异氟醚预处理对体外循环后心肌的保护作用

【摘要】  目的: 观察异氟醚预处理对体外循环下幼犬心内直视手术心肌的保护作用. 方法: 将20只幼犬, 随机分为预处理组(Ⅰ组，n=10) 和对照组(Ⅱ组，n＝10), 观察两组转机时间、主动脉阻断时间、心脏复跳情况、循环情况. 分别于麻醉后(T1)，体外循环主动脉开放后15 min(T2)，4 h(T3)，24 min(T4) 时间点取血样, 检测血清降钙素基因相关肽(CGRP)、内皮素(ET)，心钠素(ANP)，心肌钙蛋白(cTnI)的变化. 结果: 两组转机时间、主动脉阻断时间、开放至复跳时间无统计学差异(P>0.05),Ⅰ组的自动复跳率、复跳后低血压发生率及术后24 h低血压发生率均优于Ⅱ组(P<0.05). 主动脉开放15 min后,两组CGRP和ANP均增高(P<0.01),但Ⅰ组高于对照组(P<0.05)；ET和cTnI在主动脉开放后也上升(P<0.01),但预处理组上升幅度低于Ⅱ组(P<0.05). 结论: 异氟醚预处理能减少心肌的缺血再灌注损伤,促进体外循环后心功能恢复.

【关键词】  异氟醚 预处理 体外循环；降钙素基因相关肽 内皮素 心钠素 心肌钙蛋白

　　0引言

　　近年通过对缺血再灌注心肌氧自由基、心肌酶谱、血流动力学、心肌细胞形态超微结构、心肌细胞线粒体KATP通道等多方实验研究证实吸入麻醉药预处理可达到与缺血预处理同等的保护效应［1-4］. 本研究旨在通过对体外循环下心脏直视手术的幼犬异氟醚预处理,观察对比转机时间、主动脉阻断时间、心脏复跳情况、循环情况以及心肌钙蛋白Ⅰ（cTnI），内皮素（ET），心钠素（ANP），降钙素基因相关肽（CGRP）的变化,了解吸入麻醉药异氟醚预处理对缺血再灌注心肌的保护作用.

　　1对象和方法

　　1.1对象健康杂种犬(动物房提供)20只，体质量<5 kg，犬龄<3 mo. 随机分为预处理组(Ⅰ组)和对照组(Ⅱ组)，各组10只，两组之间在雌雄比例，犬龄，以及体质量上均无明显区别(P>0.05).
 
　　1.2方法所有犬术前肌注吗啡0.1 mg/kg和东莨菪硷0.006 mg/kg,以咪唑安定0.1 mg/kg,芬太尼10 μg/kg,维库溴铵0.1 mg/kg行麻醉诱导插管. 预处理组于麻醉诱导后至体外循环转流开始之间,持续吸入1~1.5 MAC异氟醚10 min并洗脱10 min,其后以咪唑安定0.1 mg/kg/h静脉泵入并间断辅以芬太尼和维库溴铵维持麻醉;对照组(Ⅱ组)不行异氟醚预处理, 直接以咪唑安定、芬太尼和维库溴铵维持麻醉.

　　采用德国St?ckertⅡ型人工心肺机进行非搏动灌注,膜式氧合器(Medtronic)进行血液氧合,预充液为乳酸钠林格氏液和菲克血浓. CPB中灌注流量为1.8～2.6 L/(min·m2)，血细胞比容(Hct)控制在22%～30%，鼻咽温28～32℃，静脉氧饱和度>65%，平均动脉压(MAP) 6～11 kPa. 给予抑肽酶834 μkat/kg,其中,半量加入预充液内，另半量于CPB后静脉滴入. 体内肝素化剂量为41.7 μkat/kg，预充液内加入肝素50 μkat/mL，术中激活全血凝固时间(ACT)维持>480 s，CPB结束后用鱼精蛋白中和.

　　分别于麻醉后即刻(T1)，主动脉开放后15 min(T2)，120 min(T3)，24 h(T4)等4个时间点取血样, 分别按实验要求保存, 用放免方法检测CGRP，ET，AN P，cTnI. 以上试剂盒由天津九鼎医学生物工程有限公司提供. 实测值由以下公式进行校正: 校正值=实测值×(转流前HCT/测定时HCT).

　　统计学处理： 数据用x±s表示,幼犬两组间均数比较采用t检验,率的比较用Fisher确切概率法，P<0.05表示有统计学差异.

　　2结果

　　2.1两组犬大体情况Ⅰ组与Ⅱ组(对照组)的CPB时间分别为(38±5) min和（37±3） min (P>0.05)；Ⅰ组与Ⅱ组升主动脉阻断时间分别为（20±3） min和（21±4） min (P>0.05). Ⅰ组自动复跳率（90％）高于Ⅱ组（60％）(P<0.05)，复跳后低血压和术后24 h低血压的发生率，Ⅰ组（20％，10％）低于Ⅱ组（40％，40％，P<0.05).

　　两组犬不同时间血清CGRP，ET，ANP变化主动脉开放后,血清降钙素基因相关肽(CGRP)在两组犬24 h之内都有增高(P<0.01)，而主动脉开放后15 min，预处理组高于对照组(P<0.05),其后渐趋于一致；内皮素(ET)在主动脉开放后也有上升(P<0.01)，随后下降，于24 h后基本恢复正常，其间预处理组上升幅度低于对照组(P<0.05)；心钠素(ANP)同样于主动脉开放后有升高(P<0.01)，开放后2 h预处理组高于对照组(P<0.05)；尽管预处理组和对照组在手术开始后，心肌钙蛋白(cTnI)的水平都高于术前，主动脉开放后2 h和24 h，对照组血清cTnI都显著高于Ⅰ组(P<0.01，表1）.

　　表1两组犬血清CGRP，ET，AN P，cTn I比较（略）

　　aP<0.05 vs T1; bP<0.05 vs Ⅱ.

　　3讨论

　　CGRP具有广泛生物学作用，是体内作用最强的舒血管活性肽,且舒血管作用不依赖于血管内皮细胞的完整性,是一种内源性的心肌的保护性细胞因子;ET是迄今所知体内作用最强的缩血管生物活性多肽,是机体在缺血缺氧时产生分泌的一种致伤因子,CGRP可对抗ET引起的损伤［5］. 心肌的缺血缺氧及再灌注损伤,刺激心血管系统包含CGRP的神经纤维释放大量的CGRP,与受体结合,强烈扩张冠状动脉,促进冠脉侧支循环开放,改善心肌血供,同时还通过激活蛋白激酶C(PKC)通道减少氧自由基产生而发挥心肌保护作用［6-9 ］. 本研究结果中, 24 h之内两组CGRP都明显高于转流前,这主要为机体自身保护性反应;再灌注后15 min,预处理组CGRP相对对照组较高. 分析其原因可能为: ① 异氟醚预处理诱导内源性保护性细胞因子CGRP产生释放; ② 异氟醚预处理减轻心肌及其小血管损伤,改善心肌微循环,使主动脉开放后, CGRP立即迅速释放入血循环,增强心肌保护作用. 而ET的变化,考虑是预处理减少了氧自由基对内皮细胞和肺的损伤,相对减少其产生并增加它的摄取所造成.

　　cTnI是心肌细胞特有的细胞收缩器结构蛋白,其功能为参与心肌收缩的Ca2+激活调节过程,当心肌细胞受损时极易从心肌细胞中弥散出来,血浆中cTnI增高是心肌细胞损伤的特异性标志［10］. ANP是具有强大利钠、利尿及扩张血管作用的细胞因子,可以减轻心脏前、后负荷,增加冠脉血流量,改善心脏功能,心脏手术时血浆ANP增高是对机体有利的反应［11-12］. 从本实验结果来看,经异氟醚预处理后心肌再灌注损伤相对较轻,ANP分泌较多,促进了机体自身保护机制的发挥,有利于心功能恢复.

　　本研究结果显示,虽然两组犬再灌注后心肌都受到明显损伤,但预处理组再灌注早期释放较多CGRP，ANP,减少血清ET，cTnI的产量,说明异氟醚预处理仍表现出部分的心肌保护作用,对术后心功能的恢复有有益的作用,值得临床进行较多的研究探讨.

【】
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