四种心肌保护方法临床观察
http://www.100md.com
体外循环杂志 2000年第2期第2卷
胡克俭；叶磊；庄杏妹
关键词：心肌保护停搏液
摘要：
目的 目的：介绍不同心肌保护的方法。以便根据不同的病种使用适合的心肌保 护方法。
方法：53例心脏手术患者，根据使用的不同保护方法分为：1晶体组(组1)；2磷酸肌酸 组(组2)；31∶4含血停搏液组(组3)；4室颤组(组4)。所有病人在阻断主动脉前和开放 主动脉后2、 4和48小时抽血测定CK，CK-MB，CK-MM和cTnT。前三组患者于心脏阻断后即刻和主动脉开放 前1分钟，取左心房心肌，组4在冠脉搭桥前和搭桥后取心肌电镜观察。结果：主动脉开放 后， 组2、3、4各时间点的CK，CK-MB，CK-MM和cTnT值都小于组1的相应值，组2，3，4的CK 和C K-MM，cTnT 从主动脉开放后2小时起和组1有明显差异；组2和组3的CK-MB 从主动脉开放后2 小时起有明显差异。组4从24小时开始有差异。电镜结果提示：主动脉开放前组2，3，4的左 心房和左心室心肌均保存好于组1的心肌。
, http://www.100md.com
结论：磷酸肌酸停搏液，1∶4血液停搏液和诱 导 室颤的心肌保护效果均优于晶体停搏液，心肌保护的方法可根据患者不同的病种和病情使用 合理的方法。
为了加强心内直视手术中心肌的保护，我们进行了四种心肌保护方法的比较：1晶体停搏 液(组1)；2磷酸肌酸停搏液(组2)；31∶4血液停搏液(组3)；4诱导室颤(组4)，报告 如下：
资料和方法
本研究中共有53例患者，根据使用的不同保护方法分为：组1：10例双 瓣替 换术患者；组2：10例双瓣替换术患者；组3：15例双瓣替换术患者；组4：18例冠脉搭桥术 患者。
全部病人采用常规全身麻醉，体外循环采用离心泵，膜肺(Terumo,Avecor,Jostra)。体外循 环预充液30ml/kg，ACT维持在480秒以上，灌流量为50～70ml/kg，除室颤组 鼻 温控制在31℃左右，其余均维持在27～29℃。停搏液灌注为首量20ml/kg，以后每20 ～3 0分钟或出现心电活动时以10ml/kg灌注；磷酸肌酸组是在晶体停搏液内加入磷酸肌酸 ， 使之浓度为10mmol/L。1∶4血液停搏液是经特制的管道，血液和晶体混合后再灌注的。诱 导室颤是由CF-4型多功能心脏电生理程控制激仪诱发室颤。频率600次/分钟。
, 百拇医药
所有病人在阻断主动脉前和开放主动脉后2小时，24小时和48小时抽血测定CK，CK-MB，CK-M M和cTnT。CK，CK-MB，CK-MM检测试剂由宝灵曼公司提供，在7170A型全自动生化分析仪测试 。cTnT采用链酶亲和素生物包被管酶免疫检测，由ES300全自动生化分析仪测试。前三组患 者于心脏阻断后即刻和主动脉开放前1分钟，取左心房心肌，第四组在冠脉搭桥前和搭桥后 取左心室心肌。心肌取下后即置于2.5%戊二醛磷酸中冰箱保存。制作标本时1%锇酸固定液 固定2～3小时，经0.1M磷酸液漂洗后从不同浓度乙醇脱水过渡到纯丙醇+包埋液室温1～2 小时 ，最后不同温度下环氧树脂包埋固化，LKB超薄切片机切片，每块心肌标本制超薄切片铜网2 张，经醋酸铀及枸橼酸铅双染，JEM-1200电镜观察。
所有数据以平均数±标准差( ¯x±s)表示，统计学分析方法采用t检验，其显著为P<0.05。
结 果
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从患者的一般资料来看见表1，晶体组，磷酸肌酸组和1∶4组的术前情况和心脏阻断时间，体外时间均无明显差异；而室颤组的年龄，体重和EF都高于其它组，而且阻断时间亦要远远短于其它组。
表1 病人一般资料
晶体组
磷酸肌酸组
1：4组
室颤组
手术
换双瓣
换双瓣
换双瓣
冠脉搭桥
, 百拇医药
例数
10
10
10
10
年龄(y)
45.0±9.8
48.4±5.8
47.2±12.8
59.6±9.2
性别
男5女5
男6女4
, 百拇医药
男6女9
男16女2
体重(kg)
57.0±10.98
56.0±10.6
57.2±6.4
69.3±11.0
心功能分级
Ⅲ-5，Ⅳ-5
Ⅲ-6，Ⅳ-4
Ⅲ-11，Ⅳ-4
Ⅲ-8，Ⅳ-10
, 百拇医药
心胸比
68.0±11.5%
66.0±7.2%
65.0±7.9
55.7±5.5%
EF
30.7±5.0%
32.06±7.3%
35.0±4.7%
40.6±12.8%
心脏阻断时间(min)
67.67±8.7
, 百拇医药
70.5±8.5
71.2±12.1
25.9±10.3
体外循环时间(min)
96.33±6.03
100.0±12.3
106.8±14.6
96.5±25.3
CK的变化(见表2)：主动脉开放后24小时达到顶峰，在2小时时组2，3，4的CK值明显低于组1 ，并且组4一直持续到48小时。
表2 四组血浆CK(U/L)的变化
, 百拇医药
阻断主
主动脉开放后
动脉前
2小时
24小时
48小时
晶体组
67.6±10.2
632.2±68.3
764.8±105.6
680.3±51.0
磷酸肌酸组
, 百拇医药 65.5±0.7
469.0±66.5##
723.3±32.2
625.7±37.5
1：4组
74.6±25.6
522.4±8.1##
740.3±38.2
612.6±57.9
室颤组
94.7±39.0
, 百拇医药
326.0±71.1##
605.0±82.8##
290.5±41.7##
注：**P<001
CK-MB的变化(见表3)：组1和组4在主动脉开放后2小时达到顶峰，组2和组3在24小时达到顶 峰； 组2和组3在2小时起就和组1有明显差异，并且组2一直到48小时；组4从24小时起与组1出现 差异。
表3 四组血浆CK-MB(U/L)的变化
阻断主
动脉前
主动脉开放后
, 百拇医药
2小时
24小时
48小时
晶体组
6.8±1.9
68.4±6.0
57.7±0.94
46.7±3.1
磷酸肌酸组
6.9±1.2
42.5±2.1##
45.6±5.0
, 百拇医药
25.3±7.0
1：4组
7.3±2.9
46.8±15.5##
50.3±11.6
33.8±6.8
室颤组
16.3±5.7
57.0±29.4##
29.0±8.5##
22.0±8.5##
, 百拇医药
注：**P<001(同晶体组相比)
CK-MM的变化(见表4)：与CK的变化趋势一样。
表4 四组血浆CK-MM(U/L)的变化
阻断主
动脉前
主动脉开放后
2小时
24小时
48小时
晶体组
62.2±4.5
563.8±52.9
, http://www.100md.com
725.0±40.5
659.3±44.2
磷酸肌酸组
69.5±0.7
426.5±64.4##
698.0±85.4
629.0±38.2
1：4组
66.3±20.7
475.6±52.3##
690.0±57.4
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578.8±30.1
室颤组
78.3±36.9
269.5±77.1##
576.1±74.4##
268.5±46.7##
注：**P<0.01(同晶体组相比)
cTnT的变化(见表5)：组1和组4在主动脉开放后24小时达到顶峰，组2和组3在2小时达到顶峰 ；组2，组3和组4从主动脉开放后2小时起就和组1有明显差异，并且一直持续到48小时。
表5 四组血浆cTnT(ng/ml)的变化
, 百拇医药
阻断主
动脉前
主动脉开放后
2小时
24小时
48小时
晶体组
0.012±0.016
0.800±0.115
0.874±0.094
0.683±0.125
磷酸肌酸组
, 百拇医药
0.013±0.011
0.525±0.075##
0.510±0.167##
0.465±0.055##
1：4组
0.013±0.010
0.569±0.174##
0.527±0.126##
0.452±0.176##
室颤组
, 百拇医药
0.200±0.150
0.365±0.105##
0.450±0.060##
0.240±0.060##
注：**P<001(同晶体组相比)
复跳率统计：1∶4血液停跳液稍优于晶体停搏液，无明显差异。
心肌标本电镜超微结构：1.心脏停跳后即刻左心房和左心室心肌(室颤组为搭桥前)：可见四组心肌细胞线粒体双层膜完整，大部分线粒体基质致密细颗粒状，心肌纤维排列整齐 ，肌丝呈轻收缩状态，核正常；诱导室颤组中可见较多的溶酶体。2.主动脉开放前左心房和左心室心肌(室颤组为搭桥结束后)：组1线粒体基质变浅或近乎透明，嵴断裂或消失，呈空泡样改变，部分肌丝溶解，核严重水 肿，染色质边聚明显。组2线粒体基质稍变浅，部分区域出现嵴断裂，核轻度肿胀，无肌丝 溶解。组3线粒体基质无改变，部分区域出现基质变浅，核无肿胀，无肌丝溶解。组4线粒体 基质无改变，核正常，无肌丝溶解，溶酶体仍较多。
, 百拇医药
讨 论
自1953年Gibbon首次使用人工心肺机至今，体外循环心内直视手术得到了快速发展，同时也 认识到主动脉阻断后出现的心肌缺血/再灌注损伤。这关系手术成功与否和术后心功能恢复 ，也是心脏外科不可忽视的关键性问题。在主动脉阻断期间最根本的问题就是能量物质缺乏 ， 继而引起心肌细胞内能量储备的消耗，最终引发1心律失常；2心肌酶漏出；3 心肌水肿；4心功能减退，低心排；5细胞内Ca2+超载等病理生理改变。因此 在缺血期间加强保护心肌细胞，减轻再灌注损伤很重要。
我科从1997年起在原有的心脏停搏Ⅲ号液的基础上，对重症患者加用磷酸肌酸；1998年7月 起应用1∶4血液停搏；同期起在诱导室颤下进行冠脉搭桥术；在临床应用时根据患者的疾病 和心功能选择停搏液，以期取得简便而有效的保护。
早在1979年Schraut 等就发现在体外循环支持下(灌注压在70mmHg以上)，室 颤时间达90分钟也不会对心肌造成永久性的损害。Casthely等的研究表明在室 颤和间断主动脉阻断相结合的方法能减轻缺血再灌注对左心室舒张功能的损害。我们在冠脉 搭桥手术中就采用室颤和间断主动脉阻断相结合的方法，血液中心肌酶和cTnT的浓度远低于 其它三组，说明这种方法是可行的，这可能与主动脉阻断时间短以及在室颤期间有体外循环 支持，心肌有血供有关。
, 百拇医药
从结果可知磷酸肌酸和1∶4血液停搏液心肌保护的效果要明显好于晶体停搏液。我们以往的 研究证实磷酸肌酸从提供心肌细胞能量，保护细胞膜减少氧自由基攻击，维护磷脂膜完整性 ，维持心肌收缩蛋白正常作用，减少收缩蛋白破坏，来减轻心肌细胞缺血/再灌注损伤，并 为随后的心肌细胞修复提供能量，具有减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用。而血液停搏液具 有：1为停搏心脏提供有氧环境，避免心脏停跳前电机械活动对ATP的消耗；2停跳期间 有 氧氧化过程得以进行，无氧酵解降低，有利于ATP保存；3提供丰富的能量底物，如葡萄糖 ，乳酸，游离脂肪酸，为满足心肌有氧氧化和无氧酵解提供物质基础；4血液中的胶体缓 冲 系统，生理水平的电解质，有利于维持离子的正常分布及酸碱平衡的稳定；5红细胞具有 改 善心肌微循环的作用；6容易偿还停跳期间的氧债等优点，虽然从心脏复跳率来看和晶体 停 搏液组无明显差异，但凭这一点并不能否认1∶4血液停搏液心肌保护的效果优于晶体停搏液 。
总之，我们从病人的实际情况出发，依据不同的病情使用不同的心肌保护方法，以达到简便 而又良好的心肌保护的效果。, 百拇医药
关键词：心肌保护停搏液
摘要：
目的 目的：介绍不同心肌保护的方法。以便根据不同的病种使用适合的心肌保 护方法。
方法：53例心脏手术患者，根据使用的不同保护方法分为：1晶体组(组1)；2磷酸肌酸 组(组2)；31∶4含血停搏液组(组3)；4室颤组(组4)。所有病人在阻断主动脉前和开放 主动脉后2、 4和48小时抽血测定CK，CK-MB，CK-MM和cTnT。前三组患者于心脏阻断后即刻和主动脉开放 前1分钟，取左心房心肌，组4在冠脉搭桥前和搭桥后取心肌电镜观察。结果：主动脉开放 后， 组2、3、4各时间点的CK，CK-MB，CK-MM和cTnT值都小于组1的相应值，组2，3，4的CK 和C K-MM，cTnT 从主动脉开放后2小时起和组1有明显差异；组2和组3的CK-MB 从主动脉开放后2 小时起有明显差异。组4从24小时开始有差异。电镜结果提示：主动脉开放前组2，3，4的左 心房和左心室心肌均保存好于组1的心肌。
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结论：磷酸肌酸停搏液，1∶4血液停搏液和诱 导 室颤的心肌保护效果均优于晶体停搏液，心肌保护的方法可根据患者不同的病种和病情使用 合理的方法。
为了加强心内直视手术中心肌的保护，我们进行了四种心肌保护方法的比较：1晶体停搏 液(组1)；2磷酸肌酸停搏液(组2)；31∶4血液停搏液(组3)；4诱导室颤(组4)，报告 如下：
资料和方法
本研究中共有53例患者，根据使用的不同保护方法分为：组1：10例双 瓣替 换术患者；组2：10例双瓣替换术患者；组3：15例双瓣替换术患者；组4：18例冠脉搭桥术 患者。
全部病人采用常规全身麻醉，体外循环采用离心泵，膜肺(Terumo,Avecor,Jostra)。体外循 环预充液30ml/kg，ACT维持在480秒以上，灌流量为50～70ml/kg，除室颤组 鼻 温控制在31℃左右，其余均维持在27～29℃。停搏液灌注为首量20ml/kg，以后每20 ～3 0分钟或出现心电活动时以10ml/kg灌注；磷酸肌酸组是在晶体停搏液内加入磷酸肌酸 ， 使之浓度为10mmol/L。1∶4血液停搏液是经特制的管道，血液和晶体混合后再灌注的。诱 导室颤是由CF-4型多功能心脏电生理程控制激仪诱发室颤。频率600次/分钟。
, 百拇医药
所有病人在阻断主动脉前和开放主动脉后2小时，24小时和48小时抽血测定CK，CK-MB，CK-M M和cTnT。CK，CK-MB，CK-MM检测试剂由宝灵曼公司提供，在7170A型全自动生化分析仪测试 。cTnT采用链酶亲和素生物包被管酶免疫检测，由ES300全自动生化分析仪测试。前三组患 者于心脏阻断后即刻和主动脉开放前1分钟，取左心房心肌，第四组在冠脉搭桥前和搭桥后 取左心室心肌。心肌取下后即置于2.5%戊二醛磷酸中冰箱保存。制作标本时1%锇酸固定液 固定2～3小时，经0.1M磷酸液漂洗后从不同浓度乙醇脱水过渡到纯丙醇+包埋液室温1～2 小时 ，最后不同温度下环氧树脂包埋固化，LKB超薄切片机切片，每块心肌标本制超薄切片铜网2 张，经醋酸铀及枸橼酸铅双染，JEM-1200电镜观察。
所有数据以平均数±标准差( ¯x±s)表示，统计学分析方法采用t检验，其显著为P<0.05。
结 果
, http://www.100md.com
从患者的一般资料来看见表1，晶体组，磷酸肌酸组和1∶4组的术前情况和心脏阻断时间，体外时间均无明显差异；而室颤组的年龄，体重和EF都高于其它组，而且阻断时间亦要远远短于其它组。
表1 病人一般资料
晶体组
磷酸肌酸组
1：4组
室颤组
手术
换双瓣
换双瓣
换双瓣
冠脉搭桥
, 百拇医药
例数
10
10
10
10
年龄(y)
45.0±9.8
48.4±5.8
47.2±12.8
59.6±9.2
性别
男5女5
男6女4
, 百拇医药
男6女9
男16女2
体重(kg)
57.0±10.98
56.0±10.6
57.2±6.4
69.3±11.0
心功能分级
Ⅲ-5，Ⅳ-5
Ⅲ-6，Ⅳ-4
Ⅲ-11，Ⅳ-4
Ⅲ-8，Ⅳ-10
, 百拇医药
心胸比
68.0±11.5%
66.0±7.2%
65.0±7.9
55.7±5.5%
EF
30.7±5.0%
32.06±7.3%
35.0±4.7%
40.6±12.8%
心脏阻断时间(min)
67.67±8.7
, 百拇医药
70.5±8.5
71.2±12.1
25.9±10.3
体外循环时间(min)
96.33±6.03
100.0±12.3
106.8±14.6
96.5±25.3
CK的变化(见表2)：主动脉开放后24小时达到顶峰，在2小时时组2，3，4的CK值明显低于组1 ，并且组4一直持续到48小时。
表2 四组血浆CK(U/L)的变化
, 百拇医药
阻断主
主动脉开放后
动脉前
2小时
24小时
48小时
晶体组
67.6±10.2
632.2±68.3
764.8±105.6
680.3±51.0
磷酸肌酸组
, 百拇医药 65.5±0.7
469.0±66.5##
723.3±32.2
625.7±37.5
1：4组
74.6±25.6
522.4±8.1##
740.3±38.2
612.6±57.9
室颤组
94.7±39.0
, 百拇医药
326.0±71.1##
605.0±82.8##
290.5±41.7##
注：**P<001
CK-MB的变化(见表3)：组1和组4在主动脉开放后2小时达到顶峰，组2和组3在24小时达到顶 峰； 组2和组3在2小时起就和组1有明显差异，并且组2一直到48小时；组4从24小时起与组1出现 差异。
表3 四组血浆CK-MB(U/L)的变化
阻断主
动脉前
主动脉开放后
, 百拇医药
2小时
24小时
48小时
晶体组
6.8±1.9
68.4±6.0
57.7±0.94
46.7±3.1
磷酸肌酸组
6.9±1.2
42.5±2.1##
45.6±5.0
, 百拇医药
25.3±7.0
1：4组
7.3±2.9
46.8±15.5##
50.3±11.6
33.8±6.8
室颤组
16.3±5.7
57.0±29.4##
29.0±8.5##
22.0±8.5##
, 百拇医药
注：**P<001(同晶体组相比)
CK-MM的变化(见表4)：与CK的变化趋势一样。
表4 四组血浆CK-MM(U/L)的变化
阻断主
动脉前
主动脉开放后
2小时
24小时
48小时
晶体组
62.2±4.5
563.8±52.9
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725.0±40.5
659.3±44.2
磷酸肌酸组
69.5±0.7
426.5±64.4##
698.0±85.4
629.0±38.2
1：4组
66.3±20.7
475.6±52.3##
690.0±57.4
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578.8±30.1
室颤组
78.3±36.9
269.5±77.1##
576.1±74.4##
268.5±46.7##
注：**P<0.01(同晶体组相比)
cTnT的变化(见表5)：组1和组4在主动脉开放后24小时达到顶峰，组2和组3在2小时达到顶峰 ；组2，组3和组4从主动脉开放后2小时起就和组1有明显差异，并且一直持续到48小时。
表5 四组血浆cTnT(ng/ml)的变化
, 百拇医药
阻断主
动脉前
主动脉开放后
2小时
24小时
48小时
晶体组
0.012±0.016
0.800±0.115
0.874±0.094
0.683±0.125
磷酸肌酸组
, 百拇医药
0.013±0.011
0.525±0.075##
0.510±0.167##
0.465±0.055##
1：4组
0.013±0.010
0.569±0.174##
0.527±0.126##
0.452±0.176##
室颤组
, 百拇医药
0.200±0.150
0.365±0.105##
0.450±0.060##
0.240±0.060##
注：**P<001(同晶体组相比)
复跳率统计：1∶4血液停跳液稍优于晶体停搏液，无明显差异。
心肌标本电镜超微结构：1.心脏停跳后即刻左心房和左心室心肌(室颤组为搭桥前)：可见四组心肌细胞线粒体双层膜完整，大部分线粒体基质致密细颗粒状，心肌纤维排列整齐 ，肌丝呈轻收缩状态，核正常；诱导室颤组中可见较多的溶酶体。2.主动脉开放前左心房和左心室心肌(室颤组为搭桥结束后)：组1线粒体基质变浅或近乎透明，嵴断裂或消失，呈空泡样改变，部分肌丝溶解，核严重水 肿，染色质边聚明显。组2线粒体基质稍变浅，部分区域出现嵴断裂，核轻度肿胀，无肌丝 溶解。组3线粒体基质无改变，部分区域出现基质变浅，核无肿胀，无肌丝溶解。组4线粒体 基质无改变，核正常，无肌丝溶解，溶酶体仍较多。
, 百拇医药
讨 论
自1953年Gibbon首次使用人工心肺机至今，体外循环心内直视手术得到了快速发展，同时也 认识到主动脉阻断后出现的心肌缺血/再灌注损伤。这关系手术成功与否和术后心功能恢复 ，也是心脏外科不可忽视的关键性问题。在主动脉阻断期间最根本的问题就是能量物质缺乏 ， 继而引起心肌细胞内能量储备的消耗，最终引发1心律失常；2心肌酶漏出；3 心肌水肿；4心功能减退，低心排；5细胞内Ca2+超载等病理生理改变。因此 在缺血期间加强保护心肌细胞，减轻再灌注损伤很重要。
我科从1997年起在原有的心脏停搏Ⅲ号液的基础上，对重症患者加用磷酸肌酸；1998年7月 起应用1∶4血液停搏；同期起在诱导室颤下进行冠脉搭桥术；在临床应用时根据患者的疾病 和心功能选择停搏液，以期取得简便而有效的保护。
早在1979年Schraut 等就发现在体外循环支持下(灌注压在70mmHg以上)，室 颤时间达90分钟也不会对心肌造成永久性的损害。Casthely等的研究表明在室 颤和间断主动脉阻断相结合的方法能减轻缺血再灌注对左心室舒张功能的损害。我们在冠脉 搭桥手术中就采用室颤和间断主动脉阻断相结合的方法，血液中心肌酶和cTnT的浓度远低于 其它三组，说明这种方法是可行的，这可能与主动脉阻断时间短以及在室颤期间有体外循环 支持，心肌有血供有关。
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从结果可知磷酸肌酸和1∶4血液停搏液心肌保护的效果要明显好于晶体停搏液。我们以往的 研究证实磷酸肌酸从提供心肌细胞能量，保护细胞膜减少氧自由基攻击，维护磷脂膜完整性 ，维持心肌收缩蛋白正常作用，减少收缩蛋白破坏，来减轻心肌细胞缺血/再灌注损伤，并 为随后的心肌细胞修复提供能量，具有减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用。而血液停搏液具 有：1为停搏心脏提供有氧环境，避免心脏停跳前电机械活动对ATP的消耗；2停跳期间 有 氧氧化过程得以进行，无氧酵解降低，有利于ATP保存；3提供丰富的能量底物，如葡萄糖 ，乳酸，游离脂肪酸，为满足心肌有氧氧化和无氧酵解提供物质基础；4血液中的胶体缓 冲 系统，生理水平的电解质，有利于维持离子的正常分布及酸碱平衡的稳定；5红细胞具有 改 善心肌微循环的作用；6容易偿还停跳期间的氧债等优点，虽然从心脏复跳率来看和晶体 停 搏液组无明显差异，但凭这一点并不能否认1∶4血液停搏液心肌保护的效果优于晶体停搏液 。
总之，我们从病人的实际情况出发，依据不同的病情使用不同的心肌保护方法，以达到简便 而又良好的心肌保护的效果。, 百拇医药