1∶4氧合血停跳液对换瓣患者心肌保护的临床观察
关键词 心脏停跳液；瓣膜置换术；心肌保护
心血管外科自20世纪50年代起步，即有学者提出应用枸橼酸钾心肌停跳液的概念[1]。心肌停跳液和体外循环(CPB)应用使心脏外科医生可以在心脏停搏的情况下较长时间的进行手术，这使得复杂心脏手术变得安全，具有较低的并发症和病死率。心肌保护是心脏手术成功的重要保证。近年来，心肌保护方法不断改进更新，使其更接近心脏生理，氧合血停跳液在国内外的使用已较为广泛，且具有较好的心肌保护效果。为此，本研究使用1∶4氧合血停跳液温-冷-温的方法灌注对换瓣患者心肌保护的效果进行探讨，并观察术后心功能恢复情况。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2004年11月—2005年8月选择二尖瓣狭窄及关闭不全的病例20例，男9例，女11例，年龄28~65岁，平均43岁。术前心功能Ⅱ～Ⅲ级。随机分为二组，每组10例，A组采用传统的冷晶体停跳液主动脉根部灌注，B组采用1∶4氧合血停跳液主动脉根部温-冷-温灌注。二组患者的年龄、身高、体重、手术方式差异均无统计学意义。
1.2 麻醉与灌注方法 二组患者术前用药为吗啡5～10mg，东莨菪碱0.3mg。麻醉诱导用咪唑安定0.05～0.10mg/kg、芬太尼3～5μg/kg及维库溴铵0.10～0.15mg/kg，麻醉维持用芬太尼、咪唑安定及维库溴铵间断静脉注射，并少量吸入异氟醚。采用Jostra体外循环机，均应用膜肺，常规建立CPB。A组主动脉阻断后主动脉根部灌注冷晶体停跳液(K+浓度20mmol/L，温度4℃)，首次剂量10～15ml/kg，同时心包腔内放置冰屑以保持心肌全层深低温，及时左心引流，使心肌在低负荷下停跳，以后每30min复灌1次，剂量为8ml/kg，术中患者鼻咽温保持在28℃～30℃；B组先常温转流，主动脉阻断后即用温氧合血高钾停跳液诱导停搏(停跳液∶血=1∶4，K+浓度28mmol/L，温度37℃)，由灌注泵通过14F心脏停跳液引流管进行灌注，灌注量为8ml/kg，心脏停跳后用冷氧合血停跳液灌注降低心肌温度用量为7ml/kg，同时转流降温，术中用冷氧合血停跳液维持保护，每隔20～30min灌注1 次，主动脉开放前，用终末温血灌注液(温度37℃，K+浓度10mmol/L)灌注量为7ml/kg，CPB期间维持MAP 55～85mmHg，动脉流量2.0～2.6L/(m2·min)。
1.3 观察项目 ①二组患者术中及术后恢复情况。②分别于手术前、开放主动脉后1h、术后24，48，72，168h 6个时点从中心静脉采集血样6ml，用于血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同功酶MB(CK-MB)的测定。CK、CK-MB测定使用德国Human生化公司提供的试剂盒，采用比色法日立7170自动化分析仪行定量测定，CK标准值为25～200U/L，CK-MB标准值为0～25U/L。③以心脏复跳为起点，监测2,4,12,24h心功能指标：心排血量(CO)，心脏指数(CI)。
1.4 统计学方法 所有数据均采用±s表示，组间比较采用t检验和方差分析，计数资料采用χ2检验，检验水准α=0.05。
2 结果
1)二组患者体外循环时间、主动脉阻断时间差异无统计学意义，B组并行循环时间、低心排综合征发生率及住院天数少于A组(P<0.05)；B组自动复跳率高于A组(P<0.05)；B组呼吸机辅助时间明显少于A组(P<0.01)，见表1。2)二组术前血清CK、CK-MB均在正常范围内，主动脉开放后1h开始上升，术后24h达峰值，其后逐渐下降，至术后168h恢复至正常，组间比较，术后24h A组CK浓度明显高于B组，二组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。3)心功能变化，术后24h前，二组差异无统计学意义，术后24h B组CO和CI高于A组，二组间比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。
表1 二组术中及术后恢复情况比较(略)
注:与A组比较*P<0.05，**P<0.01
表2 二组血清CK、CK-MB浓度变化(略)
注:与术前比较，*P<0.05;**P<0.01，组间比较，△P<0.01
表3 二组左心功能比较(略)
注:与A组比较，*P<0.05
3 讨论
良好的心肌保护是确保心内直视手术成功的前提，长期以来心肌保护一直是学者研究的热点[1]。随着临床心血管外科、心血管麻醉的发展及CPB应用于心血管外科，越来越多的学者认识到心脏的电机械停搏的意义不只是利于操作，更重要的是其明显的心肌保护作用,20世纪70～80年代，临床应用最多为冷晶体停跳液，并经常以冰屑局部降温以降低心肌细胞在缺血期间的能量代谢和耗氧量，延长心肌缺血时间，抑制心肌细胞在缺血期的电机械活动，减慢受损心肌细胞的死亡过程[2]。低温下细胞的新陈代谢虽降低但并未停止，糖利用和ATP储存仍可能降低[3]。传统的冷晶液不能满足长时间主动脉阻断的心肌保护要求，导致心肌在一段时间内必然处于无血液供应的状态，而且存在再灌注损伤，出现心肌顿抑状态，导致严重心律失常及室颤，发生率可高达80%，心肌顿抑程度与心肌完全缺血时间和程度有关[4]。使用1∶4氧合血温-冷-温灌注可以有效抑制心肌缺血再灌注损伤的程度，因为1∶4氧合血停跳液含氧量高，能使心脏停跳于有氧环境，使心脏在停跳期间有一定的有氧氧化过程得以进行，无氧酵解降低到较低程度，有利于心肌高能磷酸盐保存，并有效地降低心肌缺血-再灌注损伤的程度[5，6]。本实验二组患者术中及术后恢复情况比较表明氧合血灌注明显优于冷晶液灌注，含氧血能持续维持足够的氧传递和新陈代谢，能缩短并行循环时间、呼吸机辅助时间及住院天数，降低低心排综合征发生率，提高自动复跳率，使心脏在停跳期间心肌能量能维持较好水平，有助于术后心功能的恢复。氧合血停跳液血中蛋白成分具有胶体渗透压，预防心肌水肿并补充缓冲物质，红细胞除提供对微血管流体力学改善外，还连同血浆清除自由基，很多研究表明，氧自由基在心肌缺血-再灌注损伤中起重要作用[7]。另外，氧合血停跳液可避免冷晶体的大量使用而使体内水超负荷和组织水肿[8]。本研究资料显示，1∶4氧合血温-冷-温的方法灌注后，CO、CI术后24h前二组间无明显差异，术后24h B组CO和CI明显高于A组，B组心功能保护较好。由于生物化学的发展和电镜的广泛应用，心肌保护的实验研究已逐渐由单纯的血流动力学方面的观察分析转入细胞和亚细胞水平即超微结构和心肌代谢的研究。本研究利用反映心肌损伤的指标CK、CK-MB来判断氧合血停跳液和冷晶体停跳液两种心肌保护方式的心肌保护效果，结果显示，CPB前CK、CK-MB均在正常范围内，主动脉开放后1h开始上升，24h达峰值，其后逐渐下降，至术后168h恢复至正常，术后24h A组CK浓度明显高于B组，说明B组心肌保护效果优于A组。总之，1∶4氧合血温-冷-温的方法灌注用于瓣膜置换术，可缩短并行循环时间、呼吸机辅助时间，提高自动复跳率，降低低心排综合征发生率，减少了心肌缺血-再灌注损伤的程度，改善了心功能，有利于心肌保护。
4 参考文献
[1] Melrose DG,Dreyor B,Bentall HH,et al.Elective cardiac arrest[J].Lancet,1955,2:21-28
[2] 李庶,刘晋萍.体外循环中不同温度停跳液的心肌保护作用[J].心血管病学进展，2004，25(1)：1-2
[3] Yuan SM.A generalized consideration myocardial preservation with cold crystalloid versurs warm blood cardioplegia in heart valve replacement[J].Kaohsiung Journal of Medical Science,1998,14:266-273
[4] 吴光烈.缺血心肌再灌注病理生理[J].生理科学进展，1983，14(2)：118-120
[5] Hossein-Nia M,Hott DW,Anderson JR,et al.Cardiac troponin I release in heart transplantation[J].Ann Thorac Surg,1996,61:275-280
[6] Pichon H,Chocron S,Alwan K,et al.Crystalloid versus cold blood cardioplegia and cardiac troponin I release[J].Circulation,1997,96:316-320
[7] Ihnken K,morita K,Buckberg GD,et al.Nitric oxide induced reoxygenation injury in the cyanotic immature heart is prevented by controlling oxygen content during initial reoxygenation[J].Angiology,1997,48:189-202
[8] 唐立东.4:1温血停跳液灌注术后心功能的研究[J].临床麻醉学杂志,2003,19(1):44
471009 河南省洛阳市中心医院麻醉科, 百拇医药(贾晓辉 韩宪芝 王惠娴)
心血管外科自20世纪50年代起步，即有学者提出应用枸橼酸钾心肌停跳液的概念[1]。心肌停跳液和体外循环(CPB)应用使心脏外科医生可以在心脏停搏的情况下较长时间的进行手术，这使得复杂心脏手术变得安全，具有较低的并发症和病死率。心肌保护是心脏手术成功的重要保证。近年来，心肌保护方法不断改进更新，使其更接近心脏生理，氧合血停跳液在国内外的使用已较为广泛，且具有较好的心肌保护效果。为此，本研究使用1∶4氧合血停跳液温-冷-温的方法灌注对换瓣患者心肌保护的效果进行探讨，并观察术后心功能恢复情况。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2004年11月—2005年8月选择二尖瓣狭窄及关闭不全的病例20例，男9例，女11例，年龄28~65岁，平均43岁。术前心功能Ⅱ～Ⅲ级。随机分为二组，每组10例，A组采用传统的冷晶体停跳液主动脉根部灌注，B组采用1∶4氧合血停跳液主动脉根部温-冷-温灌注。二组患者的年龄、身高、体重、手术方式差异均无统计学意义。
1.2 麻醉与灌注方法 二组患者术前用药为吗啡5～10mg，东莨菪碱0.3mg。麻醉诱导用咪唑安定0.05～0.10mg/kg、芬太尼3～5μg/kg及维库溴铵0.10～0.15mg/kg，麻醉维持用芬太尼、咪唑安定及维库溴铵间断静脉注射，并少量吸入异氟醚。采用Jostra体外循环机，均应用膜肺，常规建立CPB。A组主动脉阻断后主动脉根部灌注冷晶体停跳液(K+浓度20mmol/L，温度4℃)，首次剂量10～15ml/kg，同时心包腔内放置冰屑以保持心肌全层深低温，及时左心引流，使心肌在低负荷下停跳，以后每30min复灌1次，剂量为8ml/kg，术中患者鼻咽温保持在28℃～30℃；B组先常温转流，主动脉阻断后即用温氧合血高钾停跳液诱导停搏(停跳液∶血=1∶4，K+浓度28mmol/L，温度37℃)，由灌注泵通过14F心脏停跳液引流管进行灌注，灌注量为8ml/kg，心脏停跳后用冷氧合血停跳液灌注降低心肌温度用量为7ml/kg，同时转流降温，术中用冷氧合血停跳液维持保护，每隔20～30min灌注1 次，主动脉开放前，用终末温血灌注液(温度37℃，K+浓度10mmol/L)灌注量为7ml/kg，CPB期间维持MAP 55～85mmHg，动脉流量2.0～2.6L/(m2·min)。
1.3 观察项目 ①二组患者术中及术后恢复情况。②分别于手术前、开放主动脉后1h、术后24，48，72，168h 6个时点从中心静脉采集血样6ml，用于血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同功酶MB(CK-MB)的测定。CK、CK-MB测定使用德国Human生化公司提供的试剂盒，采用比色法日立7170自动化分析仪行定量测定，CK标准值为25～200U/L，CK-MB标准值为0～25U/L。③以心脏复跳为起点，监测2,4,12,24h心功能指标：心排血量(CO)，心脏指数(CI)。
1.4 统计学方法 所有数据均采用±s表示，组间比较采用t检验和方差分析，计数资料采用χ2检验，检验水准α=0.05。
2 结果
1)二组患者体外循环时间、主动脉阻断时间差异无统计学意义，B组并行循环时间、低心排综合征发生率及住院天数少于A组(P<0.05)；B组自动复跳率高于A组(P<0.05)；B组呼吸机辅助时间明显少于A组(P<0.01)，见表1。2)二组术前血清CK、CK-MB均在正常范围内，主动脉开放后1h开始上升，术后24h达峰值，其后逐渐下降，至术后168h恢复至正常，组间比较，术后24h A组CK浓度明显高于B组，二组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。3)心功能变化，术后24h前，二组差异无统计学意义，术后24h B组CO和CI高于A组，二组间比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。
表1 二组术中及术后恢复情况比较(略)
注:与A组比较*P<0.05，**P<0.01
表2 二组血清CK、CK-MB浓度变化(略)
注:与术前比较，*P<0.05;**P<0.01，组间比较，△P<0.01
表3 二组左心功能比较(略)
注:与A组比较，*P<0.05
3 讨论
良好的心肌保护是确保心内直视手术成功的前提，长期以来心肌保护一直是学者研究的热点[1]。随着临床心血管外科、心血管麻醉的发展及CPB应用于心血管外科，越来越多的学者认识到心脏的电机械停搏的意义不只是利于操作，更重要的是其明显的心肌保护作用,20世纪70～80年代，临床应用最多为冷晶体停跳液，并经常以冰屑局部降温以降低心肌细胞在缺血期间的能量代谢和耗氧量，延长心肌缺血时间，抑制心肌细胞在缺血期的电机械活动，减慢受损心肌细胞的死亡过程[2]。低温下细胞的新陈代谢虽降低但并未停止，糖利用和ATP储存仍可能降低[3]。传统的冷晶液不能满足长时间主动脉阻断的心肌保护要求，导致心肌在一段时间内必然处于无血液供应的状态，而且存在再灌注损伤，出现心肌顿抑状态，导致严重心律失常及室颤，发生率可高达80%，心肌顿抑程度与心肌完全缺血时间和程度有关[4]。使用1∶4氧合血温-冷-温灌注可以有效抑制心肌缺血再灌注损伤的程度，因为1∶4氧合血停跳液含氧量高，能使心脏停跳于有氧环境，使心脏在停跳期间有一定的有氧氧化过程得以进行，无氧酵解降低到较低程度，有利于心肌高能磷酸盐保存，并有效地降低心肌缺血-再灌注损伤的程度[5，6]。本实验二组患者术中及术后恢复情况比较表明氧合血灌注明显优于冷晶液灌注，含氧血能持续维持足够的氧传递和新陈代谢，能缩短并行循环时间、呼吸机辅助时间及住院天数，降低低心排综合征发生率，提高自动复跳率，使心脏在停跳期间心肌能量能维持较好水平，有助于术后心功能的恢复。氧合血停跳液血中蛋白成分具有胶体渗透压，预防心肌水肿并补充缓冲物质，红细胞除提供对微血管流体力学改善外，还连同血浆清除自由基，很多研究表明，氧自由基在心肌缺血-再灌注损伤中起重要作用[7]。另外，氧合血停跳液可避免冷晶体的大量使用而使体内水超负荷和组织水肿[8]。本研究资料显示，1∶4氧合血温-冷-温的方法灌注后，CO、CI术后24h前二组间无明显差异，术后24h B组CO和CI明显高于A组，B组心功能保护较好。由于生物化学的发展和电镜的广泛应用，心肌保护的实验研究已逐渐由单纯的血流动力学方面的观察分析转入细胞和亚细胞水平即超微结构和心肌代谢的研究。本研究利用反映心肌损伤的指标CK、CK-MB来判断氧合血停跳液和冷晶体停跳液两种心肌保护方式的心肌保护效果，结果显示，CPB前CK、CK-MB均在正常范围内，主动脉开放后1h开始上升，24h达峰值，其后逐渐下降，至术后168h恢复至正常，术后24h A组CK浓度明显高于B组，说明B组心肌保护效果优于A组。总之，1∶4氧合血温-冷-温的方法灌注用于瓣膜置换术，可缩短并行循环时间、呼吸机辅助时间，提高自动复跳率，降低低心排综合征发生率，减少了心肌缺血-再灌注损伤的程度，改善了心功能，有利于心肌保护。
4 参考文献
[1] Melrose DG,Dreyor B,Bentall HH,et al.Elective cardiac arrest[J].Lancet,1955,2:21-28
[2] 李庶,刘晋萍.体外循环中不同温度停跳液的心肌保护作用[J].心血管病学进展，2004，25(1)：1-2
[3] Yuan SM.A generalized consideration myocardial preservation with cold crystalloid versurs warm blood cardioplegia in heart valve replacement[J].Kaohsiung Journal of Medical Science,1998,14:266-273
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[7] Ihnken K,morita K,Buckberg GD,et al.Nitric oxide induced reoxygenation injury in the cyanotic immature heart is prevented by controlling oxygen content during initial reoxygenation[J].Angiology,1997,48:189-202
[8] 唐立东.4:1温血停跳液灌注术后心功能的研究[J].临床麻醉学杂志,2003,19(1):44
471009 河南省洛阳市中心医院麻醉科, 百拇医药(贾晓辉 韩宪芝 王惠娴)