心脏手术期间及术后血浆甲状腺激素的变化梁仕伟
作者：古妙宁 林春水
单位：第一军医大学南方医院麻醉科，广州，510515
关键词：心脏；间隔缺损；心脏肿瘤；手术；甲状腺激素
第一军医大学学报990317 摘要：目的 观察心脏手术期间及术后血浆甲状腺激素的变化规律。方法 在静脉复合麻醉下行心脏手术，分别在麻醉前、诱导插管后5min、转流开始后10min、停止转流后30min及术后1、3、5 d等时间点从外周静脉取血5ml，进行血浆T3、FT3、T4、FT4、TSH的放射免疫测定。结果 在转流期间血浆T3、FT3、T4、FT4均显著降低 (P<0.001)；停止转流后有所回升；术后1、3、5d血浆T3、FT3甚至低于转流停止后水平(P<0.01)，而血浆T4、FT4 则回升并接近术前水平(P>0.05)。结论 本研究表明在心脏手术期间和术后，确实存在低T3或T4综合征，其对心脏复跳及术后低心排综合征的发生有何作用有待研究。
, http://www.100md.com
中图分类号: R654
Changes of thyroid hormones in plasma during and after heart surgery
Liang Shiwei, Gu Miaoning, Lin Chunshui
Department of Anesthesiology, Nanfang Hospital, First Military Medical University, Guangzhou, 510515
Abstract：Objective To investigate the changes of plasma thyroid hormones during and after heart surgery. Methods Open heart operation were performed on 11 patients with combined intravenous anesthesia. Plasma thyroid hormones were determined preanesthetically, 5 min after the induction of anesthesia, 10 min after starting cardiopulmonary bypass (CPB), 30 min after the termination of CPB, and 1, 3 and 5 days after operation. Results The levels of total (T3) and free (FT3) triiodothyronine, total (T4) and free (FT4) thyroxine, and thyroid-stimulating hormone (TSH) markedly decreased during CPB and slightly increased after the termination of CPB, and the levels of T3 and FT3 at 1, 3 and 5 days after operation were lower than those after the termination of CPB, while the level of T4 and FT4 rose again and approached their preoperative levels at 1, 3 and 5 days after operation. Conclusion The results suggest that there was indeed “low T3 or T4 syndrome” during and after open heart operation.
, 百拇医药
Key words：heart; septal defects; heart neoplasms; surgery; thyroid hormones
在心脏手术体外循环(CPB)期间及术后，由于血液稀释、低温及其它因素等可以引起甲状腺激素代谢的变化，表现为血浆三碘甲状腺原氨酸(T3)或甲状腺素(T4)低下，而促甲状腺激素(TSH)则基本正常，此种情况称之为低T3综合征，可能会对机体产生一定影响。本研究的目的就是观察心脏手术期间及术后血浆甲状腺激素的变化规律。
1 资料和方法
1.1 临床资料 11例心脏手术患者，男9例，女2例，平均年龄 (21.8±13.8) 岁(7～51岁)，平均体重 (21.8±13.8 )kg(14～57kg)。其中室中隔缺损5例，房中隔缺损1例，室中隔缺损并主动脉瓣关闭不全、主动脉窦瘤1例，风湿性心脏病主动脉瓣狭窄并关闭不全1例，风湿性心脏病二尖瓣狭窄并主动脉瓣关闭不全1例，法乐氏四联症1例，左房粘液瘤1例。所有患者术前甲状腺功能检查均正常，无服用抗甲状腺药物史。
, 百拇医药
1.2 麻醉方法与CPB术前药 杜冷丁1.0mg/kg、异丙嗪0.5mg/kg及东莨菪碱0.005mg/kg，入手术室前30min肌注。麻醉诱导：面罩吸氧去氮5min后，依次静注咪唑安定0.15mg/kg、泮库溴胺0.08～0.1mg/kg及芬太尼15～20μg/kg，气管插管后行机械呼吸。麻醉维持：以芬太尼10μg/kg及泮库溴胺0.1 mg/kg，每45～60min追加一次。采用德国产StockⅢ型体外循环机进行心肺转流，应用鼓泡式氧合器进行体外氧合。
1.3 血液标本采集和测定 分别在麻醉前、诱导插管后5min、转流开始后10min、停止转流后30min及术后1、3、5 d等时间点从外周静脉取血5ml，离心后血浆在4℃低温下保存，由本院核医学科进行血浆T3、FT3、T4、FT4、TSH的放射免疫测定。
1.4 数据的统计分析 所有数据以
±s标准差表示，并用t检验进行统计学分析。
, 百拇医药
2 结果
2.1 平均转流时间 (66.8±36.5)min(33～132min)；平均心脏停跳时间 (44.6±34.6)min(12～104min)；转流中平均最低体温(鼻咽部)(27.2±2.0)℃(24.4～30.1℃)。开放主动脉后心脏自动复跳者9例，除颤2次复跳者2例。除1例术后10d因严重肺部感染死亡外，其余病例均康复出院。
2.2 甲状腺激素的变化(表1) T3、FT3：诱导插管后稍有下降(P>0.05)；转流后10min显著下降，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.001)；停止转流后30min有所回升但仍低于麻醉前水平(P>0.05)；术后1、3、5 d时甚至低于停止转流后水平，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.01)。T4、FT4：诱 导 插 管 后 有所下降(P>0.05)；转流后10min显著下降，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.001)；停止转流后30 min有所回升，仍显著低于麻醉前(P<0.05)；术后1、3、5 d又较前增高，但仍未回到麻醉前水平(P>0.05)。TSH：气管插管后至停止转流后30 min均高于麻醉前水平(P>0.05)，术后1、3 d显著低于麻醉前水平(P<0.05)，术后5 d较前回升但仍低于麻醉前水平(P>0.05)。
, 百拇医药
表1 心脏手术期间及术后甲状腺激素的变化(±s)
Tab. 1 Changes of plasma thyroid hormones during and after heart surgery (Means±SD)
a P<0.05, b P<0.01, c P<0.001 vs preanesthesia Time
T3(nmol/L)
FT3(pmol/L)
T4(nmol/L)
, 百拇医药
FT4 (pmol/L)
TSH(mIU/L)
Before anaesthesia
1.917±0.306
5.683±0.542
119.0±19.0
26.30±4.73
1.833±0.520
5min after intubation
1.817±0.214
4.650±1.540
, 百拇医药
116.3±15.2
22.10±1.75
2.083±0.417
10min after cardiopulmonary by pass
0.591±0.152c
0.954±0.556c
51.9±11.9c
10.17±3.49c
2.100±0.721
30min after stop CPB
, 百拇医药
1.611±0.553
4.050±2.317
93.8±19.3a
18.46±4.48a
2.450±0.568
1d after operation
1.056±0.379b
3.425±1.943a
105.0±16.2
22.35±4.24
, http://www.100md.com
1.133±0.504a
3d after operation
1.043±0.331c
2.929±0.709c
104.3±16.6
19.47±5.76a
1.143±0.382a
5d after operation
1.067±0.333b
, http://www.100md.com
3.383±1.107b
111.8±22.2
23.77±8.28
1.383±0.585
3 讨论
甲状腺激素T4、T3、反T3在结构上相似，T3是主要的生物活性物质，T4主要是通过转化为T3发挥作用，而反T3则基本没有生物活性。研究表明[1，2]：不论新生儿、婴儿，还是成人或老年人，在心脏手术转流期间或术后，血T3或FT3均显著降低，术后有所回升，但仍较术前低，术后1周左右才能基本恢复到术前水平。本研究结果与上述报道基本一致，但本研究在术后5d时T3或FT3仍未恢复到术前水平。说明在心脏手术期间或术后确实存在低T3综合征。在转流期间发生低T3综合征可能与肝素的使用、血液稀释等因素有关，而术后则可能与5-脱碘酶活性降低及低钙有关。Suat等[1] 观察到在转流期间使用搏动性灌注，其术中和术后血T3或FT3较非搏动性灌注者高，作者认为在转流期间使用搏动性灌注可能更有利于机体保持较好的生理状态和甲状腺激素代谢。Thrush等[2]观察到转流期间使用不同的转流温度对低T3综合征的发生无明显影响，认为转流期间的温度对甲状腺激素的代谢影响不大。
, 百拇医药
转流期间由于心肌缺血缺氧，主动脉开放后可能会引起可逆性心肌再灌注损伤，此种损伤主要在于长期心肌缺血导致高能磷酸盐的耗竭。而甲状腺激素(T3或T4)直接作用于心脏增加心肌中Na+-K+ATP酶活性及肌浆网钙的ATP酶活性，即增加心肌利用高能磷酸盐，进而增强心肌收缩力。转流期间T3或T4下降可以减少心肌耗氧量，对心肌有一定保护作用。但是停止转流后仍存在低T3、T4，则可能影响心脏的复跳及对术后低排综合征的产生都有一定作用。有些作者[3,4]研究在动物心脏缺血性损伤之后给予T3(剂量不一)，结果表明T3能够改善缺血后左心室功能，具有较强的强心作用，却并不增加心肌氧耗。此种作用可能与T3能增加心肌利用高能磷酸有关，即增加肌球蛋白ATP酶的活性。Novitzky等[5]在心脏手术病人心脏复跳后开始静脉给予T3或安慰剂，以后再间隔使用，结果表明给予T3后能明显增加每搏量和心输出量，降低外周和肺血管阻力，而对照组不然。上述研究表明在停止转流后出现心脏复跳困难或术后出现低心排综合征的心脏手术病人，适当给予T3可能有利于改善心功能，使病人尽快恢复。研究表明[6~8]低T3综合征可对机体及疾病的预后产生严重影响，伴有并发症或死亡病人血浆TT3、TT4及TSH水平显著降低，说明T3、T4水平与预后明显相关。因此，监测心脏围手术期及术后甲状腺激素的变化可作为估价术后病情与预后的一种重要指标。
, 百拇医药
总之，本研究结果表明在心脏手术期间和术后，血T3、FT3均显著降低，直至术后5d仍未恢复到术前水平；而血浆T4、FT4在转流期间明显降低，术后则回升并接近术前水平。
作者简介：梁仕伟，男，1963年出生，硕士，讲师；电话：85143672
参考文献
1 Suat B, Alayant A, Ozbaran M et al. Effect of pulsatile flow during cardiopulmonary bypass on thyroid hormone metabolism. Ann Thorac Surg, 1994, 57(1):93
2 Thrush DN, Austin D, Burdash N. Cardiopulmonary bypass temperature does not affect postoperative euthyroid sick syndrome. Chest, 1995,108(6):1541
, 百拇医药
3 Novitzky D, Human PA, Cooper DKC. Inotropic effect of triiodothyronine following myocardial ischemia and cardiopulmonary bypass: an experimental study in pigs. Ann Thorac Surg, 1988,45(1):5
4 Klemperer JD, Zelano J, Helm RE et al. Triiodothyronine improves left ventricular function without oxygen wasting effects after global hypothermic ischemia. J Thorac Cardiovasc Surg, 1995,109(3):457
5 Novitzky D, Cooper DKC, Barton CI et al. Triiodothyronine as an inotropic agent after open heart surgery. J Thorac Cardiovasc Surg, 1989, 98(50):972
, http://www.100md.com
6 Becker Ka. Free T4, free T, reverse T. in critically ill, thermally injured patients. J Trauma, 1980, 20(2):21
7 Michele HA. Prevalence and clinical implication of abnormal thyroid hormone metabolism in advanced heart failure. Ann Thorac Surg, 1993，56(1):S48
8 Chu SH, Huang TS, Hsu RB et al. Thyroid hormone changes after cardiovascular surgery and clinical implications. Ann Thorac Surg, 1991, 52:791
(收稿日期：1998-06-20), 百拇医药
单位：第一军医大学南方医院麻醉科，广州，510515
关键词：心脏；间隔缺损；心脏肿瘤；手术；甲状腺激素
第一军医大学学报990317 摘要：目的 观察心脏手术期间及术后血浆甲状腺激素的变化规律。方法 在静脉复合麻醉下行心脏手术，分别在麻醉前、诱导插管后5min、转流开始后10min、停止转流后30min及术后1、3、5 d等时间点从外周静脉取血5ml，进行血浆T3、FT3、T4、FT4、TSH的放射免疫测定。结果 在转流期间血浆T3、FT3、T4、FT4均显著降低 (P<0.001)；停止转流后有所回升；术后1、3、5d血浆T3、FT3甚至低于转流停止后水平(P<0.01)，而血浆T4、FT4 则回升并接近术前水平(P>0.05)。结论 本研究表明在心脏手术期间和术后，确实存在低T3或T4综合征，其对心脏复跳及术后低心排综合征的发生有何作用有待研究。
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中图分类号: R654
Changes of thyroid hormones in plasma during and after heart surgery
Liang Shiwei, Gu Miaoning, Lin Chunshui
Department of Anesthesiology, Nanfang Hospital, First Military Medical University, Guangzhou, 510515
Abstract：Objective To investigate the changes of plasma thyroid hormones during and after heart surgery. Methods Open heart operation were performed on 11 patients with combined intravenous anesthesia. Plasma thyroid hormones were determined preanesthetically, 5 min after the induction of anesthesia, 10 min after starting cardiopulmonary bypass (CPB), 30 min after the termination of CPB, and 1, 3 and 5 days after operation. Results The levels of total (T3) and free (FT3) triiodothyronine, total (T4) and free (FT4) thyroxine, and thyroid-stimulating hormone (TSH) markedly decreased during CPB and slightly increased after the termination of CPB, and the levels of T3 and FT3 at 1, 3 and 5 days after operation were lower than those after the termination of CPB, while the level of T4 and FT4 rose again and approached their preoperative levels at 1, 3 and 5 days after operation. Conclusion The results suggest that there was indeed “low T3 or T4 syndrome” during and after open heart operation.
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Key words：heart; septal defects; heart neoplasms; surgery; thyroid hormones
在心脏手术体外循环(CPB)期间及术后，由于血液稀释、低温及其它因素等可以引起甲状腺激素代谢的变化，表现为血浆三碘甲状腺原氨酸(T3)或甲状腺素(T4)低下，而促甲状腺激素(TSH)则基本正常，此种情况称之为低T3综合征，可能会对机体产生一定影响。本研究的目的就是观察心脏手术期间及术后血浆甲状腺激素的变化规律。
1 资料和方法
1.1 临床资料 11例心脏手术患者，男9例，女2例，平均年龄 (21.8±13.8) 岁(7～51岁)，平均体重 (21.8±13.8 )kg(14～57kg)。其中室中隔缺损5例，房中隔缺损1例，室中隔缺损并主动脉瓣关闭不全、主动脉窦瘤1例，风湿性心脏病主动脉瓣狭窄并关闭不全1例，风湿性心脏病二尖瓣狭窄并主动脉瓣关闭不全1例，法乐氏四联症1例，左房粘液瘤1例。所有患者术前甲状腺功能检查均正常，无服用抗甲状腺药物史。
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1.2 麻醉方法与CPB术前药 杜冷丁1.0mg/kg、异丙嗪0.5mg/kg及东莨菪碱0.005mg/kg，入手术室前30min肌注。麻醉诱导：面罩吸氧去氮5min后，依次静注咪唑安定0.15mg/kg、泮库溴胺0.08～0.1mg/kg及芬太尼15～20μg/kg，气管插管后行机械呼吸。麻醉维持：以芬太尼10μg/kg及泮库溴胺0.1 mg/kg，每45～60min追加一次。采用德国产StockⅢ型体外循环机进行心肺转流，应用鼓泡式氧合器进行体外氧合。
1.3 血液标本采集和测定 分别在麻醉前、诱导插管后5min、转流开始后10min、停止转流后30min及术后1、3、5 d等时间点从外周静脉取血5ml，离心后血浆在4℃低温下保存，由本院核医学科进行血浆T3、FT3、T4、FT4、TSH的放射免疫测定。
1.4 数据的统计分析 所有数据以
±s标准差表示，并用t检验进行统计学分析。, 百拇医药
2 结果
2.1 平均转流时间 (66.8±36.5)min(33～132min)；平均心脏停跳时间 (44.6±34.6)min(12～104min)；转流中平均最低体温(鼻咽部)(27.2±2.0)℃(24.4～30.1℃)。开放主动脉后心脏自动复跳者9例，除颤2次复跳者2例。除1例术后10d因严重肺部感染死亡外，其余病例均康复出院。
2.2 甲状腺激素的变化(表1) T3、FT3：诱导插管后稍有下降(P>0.05)；转流后10min显著下降，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.001)；停止转流后30min有所回升但仍低于麻醉前水平(P>0.05)；术后1、3、5 d时甚至低于停止转流后水平，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.01)。T4、FT4：诱 导 插 管 后 有所下降(P>0.05)；转流后10min显著下降，与麻醉前比较有非常显著性差异(P<0.001)；停止转流后30 min有所回升，仍显著低于麻醉前(P<0.05)；术后1、3、5 d又较前增高，但仍未回到麻醉前水平(P>0.05)。TSH：气管插管后至停止转流后30 min均高于麻醉前水平(P>0.05)，术后1、3 d显著低于麻醉前水平(P<0.05)，术后5 d较前回升但仍低于麻醉前水平(P>0.05)。
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表1 心脏手术期间及术后甲状腺激素的变化(
±s)Tab. 1 Changes of plasma thyroid hormones during and after heart surgery (Means±SD)
a P<0.05, b P<0.01, c P<0.001 vs preanesthesia Time
T3(nmol/L)
FT3(pmol/L)
T4(nmol/L)
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FT4 (pmol/L)
TSH(mIU/L)
Before anaesthesia
1.917±0.306
5.683±0.542
119.0±19.0
26.30±4.73
1.833±0.520
5min after intubation
1.817±0.214
4.650±1.540
, 百拇医药
116.3±15.2
22.10±1.75
2.083±0.417
10min after cardiopulmonary by pass
0.591±0.152c
0.954±0.556c
51.9±11.9c
10.17±3.49c
2.100±0.721
30min after stop CPB
, 百拇医药
1.611±0.553
4.050±2.317
93.8±19.3a
18.46±4.48a
2.450±0.568
1d after operation
1.056±0.379b
3.425±1.943a
105.0±16.2
22.35±4.24
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1.133±0.504a
3d after operation
1.043±0.331c
2.929±0.709c
104.3±16.6
19.47±5.76a
1.143±0.382a
5d after operation
1.067±0.333b
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3.383±1.107b
111.8±22.2
23.77±8.28
1.383±0.585
3 讨论
甲状腺激素T4、T3、反T3在结构上相似，T3是主要的生物活性物质，T4主要是通过转化为T3发挥作用，而反T3则基本没有生物活性。研究表明[1，2]：不论新生儿、婴儿，还是成人或老年人，在心脏手术转流期间或术后，血T3或FT3均显著降低，术后有所回升，但仍较术前低，术后1周左右才能基本恢复到术前水平。本研究结果与上述报道基本一致，但本研究在术后5d时T3或FT3仍未恢复到术前水平。说明在心脏手术期间或术后确实存在低T3综合征。在转流期间发生低T3综合征可能与肝素的使用、血液稀释等因素有关，而术后则可能与5-脱碘酶活性降低及低钙有关。Suat等[1] 观察到在转流期间使用搏动性灌注，其术中和术后血T3或FT3较非搏动性灌注者高，作者认为在转流期间使用搏动性灌注可能更有利于机体保持较好的生理状态和甲状腺激素代谢。Thrush等[2]观察到转流期间使用不同的转流温度对低T3综合征的发生无明显影响，认为转流期间的温度对甲状腺激素的代谢影响不大。
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转流期间由于心肌缺血缺氧，主动脉开放后可能会引起可逆性心肌再灌注损伤，此种损伤主要在于长期心肌缺血导致高能磷酸盐的耗竭。而甲状腺激素(T3或T4)直接作用于心脏增加心肌中Na+-K+ATP酶活性及肌浆网钙的ATP酶活性，即增加心肌利用高能磷酸盐，进而增强心肌收缩力。转流期间T3或T4下降可以减少心肌耗氧量，对心肌有一定保护作用。但是停止转流后仍存在低T3、T4，则可能影响心脏的复跳及对术后低排综合征的产生都有一定作用。有些作者[3,4]研究在动物心脏缺血性损伤之后给予T3(剂量不一)，结果表明T3能够改善缺血后左心室功能，具有较强的强心作用，却并不增加心肌氧耗。此种作用可能与T3能增加心肌利用高能磷酸有关，即增加肌球蛋白ATP酶的活性。Novitzky等[5]在心脏手术病人心脏复跳后开始静脉给予T3或安慰剂，以后再间隔使用，结果表明给予T3后能明显增加每搏量和心输出量，降低外周和肺血管阻力，而对照组不然。上述研究表明在停止转流后出现心脏复跳困难或术后出现低心排综合征的心脏手术病人，适当给予T3可能有利于改善心功能，使病人尽快恢复。研究表明[6~8]低T3综合征可对机体及疾病的预后产生严重影响，伴有并发症或死亡病人血浆TT3、TT4及TSH水平显著降低，说明T3、T4水平与预后明显相关。因此，监测心脏围手术期及术后甲状腺激素的变化可作为估价术后病情与预后的一种重要指标。
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总之，本研究结果表明在心脏手术期间和术后，血T3、FT3均显著降低，直至术后5d仍未恢复到术前水平；而血浆T4、FT4在转流期间明显降低，术后则回升并接近术前水平。
作者简介：梁仕伟，男，1963年出生，硕士，讲师；电话：85143672
参考文献
1 Suat B, Alayant A, Ozbaran M et al. Effect of pulsatile flow during cardiopulmonary bypass on thyroid hormone metabolism. Ann Thorac Surg, 1994, 57(1):93
2 Thrush DN, Austin D, Burdash N. Cardiopulmonary bypass temperature does not affect postoperative euthyroid sick syndrome. Chest, 1995,108(6):1541
, 百拇医药
3 Novitzky D, Human PA, Cooper DKC. Inotropic effect of triiodothyronine following myocardial ischemia and cardiopulmonary bypass: an experimental study in pigs. Ann Thorac Surg, 1988,45(1):5
4 Klemperer JD, Zelano J, Helm RE et al. Triiodothyronine improves left ventricular function without oxygen wasting effects after global hypothermic ischemia. J Thorac Cardiovasc Surg, 1995,109(3):457
5 Novitzky D, Cooper DKC, Barton CI et al. Triiodothyronine as an inotropic agent after open heart surgery. J Thorac Cardiovasc Surg, 1989, 98(50):972
, http://www.100md.com
6 Becker Ka. Free T4, free T, reverse T. in critically ill, thermally injured patients. J Trauma, 1980, 20(2):21
7 Michele HA. Prevalence and clinical implication of abnormal thyroid hormone metabolism in advanced heart failure. Ann Thorac Surg, 1993，56(1):S48
8 Chu SH, Huang TS, Hsu RB et al. Thyroid hormone changes after cardiovascular surgery and clinical implications. Ann Thorac Surg, 1991, 52:791
(收稿日期：1998-06-20), 百拇医药