丙泊酚對體外循環(huán)心臟手術(shù)患兒心肌酶譜和預(yù)后的影響

夏文芳，周青山，鄒捍東

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，430060)

心肌缺血-再灌注損傷是臨床上體外循環(huán)心血管手術(shù)時常見的病理損傷，直接影響患者手術(shù)后心臟功能和預(yù)后［1-2］。靜脈麻醉藥丙泊酚具有起效快、作用時間短，消除迅速等特點，目前已廣泛應(yīng)用于體外循環(huán)心臟手術(shù)。臨床研究證實成人體外循環(huán)心臟手術(shù)給予丙泊酚可減少心肌損傷［3］。然而，兒童心肌與成人心肌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝等方面有差別，丙泊酚對體外循環(huán)心臟手術(shù)患兒保護(hù)效果如何尚不清楚，2000年1月～2003年12月，筆者觀察了丙泊酚對體外循環(huán)心臟手術(shù)患兒心肌酶譜、形態(tài)學(xué)和預(yù)后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 我院收治的體外循環(huán)下行房、室間隔缺損矯正術(shù)的先天性心臟病患兒20例，年齡1～9歲，隨機分為I、Ⅱ組，各10例。所有患兒心功能Ⅰ或Ⅱ級，無明顯肺動脈高壓。

1.2 麻醉方法 兩組患兒均于手術(shù)前30min肌內(nèi)注射嗎啡 0.1 mg·kg-1和東莨菪堿 0.01 mg·kg-1。麻醉誘導(dǎo)均給予靜脈注射咪達(dá)唑侖 0.2～0.4 mg·kg-1，芬太尼 10 μg·kg-1，泮庫溴銨 0.1 mg·kg-1。間斷靜脈注射泮庫溴銨0.04 mg·kg-1維持肌肉松弛。麻醉維持:Ⅰ組吸入0.25% ～2.00%恩氟烷，Ⅱ組以微量泵持續(xù)靜脈輸注丙泊酚15～20 mg·kg-1·h-1維持麻醉，兩組患兒均于劈胸骨前、轉(zhuǎn)流前靜脈追加芬太尼10 μg·kg-1。肝素化(3 mg·kg-1)后常規(guī)建立心肺轉(zhuǎn)流。

1.3 觀察指標(biāo) 在全麻誘導(dǎo)氣管插管和動靜脈穿刺完成后穩(wěn)定10min，抽血標(biāo)本作為基礎(chǔ)對照值(T0)。手術(shù)開始后體外循環(huán)開始前(T1)、主動脈阻斷25min(T2)、主動脈開放后30min(T3)、停止體外循環(huán)2 h(T4)、手術(shù)后24 h(T5)分別采集血液標(biāo)本，用自動生化分析儀及配套試劑直接測定血清乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)活性，以鄰苯三酚自氧化法測定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平。分別取右房插管和缺血-再灌注30min時右房心耳組織標(biāo)本，采用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察心肌形態(tài)的變化。觀察患兒手術(shù)后拔管時間與重癥監(jiān)護(hù)室停留時間。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒一般資料比較 Ⅱ組患兒手術(shù)后氣管導(dǎo)管留置時間較Ⅰ組明顯縮短(P＜0.05)，其他參數(shù)比較兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

2.2 圍手術(shù)期LDH、CK、CK-MB和SOD變化 與基礎(chǔ)值比較，3種心肌酶濃度均隨手術(shù)和體外循環(huán)進(jìn)行而呈增加趨勢，主動脈開放后至手術(shù)后24 h仍維持在較高水平。但自主動脈開放后30min起Ⅱ組心肌酶濃度增高明顯低于Ⅰ組(P＜0.01)，見圖1。

表1 兩組患兒一般資料比較±s

表1 兩組患兒一般資料比較±s

與Ⅰ組比較，*1P＜0.05

組別 例數(shù) 年齡/歲體質(zhì)量/kg心肺轉(zhuǎn)流時間/min主動脈阻斷時間/min腦電雙頻指數(shù)心臟自動復(fù)跳/例術(shù)后氣管導(dǎo)管留置時間/h重癥監(jiān)護(hù)室停留時間/d術(shù)后住院時間/dⅠ組 10 4.8±1.7 17.70±3.30 67.87±15.60 30.45±11.94 50.70±3.89 4 21.03±4.14 2.65±0.15 14.01±0.35Ⅱ組 10 5.4±0.9 22.17±1.30 70.12±11.70 32.18±12.17 51.80±7.32 10 7.12±0.50*13.90±0.72 15.42±1.80

兩組患兒在心肺轉(zhuǎn)流前SOD活性值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Ⅱ組SOD活性在心肺轉(zhuǎn)流中及心肺轉(zhuǎn)流后無明顯變化，并維持較高水平;Ⅰ組SOD活性在心肺轉(zhuǎn)流中及心肺轉(zhuǎn)流后明顯下降(P＜0.05)，并在 T2、T3、T4各個時點顯著低于Ⅱ組(P＜0.05)，見圖1。

2.3 心肌組織形態(tài)學(xué)變化 兩組患兒心肌組織心肺轉(zhuǎn)流前細(xì)胞界限清晰，無水腫及炎性細(xì)胞(圖2-A、B);心肺轉(zhuǎn)流后，Ⅱ組心肌細(xì)胞界限較清晰，有輕微水腫，有少量炎性細(xì)胞浸潤;Ⅰ組心肌細(xì)胞界限不完整，細(xì)胞水腫，有較多炎性細(xì)胞浸潤(圖2-C、D)。

3 討論

研究表明，體外循環(huán)期間在心肌保護(hù)的特定條件下，仍存在缺血-再灌注損傷，而且血清心肌酶譜的變化可以反映損傷的程度并作為心臟復(fù)蘇預(yù)后判斷的指標(biāo)。心肌細(xì)胞缺血-再灌注損傷的主要機制之一是再灌注心肌恢復(fù)氧供后，大量氧自由基的產(chǎn)生和體內(nèi)抗氧化酶活性迅速降低，使氧自由基堆積，進(jìn)而導(dǎo)致心肌代謝紊亂以及結(jié)構(gòu)和功能受損［4-5］。本研究結(jié)果也證實，兒童體外循環(huán)手術(shù)期間，血清心肌酶大量釋放，主動脈開放后抗氧化酶SOD活性明顯下降，說明兒童體外循環(huán)期間也存在心肌缺血-再灌注損傷，而且體內(nèi)抗氧化酶活性降低是其重要機制。

圖2 兩組患兒心肌組織形態(tài)學(xué)比較(HE，×200)

諸多麻醉藥具有減輕或抑制心肌缺血-再灌注損傷的作用。吸入麻醉藥如異氟烷，靜脈麻醉藥如芬太尼、氯胺酮、丙泊酚對缺血-再灌注成熟心肌均具有明顯保護(hù)作用，體外或體內(nèi)研究結(jié)果均顯示上述藥物可以改善缺血-再灌注或低氧復(fù)氧心肌的心臟功能，抑制心律失常的發(fā)生和心肌頓抑［6］。然而有關(guān)靜脈麻醉藥是否有心肌保護(hù)功能的研究相對較少。

JAVADOV等［7］將體外大鼠缺血心臟分別用不含或含2或4 μg·mL-1丙泊酚處理，發(fā)現(xiàn)后兩組功能恢復(fù)非常明顯，他們認(rèn)為丙泊酚能清除氧自由基，并能抑制線粒體滲透孔的開放，可能是因為減輕氧化應(yīng)激的緣故。丙泊酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)與內(nèi)源性抗氧化藥維生素E結(jié)構(gòu)相似，有抗脂質(zhì)過氧化作用，能清除氧自由基。動物實驗和臨床研究均證實丙泊酚可減輕氧自由基所致的心肌力學(xué)和代謝的變化，以及減少心肌缺血-再灌注后過氧化脂質(zhì)生成，心肌缺血、心律失常和心肌收縮力下降的現(xiàn)象［8-9］。然而，有關(guān)丙泊酚對未成熟心肌缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用則研究甚少。筆者采用持續(xù)輸注丙泊酚維持麻醉，發(fā)現(xiàn)丙泊酚對體外循環(huán)心臟手術(shù)患兒圍手術(shù)期SOD活性具有良好的保護(hù)作用，而且能顯著降低心肌缺血-再灌注期間LDH和CK的釋放，改善手術(shù)后心肌復(fù)蘇的后果，減輕心肌細(xì)胞的水腫和炎癥反應(yīng)，而采用常規(guī)芬太尼結(jié)合恩氟烷吸入麻醉，主動脈阻斷后血清LDH及CK活性顯著增加，SOD活性下降，而且手術(shù)后心功能恢復(fù)也較丙泊酚組差，這與CORCORAN等［10］在臨床研究中發(fā)現(xiàn)丙泊酚能改善冠狀動脈旁路移植術(shù)患者自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)相一致。

總之，本研究表明，兒童體外循環(huán)心內(nèi)直視手術(shù)期間存在心肌缺血-再灌注損傷，并伴有SOD活性下降。持續(xù)輸注丙泊酚維持麻醉能發(fā)揮抗氧化作用，明顯減輕心肌缺血-再灌注損傷，有利于患兒手術(shù)后恢復(fù)。

［1］ELAHI M M，MATATA B M.Myocardial protection against ischemia-reperfusion injury: novel approaches in maintaining homeostatic stability in blood ［J］.Recent Pat Cardiovasc Drug Discov，2006，1(3):291－305.

［2］祁行毅，胡強夫，黃維勤.烏司他丁在體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)中對心肌的保護(hù)作用［J］.醫(yī)藥導(dǎo)報，2010，29(4):477－479.

［3］RAEDSCHELDERS K，HUI Y，LAFERLITA B，et al.Target-achieved propofol concentration during on-pump cardiac surgery:a pilot dose-finding study ［J］.Can J Anaesth，2009，56(9):658－666.

［4］VENARDOS K M，PERKINS A，HEADRICK J，et al.Myocardial ischemia-reperfusion injury，antioxidant enzyme systems，and selenium:a review ［J］.Curr Med Chem，2007，14(14):1539－1549.

［5］宋祖軍，馬俊清，余厚友，等.依達(dá)拉奉預(yù)處理對心肌缺血-再灌注損傷大鼠的保護(hù)作用［J］.醫(yī)藥導(dǎo)報，2009，28(10):1268－1270.

［6］FRASSDORF J，DE HERT S，SCHLACK W.Anaesthesia and myocardial ischaemia/reperfusion injury ［J］.Br J Anaesth，2009，103(1):89－98.

［7］JAVADOV S A，LIM K H，KERR P M，et al.Protection of hearts from reperfusion injury by propofol is associated with inhibition of the mitochondrial permeability transition［J］.Cardiovasc Res，2000，45(2):360－369.

［8］ANDREWS D T，ROYSE A G，ROYSE C F.Functional comparison of anaesthetic agents during myocardial ischaemia-reperfusion using pressure-volume loops［J］.Br J Anaesth，2009，103(5):654－664.

［9］YILDIRIM V，DOGANCI S，AYDIN A，et al.Cardioprotective effects of sevoflurane，isoflurane，and propofol in coronary surgery patients:a randomized controlled study［J］.Heart Surg Forum，2009，12(1):1－9.

［10］CORCORAN T B，ENGEL A，SAKAMOTO H，et al.The effects of propofol on neutrophil function，lipid peroxidation and inflammatory response during elective coronary artery bypass grafting in patients with impaired ventricular function［J］.Br J Anaesth，2006，97(6):825－831.