田麗娟,張昱,陳芳,何愛霞,晏馥霞,李立環(huán),石佳
體外循環(huán)后出血和炎癥反應(yīng)是心臟手術(shù)的常見并發(fā)癥,血液與體外管道接觸、血液稀釋和器官缺血—再灌注損傷均能引起機體的免疫防御反應(yīng),激活大量炎癥介質(zhì)釋放產(chǎn)生瀑布樣效應(yīng),導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控[1]。過度炎癥反應(yīng)會增加術(shù)后并發(fā)癥,嚴重者引發(fā)凝血異常、肺部感染、呼吸衰竭和腎功能衰竭等[2-3]。氨甲環(huán)酸被列為I 類A 級推薦,用于體外循環(huán)心臟手術(shù),以減少術(shù)后出血和異體輸血[4]。既往研究發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)手術(shù)使用氨甲環(huán)酸可減少患者術(shù)后出血同時有效減輕圍術(shù)期炎癥反應(yīng)[5-6]。纖維連接蛋白通過增強網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和促進單核巨噬系統(tǒng)活性,降低腫瘤壞死因子(TNF)-α 表達,參與機體免疫炎癥反應(yīng)[7-8]。本研究擬探討兩種抗纖溶治療方案對體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍術(shù)期纖維連接蛋白水平和術(shù)后出血的影響。
本研究為單中心前瞻性、隨機、對照雙盲臨床研究。選取2010 年7 月至2011 年1 月中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院體外循環(huán)心臟手術(shù)患者139 例。納入標(biāo)準(zhǔn):擇期行體外循環(huán)冠狀動脈旁路移植術(shù)或瓣膜置換術(shù)患者,年齡18~70 歲,NYHA 心功能分級I~Ⅳ級,左心室射血分數(shù)>35%。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有心臟手術(shù)史,急診手術(shù),貧血,凝血功能異常,臨床明確診斷嚴重肝、腎功能不全,術(shù)前7 日內(nèi)服用抗血小板藥物或低分子肝素停藥時間未超過24 h。
該研究經(jīng)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),入組患者簽署知情同意書后,采用計算機生成隨機數(shù)字表法分為三組:低劑量組(n=46)、高劑量組(n=46)和對照組(n=47);低劑量組即氨甲環(huán)酸負荷量10 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h);高劑量組即氨甲環(huán)酸負荷量20 mg/kg,維持量15 mg/(kg·h);對照組即給予等容量生理鹽水。分組情況封入不透明信封,藥物均由麻醉護士配制,受試者和參與研究醫(yī)護人員對分組情況均不知情。
患者均采用氣管插管靜吸復(fù)合麻醉。麻醉誘導(dǎo)采用靜脈注射咪達唑侖0.1 mg/kg、芬太尼5~10 μg/kg 和哌庫溴銨0.1 mg/kg,氣管插管后行機械通氣,維持呼氣末二氧化碳分壓35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。術(shù)中間斷靜脈注射芬太尼、哌庫溴銨,持續(xù)靜脈輸注丙泊酚,吸入七氟烷維持鎮(zhèn)靜。低劑量組和高劑量組在患者麻醉誘導(dǎo)后20 min 內(nèi)靜脈泵注氨甲環(huán)酸(1 g/100 ml,捷凝)負荷量分別為10 mg/kg 和20 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h)和15 mg/(kg·h)持續(xù)輸注至術(shù)畢。對照組給予等容量生理鹽水。手術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)胸骨正中切口,在給予全量肝素400 IU/kg活化凝血時間(ACT)達480 s 后,建立體外循環(huán)。降溫后阻斷升主動脈,根部灌注高鉀心臟停搏液。體外循環(huán)結(jié)束后采用魚精蛋白中和肝素,術(shù)畢送入重癥監(jiān)護室(ICU),維持機械通氣,待患者清醒后拔除氣管插管。
三組各順序選擇20 例患者,在手術(shù)開始前(T1)、手術(shù)結(jié)束時(T2)、術(shù)后6 h(T3)和術(shù)后24 h(T4)四個時間點取靜脈血3 ml,及時離心(4℃,3 500 r/min)15 min,取血漿-80℃凍存。用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法(賽爾生物技術(shù)有限公司,Sigma 公司,美國)測定各時間點血漿纖維連接蛋白的水平。記錄術(shù)后胸管引流量和圍術(shù)期異體紅細胞(RBC)、血小板及新鮮冰凍血漿的使用。輸注紅細胞指征為:體外循環(huán)轉(zhuǎn)機中血紅蛋白<60 g/L,轉(zhuǎn)機后血紅蛋白<80 g/L。此外記錄術(shù)前和術(shù)后24 h 血常規(guī)、機械通氣時間、術(shù)后帶引流管時間、ICU 停留時間、術(shù)后住院時間及住院期間死亡情況。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組比較采用單因素方差分析,重復(fù)測量計量資料如三組不同時間點血漿纖維連接蛋白比較采用重復(fù)測量方差分析,兩兩比較采用Bonferroni 法。非正態(tài)分布則采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距描述,多組比較采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗,兩組比較采用Wilcoxon秩和檢驗。分類變量采用頻數(shù)和百分比表示,組間比較采用卡方檢驗或Fisher's 確切概率檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
三組患者一般臨床資料比較(表1):三組患者基線一般資料、既往史、術(shù)前診斷、NYHA 心功能分級和左心室射血分數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
表1 三組患者一般臨床資料比較
三組患者圍術(shù)期臨床資料比較(表2):患者均無住院死亡。與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后總引流量明顯減少,血液制品(異體RBC、新鮮冰凍血漿、血小板)的輸注量和使用率均顯著下降(P均<0.05)。低劑量組和高劑量組比較,患者術(shù)后總引流量和血液制品使用情況差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。三組患者手術(shù)時間、體外循環(huán)時間、心肌阻斷時間、機械通氣時間、術(shù)后帶引流管時間、ICU 停留時間和術(shù)后住院時間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
表2 三組患者圍術(shù)期臨床資料比較
三組患者實驗室檢測結(jié)果比較(表3):與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后24 h 血紅蛋白濃度和紅細胞壓積均顯著升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。
表3 三組患者實驗室檢測結(jié)果比較
三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(表4、圖1):采用重復(fù)測量方差分析顯示,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平均顯著高于對照組(P均<0.05)。低劑量組與高劑量組比,患者血漿纖維連接蛋白水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表4 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)
表4 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)
注:T1:手術(shù)開始前;T2:手術(shù)結(jié)束時;T3:術(shù)后6 h;T4:術(shù)后24 h。與對照組比*P<0.05
圖1 顯示,對照組患者血漿纖維連接蛋白水平于T3 時刻逐漸升高,低劑量組和高劑量組患者分別在T2 時刻逐漸升高,T4 達到24 h 內(nèi)峰值,不同時間點血漿纖維連接蛋白水平較術(shù)前差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。三組患者血漿纖維連接蛋白水平在不同方案和測定時間有交互作用(P=0.005)。
圖1 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平
體外循環(huán)術(shù)后炎癥反應(yīng)激活單核巨噬細胞、中性粒細胞、內(nèi)皮細胞和血小板,釋放TNF-α、白細胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10 等大量炎性細胞因子,會進一步激活纖溶系統(tǒng),導(dǎo)致凝血纖溶系統(tǒng)平衡破壞[1,9]。Laffey 等[2]研究發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)后繼發(fā)性纖溶活性增強和D-二聚體表達升高在細胞炎癥反應(yīng)激活中起重要作用。既往研究發(fā)現(xiàn)擇期體外循環(huán)手術(shù)給予氨甲環(huán)酸治療,患者炎癥因子的表達降低,血漿中TNF-α、IL-6 等促炎癥因子釋放減少[5-6]。另一項隨機對照研究,比較心臟手術(shù)患者術(shù)前和術(shù)后114 項炎癥基因表達水平,發(fā)現(xiàn)使用氨甲環(huán)酸和抑肽酶治療后患者促炎癥基因表達減少,抗炎基因表達上調(diào)[10]。
氨甲環(huán)酸抗纖溶和血小板保護作用被廣泛認可,其減輕炎癥反應(yīng)的作用也被進一步證實。纖維連接蛋白有“調(diào)理性α2表面結(jié)合蛋白”和“細胞黏附因子”之稱,參與機體的免疫炎癥反應(yīng),損傷修復(fù),血小板的黏附與聚集及血栓的形成。本研究結(jié)果顯示:與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后各觀察時間點血漿纖維連接蛋白水平明顯升高,然而低劑量組和高劑量組比沒有明顯差別。三組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平隨時間逐漸升高趨勢,于T4 達到24 h 內(nèi)峰值,不同時間點血漿纖維連接蛋白水平差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。纖維連接蛋白在心血管內(nèi)皮細胞內(nèi)分布廣泛,當(dāng)血管內(nèi)膜損傷時可釋放纖維連接蛋白到血漿中,而血小板激活亦可釋放纖維連接蛋白,促進血小板黏附和聚集[11]??拙甑萚12]發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)期間患兒血漿纖維連接蛋白消耗量增加,生成量減少,轉(zhuǎn)流結(jié)束半小時血漿纖維連接蛋白呈恢復(fù)趨勢。一項納入142 例外周動脈疾病患者的研究發(fā)現(xiàn),血運重建后4~6 個月血漿纖維連接蛋白濃度顯著升高,纖維連接蛋白-纖維蛋白復(fù)合物對外周動脈狹窄具有一定的預(yù)測價值[13]。炎癥反應(yīng)時,纖維連接蛋白促進單核巨噬系統(tǒng)對有害物質(zhì)的清除,提高機體抗感染能力[14-15]。纖維連接蛋白在免疫炎癥反應(yīng)和血小板黏附聚集作用中發(fā)揮了多種生物學(xué)效應(yīng)。本研究顯示體外循環(huán)心臟手術(shù)中應(yīng)用氨甲環(huán)酸對術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平有一定影響。
本研究采用前瞻、隨機、對照雙盲臨床試驗方案,參考Dowd 等[16]根據(jù)氨甲環(huán)酸藥代動力學(xué)所建混合效應(yīng)模型,負荷量繼以維持量持續(xù)泵注,維持相對穩(wěn)定的血藥濃度。研究結(jié)果顯示,低劑量組和高劑量組比對照組術(shù)后24 h 血紅蛋白濃度和紅細胞壓積明顯升高,術(shù)后出血顯著減少,血液制品輸注量和使用率明顯減少。周勇等[17]前瞻性臨床觀察不同劑量氨甲環(huán)酸用于心臟手術(shù),高劑量氨甲環(huán)酸可明顯減少體外循環(huán)后患者術(shù)后出血量。臨床試驗中氨甲環(huán)酸劑量范圍非常大,大劑量使用氨甲環(huán)酸與術(shù)后癲癇發(fā)生有關(guān),有研究者推薦術(shù)中使用小劑量氨甲環(huán)酸[18-20]。本研究結(jié)果顯示低劑量組和高劑量組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白、術(shù)后出血和異體血制品的輸注均未見明顯差異,因此醫(yī)生應(yīng)根據(jù)患者疾病具體情況,制定最佳抗纖溶治療方案,進行個體化治療。
本研究的不足之處:首先入組患者僅選擇了體外循環(huán)心臟手術(shù)患者,盡量減少影響結(jié)果的干擾因素,但本結(jié)果無法反映非體外循環(huán)手術(shù)和非心臟手術(shù)患者應(yīng)用氨甲環(huán)酸對纖維連接蛋白影響,限制研究的擴展性,研究者考慮采集受試者血液為有創(chuàng)傷性操作,以最小的樣本例數(shù)達到研究目的,本項臨床研究三組順序選取20 例患者導(dǎo)致檢測血液樣本例數(shù)相對偏少,若使結(jié)果更具說服力,尚需擴大樣本量。其次,本研究觀察圍術(shù)期24 h 內(nèi)患者血漿纖維連接蛋白濃度變化,未來可增加觀察時間點,納入相關(guān)炎癥因子(TNF-α)進一步探討患者血漿纖維連接蛋白濃度的動態(tài)變化與圍術(shù)期炎癥和術(shù)后出血內(nèi)在聯(lián)系。
綜上,本研究數(shù)據(jù)顯示,體外循環(huán)心臟手術(shù)中應(yīng)用氨甲環(huán)酸可明顯提高患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白的表達,同時減少術(shù)后出血和異體輸血。