体外循环过程中的炎性反应机制及治疗策略
炎性反应,,体外循环;炎性反应;细胞因子;补体,1炎性反应机制,2药物治疗策略,3体外循环技术及材料的改进,参考文献:
关键词:体外循环;炎性反应;细胞因子;补体心脏手术体外循环过程中血液直接与心肺机的异物表面接触,体外循环本身的非生理灌注,手术创伤[1,2],器官缺血再灌注致白细胞与内皮细胞激活、体温变化、肠道内毒素释放等均可引发全身炎症反应综合征[3](SIRS),启动以炎性细胞因子、补体、中性粒细胞相继被激活的“炎性瀑布”[4]效应的发生,造成多器官功能的衰竭[5](MOF),如呼衰、肾衰、肝功能改变等,严重影响到患者的术后恢复。现将体外循环过程中的炎性反应机制及对其治疗策略做一综述如下:
1 炎性反应机制
1.1 激肽-激肽释放酶旁路
血液直接接触体外循环回路时,在高分子激肽原(HMWK)及激肽释放酶原的存在下而自动活化产生因子Ⅻa(FⅫa),FⅫa又可激活Ⅺ ,于是放大内源性凝血级联反应,导致凝血酶的形成及激肽释放酶原转化为激肽释放酶,激肽释放酶可直接激活补体C5,中性粒细胞和纤溶系统,使纤溶酶原更易转化为纤溶酶[6,7], 又可裂解表面结合的HMWK而释放缓激肽导致血管平滑肌舒张及血管通透性的升高[8]体外循环手术中常规使用的抗凝剂肝素能减慢FⅫa 及激肽释放酶的失活,注射肝素后血浆激肽释放酶原降低,而肝素化后体外循环开始时激肽释放酶的活性短暂而急剧的上升,体外循环结束时激肽释放酶的活性恢复正常[9],这些过程均促进了炎性反应的发生。
1.2 纤溶旁路
激肽-激肽释放酶旁路的许多产物能使纤溶酶水平上调,促进纤溶旁路的激活。 激肽释放酶能裂解纤溶酶原为纤溶酶[10],在HMWK的存在下也能裂解尿激酶原产生尿激酶,导致纤溶酶形成增加。纤溶酶亦能直接激活FⅫ 而放大炎性反应,还可产生致炎的纤维蛋白裂解产物(FDP),破坏内皮细胞的完整性,干扰纤维蛋白的形成,使血小板功能失调等。
1.3 补体的激活
在体外循环期间补体通过经典途径(CP)及替代途径(AP)的级联反应而依次活化。循环血液经过体外循环装置时激活AP导致补体活性片段C3a与C5a的产生;而鱼精蛋白拮抗肝素时可激活CP,导致C4a和C3a水平的明显升高,循环中的内毒素释放可同时激活这两个途径。C3a及C5a刺激肥大细胞及嗜碱性粒细胞释放组胺及其他炎性介质,导致血管通透性增高及平滑肌收缩。C3a还能导致心动过速,冠脉血管收缩及抑制心肌收缩力。C5a是一种强效趋化因子,刺激中性粒细胞聚集及黏附于内皮细胞上,还能引发中性粒细胞释放溶酶体酶,氧自由基及白介素。其他的血浆蛋白酶系统成分也能促使补体激活,如纤溶酶直接裂解C3而激活补体 ......
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