1。

表1 兩組臨床資料及手術(shù)結(jié)果比較（n＝18）

開(kāi)胸組血漿NSE 表達(dá)在T1 ～T4 時(shí)較T0 時(shí)顯著升高（ P ＜0.05），同時(shí)其表達(dá)也明顯高于介入組，組間比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（ P ＜0.05）。 開(kāi)胸組S100β 的表達(dá)在T1 時(shí)達(dá)峰并逐漸降低，在T1 ～T3明顯高于介入組（ P ＜0.05），T4 時(shí)其表達(dá)降至T0 時(shí)水平（ P ＞0.05）。 介入組NSE 和S100β 各時(shí)間點(diǎn)組內(nèi)無(wú)顯著變化（ P ＞0.05）。 見(jiàn)圖1。

2.3 開(kāi)胸組NSE 和S100β 與近期臨床預(yù)后的相關(guān)性 如圖2 所示，開(kāi)胸組患者術(shù)后即刻（T1）血漿NSE 及S100β 濃度的高低并不能明顯影響患者的近期臨床預(yù)后，與ICU 住院時(shí)間及總住院日間無(wú)明顯相關(guān)性（ P ＞0.05）。

3 討 論

盡管先心病經(jīng)導(dǎo)管介入治療技術(shù)已日趨成熟，但是復(fù)雜先心病或無(wú)法行介入治療的患兒仍然需要在CPB 下行開(kāi)胸心內(nèi)直視心臟手術(shù)。 而開(kāi)胸心臟手術(shù)后一項(xiàng)潛在嚴(yán)重并發(fā)癥即腦損傷，包括智力和認(rèn)知功能障礙、注意力缺陷、多動(dòng)癥等［4］。 目前認(rèn)為造成神經(jīng)損傷的可能原因包括：術(shù)中腦部微栓子栓塞，腦缺血缺氧，低體溫等［5］。 有研究顯示神經(jīng)炎癥反應(yīng)在創(chuàng)傷性腦外傷和腦缺血等許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷過(guò)程發(fā)揮重要作用［6］。 CPB 后中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)可能也參與了術(shù)后腦損傷的產(chǎn)生［2］。 本研究觀察到開(kāi)胸組中炎性因子TNF-α、IL-6 及CRP 在術(shù)后明顯升高，且在各時(shí)間點(diǎn)均明顯高于介入組，說(shuō)明產(chǎn)生了較明顯的炎癥反應(yīng)。 除CRP 在術(shù)后24 h（T4）輕度升高外，介入組TNF-α、IL-6 和CRP 在手術(shù)前后未發(fā)生明顯改變，提示介入治療接近生理情況，未明顯破壞機(jī)體內(nèi)環(huán)境，對(duì)患者的應(yīng)激更小，有利于避免全身炎癥反應(yīng)。

圖1 開(kāi)胸組與介入組血漿TNF-α、IL-6、CRP、NSE 及S100β 的表達(dá)變化

圖2 NSE 和S100β 的表達(dá)與臨床預(yù)后的相關(guān)性

神經(jīng)損傷標(biāo)志物如NSE 和S100β 被發(fā)現(xiàn)參與了許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷過(guò)程［9］，其中NSE 是一種主要表達(dá)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元中的糖酵解蛋白。當(dāng)神經(jīng)元受損后，NSE 從神經(jīng)元內(nèi)釋放進(jìn)入腦脊液和血液中；而S100β 則是表達(dá)于神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞中的酸性鈣結(jié)合蛋白。 在腦損傷早期，膠質(zhì)細(xì)胞激活同時(shí)S100β 被釋放入血。 因此神經(jīng)元損傷和膠質(zhì)細(xì)胞異常激活分別造成NSE 和S100β 的釋放可以作為神經(jīng)系統(tǒng)損傷的重要標(biāo)志物。 本研究觀察到介入組NSE 和S100β 的表達(dá)在手術(shù)前后無(wú)明顯變化，提示無(wú)明顯神經(jīng)系統(tǒng)損傷。 然而開(kāi)胸組NSE和S100β 在術(shù)后明顯升高，且持續(xù)至少12 h，提示開(kāi)胸組存在潛在腦損傷，且較介入組風(fēng)險(xiǎn)高。 同時(shí)本研究也觀察到開(kāi)胸組術(shù)后即刻血漿中NSE 和S100β 表達(dá)量最高，隨時(shí)間推移兩者均逐漸降低，S100β 在術(shù)后24 h（T4）降至術(shù)前水平，可能與S100β 半衰期較短有關(guān)［3］。 既往有研究指出S100β與NSE 的變化升高存在先后順序［8］，然而本研究并未在開(kāi)胸組術(shù)后最初幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)觀察到兩者表達(dá)的差異性，即兩者均在術(shù)后即刻（T1）達(dá)峰，這可能與觀察時(shí)間點(diǎn)設(shè)計(jì)不同有關(guān)。 此外，筆者分析了NSE 和S100β 表達(dá)量最高時(shí)，即術(shù)后即刻（T1）時(shí)與術(shù)后近期臨床預(yù)后的相關(guān)性，結(jié)果顯示NSE 和S100β 與ICU 住院時(shí)間及總住院日均無(wú)明顯相關(guān)性。 該結(jié)果與以往文獻(xiàn)報(bào)道類(lèi)似［9］，NSE 和S100β的升高并不改變近期臨床預(yù)后，但其與遠(yuǎn)期腦損傷如認(rèn)知功能或?qū)W習(xí)記憶能力的減退很可能密切相關(guān)。 有研究顯示冠心病患者行停跳下冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)其N(xiāo)SE 及S100β 的表達(dá)明顯較不停跳下冠狀動(dòng)脈旁路移植者高，且與術(shù)后遠(yuǎn)期認(rèn)知功能損傷密切相關(guān)［10］，但在嬰幼兒或兒童患者中究竟是否如此仍需要更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪與進(jìn)一步分析研究。

綜上，相比于先心病介入治療，開(kāi)胸心臟手術(shù)明顯增加炎癥反應(yīng)的程度和腦損傷的風(fēng)險(xiǎn)，這可能與CPB 有關(guān)。 然而本研究依然存在局限性，如納入的病例數(shù)較少，且為一項(xiàng)單中心研究，因此仍需多中心前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)一步驗(yàn)證。