潘錢(qián)玲 黃 丹 齊 波 陳蔡旸 蘇殿三 俞衛(wèi)鋒

先天性膽道閉鎖是一種罕見(jiàn)的新生兒疾病，其特征性表現(xiàn)為進(jìn)行性肝內(nèi)外膽管炎和肝纖維化，最終發(fā)展為肝硬化、肝衰竭,致使患兒死亡。自1967年Starzl首次成功實(shí)施小兒肝移植以來(lái)[1]，肝移植已成為治療兒童終末期肝病的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)方法[2-3]。近年來(lái)，為了克服供體短缺，活體肝移植已逐漸成為兒童肝移植主要的手術(shù)方式。盡管兒童肝移植術(shù)后遠(yuǎn)期生存率已提高至70%～90%，但研究[4-6]發(fā)現(xiàn)，接受肝移植的患兒認(rèn)知功能低于同年齡、同性別的兒童。研究[7-10]顯示，β淀粉樣蛋白(amyloid β-protein，Aβ)和神經(jīng)元微管相關(guān)蛋白(即Tau蛋白)能準(zhǔn)確反映患者圍手術(shù)期腦損傷，且是術(shù)后認(rèn)知功能障礙的重要診斷標(biāo)志物。先天性膽道閉鎖患兒接受活體肝移植手術(shù)的圍手術(shù)期Aβ和Tau蛋白水平的變化尚不清楚，筆者推測(cè)其對(duì)患兒術(shù)后的認(rèn)知功能有一定的影響，且探究其變化有助于進(jìn)一步理解此類(lèi)患兒術(shù)后認(rèn)知功能障礙的病理機(jī)制。本研究旨在探討此類(lèi)患兒圍手術(shù)期血清Aβ和Tau蛋白水平的變化，并探討其臨床意義。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2020年9月—2021年3月于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院行活體肝移植術(shù)的先天性膽道閉鎖患兒40例，男15例、女25例，月齡為6.00(5.00，8.00)個(gè)月，身高為65.00(63.00,69.50)cm，體重6.90(6.35,8.05)kg。納入標(biāo)準(zhǔn)：月齡為3～36個(gè)月，ASA分級(jí)為Ⅱ或Ⅲ級(jí)，病歷資料完整，能按時(shí)完成隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)：二次肝移植或術(shù)前并發(fā)多器官功能衰竭。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：SK2020-059)，并在臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心(Clinical Trials)進(jìn)行臨床試驗(yàn)注冊(cè)(注冊(cè)號(hào)：NCT04518332),所有患兒的監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書(shū)。

1.2 麻醉和手術(shù)方法 所有患兒術(shù)前8 h禁食，禁飲(術(shù)前6 h禁飲牛奶和配方奶，術(shù)前4 h禁飲母乳，術(shù)前2 h禁飲水)。入手術(shù)室后行常規(guī)心電監(jiān)護(hù)，監(jiān)測(cè)心電圖、脈搏血氧飽和度及血壓。采用體積分?jǐn)?shù)為0.06～0.08的七氟烷進(jìn)行吸入誘導(dǎo)，待患兒意識(shí)消失后建立靜脈通路，靜脈注射咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg和羅庫(kù)溴銨1 mg/kg后行氣管插管，連接Primius GS麻醉機(jī)(德國(guó)德?tīng)柛窆?行間歇正壓通氣，吸入氧體積分?jǐn)?shù)為0.6，以壓力控制模式，設(shè)置氣道壓力為10～25 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，呼吸頻率18～25次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓35～45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。在超聲引導(dǎo)下行橈動(dòng)脈穿刺置管監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈壓，右側(cè)頸內(nèi)靜脈置入雙腔中心靜脈導(dǎo)管監(jiān)測(cè)中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)，股動(dòng)脈置入動(dòng)脈導(dǎo)管進(jìn)行連續(xù)心排量監(jiān)測(cè)心指數(shù)(CI)、外周血管阻力指數(shù)(systemic vascular resistance index,SVRI)和每搏量變異度(stroke volume variation，SVV)。術(shù)中以體積分?jǐn)?shù)為0.01～0.02的七氟烷、舒芬太尼1～2 μg/(kg·h)，以及羅庫(kù)溴銨0.5 mg/(kg·h)維持麻醉。在患兒前額監(jiān)測(cè)雙側(cè)腦氧飽和度。使用加溫毯和輸液加溫裝置維持患兒體溫36.0～37.5 ℃。靜脈輸注5%葡萄糖溶液、乳酸林格液和20%白蛋白溶液，根據(jù)血?dú)夥治鼋Y(jié)果輸注紅細(xì)胞懸液，并糾正電解質(zhì)酸堿平衡。術(shù)中將切取的供肝左外葉用于原位肝移植，手術(shù)結(jié)束后將患兒帶管送入ICU繼續(xù)支持治療。

1.3 觀察指標(biāo) 在手術(shù)開(kāi)始前即刻(T1)、無(wú)肝期20 min(T2)、新肝期1 h(T3)和新肝期24 h(T4)，分別抽取患兒頸內(nèi)靜脈血，于室溫下3 000 r/min(離心半徑10 cm)離心10 min，取上清液，置于-80 ℃冰箱冷凍保存。記錄患兒的心率、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)、CVP、血?dú)夥治鲋笜?biāo)、左右雙側(cè)腦氧飽和度。應(yīng)用ELISA試劑盒(上海一研生物科技有限公司)監(jiān)測(cè)患兒血清中Aβ、Thr181位點(diǎn)磷酸化Tau蛋白和總Tau蛋白水平。

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)情況 患兒的移植物與受體質(zhì)量比(graft and recipient weight ratio,GRWR)為3.60%(2.96%,4.14%)，手術(shù)時(shí)間為338.00(309.00,370.00)min，無(wú)肝期時(shí)間為34.00(29.00,38.00)min，冷缺血時(shí)間為63.00(52.00,76.00)min，紅細(xì)胞輸注量為1.00(1.00,1.00)U。

2.2 患兒圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和動(dòng)脈血pH值的比較 T2、T3、T4時(shí)間點(diǎn)的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)波動(dòng)明顯?；純篢3時(shí)間點(diǎn)的MAP顯著低于T1時(shí)間點(diǎn)(P<0.05)，T3、T4時(shí)間點(diǎn)的MAP均顯著低于T2時(shí)間點(diǎn)(P值均<0.05)；T2至T4時(shí)間點(diǎn)的CVP均顯著低于T1時(shí)間點(diǎn)(P值均<0.05)；T2時(shí)間點(diǎn)的SVRI顯著高于T1時(shí)間點(diǎn)，于T3時(shí)間點(diǎn)顯著低于T1時(shí)間點(diǎn)，于T3、T4時(shí)間點(diǎn)顯著低于T2時(shí)間點(diǎn)(P值均<0.05)；T2至T4時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)脈血pH值均顯著高于T1時(shí)間點(diǎn)，T3時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)脈血pH值顯著低于T2時(shí)間點(diǎn)(P值均<0.05)?；純焊鲿r(shí)間點(diǎn)的心率、CI和SVV的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 患兒圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和動(dòng)脈血pH值

2.3 患兒圍手術(shù)期血清Aβ、Tau蛋白水平和腦氧飽和度的比較 患兒T4時(shí)間點(diǎn)血清磷酸化Tau蛋白水平顯著低于T1時(shí)間點(diǎn)(P<0.05)?；純焊鲿r(shí)間點(diǎn)間血清Aβ、總Tau蛋白水平和腦氧飽和度的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05),且圍手術(shù)期患兒的腦氧飽和度均低于50%。見(jiàn)表2。

表2 患兒圍手術(shù)期血清Aβ、Tau蛋白水平和腦氧飽和度

3 討 論

肝移植手術(shù)是唯一一種幫助罹患先天性膽道閉鎖導(dǎo)致的終末期肝病患兒可能長(zhǎng)期存活的治療手段。隨著手術(shù)技術(shù)和麻醉技術(shù)的不斷進(jìn)步，患兒的5年生存率有了顯著提高[2]。但是膽道閉鎖患兒長(zhǎng)期患有高膽紅素血癥[11-12]，膽紅素易在腦細(xì)胞中積累，導(dǎo)致膽紅素腦病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能不全。肝移植手術(shù)中無(wú)肝期下腔靜脈被完全阻斷，回心血量驟減，心排量明顯降低導(dǎo)致機(jī)體重要器官灌注不足[13-14]，以及再灌注過(guò)程中產(chǎn)生的免疫炎癥反應(yīng)和線粒體損傷等[15]，都可致使肝移植患兒圍手術(shù)期存在不同程度的神經(jīng)功能損傷。小兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育處于突觸爆發(fā)期，是神經(jīng)系統(tǒng)快速分化、遷移、樹(shù)突形成復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)期，嚴(yán)重的神經(jīng)功能損傷將對(duì)患兒的腦部發(fā)育可產(chǎn)生巨大的影響[16]。

減少親體肝移植患兒圍手術(shù)期神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生尤為重要，其關(guān)鍵在于早期發(fā)現(xiàn)神經(jīng)功能損傷。腦組織氧飽和度是腦組織氧含量的直接測(cè)量值，近紅外光譜技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腦氧飽和度，通過(guò)腦組織微脈管水平的血氧飽和度來(lái)反映腦組織氧的供需平衡[17]。嬰幼兒腦氧飽和度維持在55%～85%可以減少腦部缺氧的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[18]。研究[19-20]發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒心臟手術(shù)中腦氧飽和度的降低與神經(jīng)發(fā)育的不良結(jié)局相關(guān)，因此,腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可評(píng)估嬰幼兒圍手術(shù)期神經(jīng)功能的損傷程度。盡管本研究中各時(shí)間點(diǎn)患兒圍手術(shù)期腦氧飽和度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但均低于50%，推測(cè)膽道閉鎖患兒圍手術(shù)期可能存在一定的神經(jīng)功能受損。

為了全面探索評(píng)估該群體患兒圍手術(shù)期的神經(jīng)功能，本研究進(jìn)一步檢測(cè)了血清生物標(biāo)志物。研究[21]發(fā)現(xiàn)，Aβ是β淀粉樣前體蛋白在體內(nèi)的正常代謝產(chǎn)物之一，所有神經(jīng)細(xì)胞都能產(chǎn)生Aβ，并將其釋放到腦脊液和血液中。已有證據(jù)表明，低濃度的Aβ能刺激未成熟神經(jīng)元的分化。隨著濃度的升高，Aβ的神經(jīng)毒性作用可導(dǎo)致樹(shù)突和軸突的萎縮，以及神經(jīng)元細(xì)胞凋亡等[22]。Weingarten等[23]首次分離得到Tau蛋白，為一種與微管組裝相關(guān)的含磷糖蛋白。微管作為細(xì)胞骨架系統(tǒng)的重要組成部分，在健康神經(jīng)元中是軸突運(yùn)輸和樹(shù)突狀物質(zhì)形成的重要途徑，也參與維持神經(jīng)元形態(tài)，促進(jìn)軸突和樹(shù)突狀突起的形成[24]。Tau蛋白過(guò)度磷酸化后形成成對(duì)的螺旋絲，進(jìn)一步形成神經(jīng)纖維纏結(jié)的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致生物學(xué)功能的喪失。這些變化導(dǎo)致微管正常結(jié)構(gòu)瓦解，最終致使神經(jīng)元變性，故而認(rèn)為T(mén)au蛋白異常高磷酸化是神經(jīng)功能損傷的重要機(jī)制之一[25-26]。一項(xiàng)前瞻性臨床研究[27]對(duì)1 113例患者隨訪8年后發(fā)現(xiàn)，血漿Thr181位點(diǎn)磷酸化的Tau蛋白水平與認(rèn)知進(jìn)行性下降有關(guān)，推測(cè)該位點(diǎn)磷酸化的Tau蛋白水平可能是神經(jīng)退行性變和認(rèn)知能力下降的早期預(yù)測(cè)因子。本研究觀察到患兒血清Thr181位點(diǎn)磷酸化Tau蛋白水平在T4時(shí)間點(diǎn)較T1時(shí)間點(diǎn)顯著降低，患兒圍手術(shù)期血清總Tau蛋白水平和Aβ水平無(wú)顯著變化。筆者推測(cè)，隨著肝移植成功，新肝在患兒體內(nèi)逐漸發(fā)揮作用，原有肝衰竭引起的肝功能異常、膽紅素水平升高、低蛋白血癥等病理生理改變逐漸得到改善，肝移植手術(shù)可因及時(shí)終止了高血氨和高膽紅素血癥等毒性物質(zhì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。本研究尚有不足之處，低齡兒童大腦尚處于可塑性時(shí)期，手術(shù)后神經(jīng)功能損傷是否能夠得到修復(fù)，仍需進(jìn)一步特定量表評(píng)估長(zhǎng)期預(yù)后加以證實(shí)。在前期研究[28]中，本團(tuán)隊(duì)對(duì)先天性膽道閉鎖行活體肝移植術(shù)后患兒進(jìn)行遠(yuǎn)期認(rèn)知功能和心理發(fā)育情況的評(píng)估，通過(guò)多因素回歸分析尋找相關(guān)危險(xiǎn)因素。

綜上所述，活體肝移植患兒圍手術(shù)期存在血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)，同時(shí)可能存在神經(jīng)功能損傷。圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)、腦氧飽和度，以及腦損傷標(biāo)志物的監(jiān)測(cè)可評(píng)估患兒神經(jīng)功能損傷及其嚴(yán)重程度。該群體患兒圍手術(shù)期神經(jīng)功能損傷的預(yù)防和管理策略有待進(jìn)一步研究。