不同心脏停搏液对体外循环中未成熟心肌保护作用的研究

王鹏高　罗淑颖　牛松涛　张卫东

[摘要] 目的 探讨不同停搏液对未成熟心肌的保护作用，寻找最适用于婴幼儿的心肌保护措施。方法 60名先天性心脏病患儿，随机分成HTK、STH和冷血停搏液灌注组，经主动脉根部灌注后测定血浆中ET-1、CK、CK-MB、cTnT的含量。结果 停搏前ET-1、CK、CK-MB、cTnT的含量组间差异均无统计学意义（P＞0.05）；再灌注后患者在不同时间点含量不同，A组低于其他两组，差异均有统计学意义（P＜0.05），不同停搏液其血浆中的含量比较，A组低于其他两组，差异均有统计学意义（P＜0.05），不同停搏液和测量时间均无交互作用（P＞0.05）。结论 HTK停搏液对未成熟心肌的保护效果优于其他两组。

[关键词] HTK停搏液；STH冷晶体停搏液；冷血停搏液；未成熟心肌；心肌保护

[中图分类号] R542.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2009）12-20-03

The Protective Effect of Different Cardioplegia on Immature Myocardium in Cardiopulmonary Bypass

WANG Penggao1LUO Shuying1NIU Songtao2ZHANG Weidong3

1.Department of Epidemiology，College of Public Health，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001；2.The Central Hospital of Luohe，Henan 462000；3.Teaching and Research Section Epidemic of Disease and Health Statistics， College of Public Health，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001

[Abstract] Objective To focus primarily on comparing the myocardial protective effect of Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate（HTK）cardioplegia with cold crystalloid cardioplegia and cold blood cardioplegia in infant open heart surgery，to explore the most suitable myocardial protective measures for infants and young children. Methods 60 infants with congenital heart disease were randomized into three groups. After cardiopulmonary bypass was instituted，and then the ascending aorta was clamped. Serum levels of endothelin-1（ET-l）， creatine kinase（CK），creatine kinase MB（CK-MB），and cardiac troponin T（cTnT） were measured. The data was analyzed by SAS9.13 statistical software. Results Before ischemia， cardiac function and leakage of myocardial enzyme were comparable in three groups with no significant difference（P＞0.05）. After ischemia auto- beating ratio in group A were significantly lower than those in group B and C. ET-1，CK，CK-MB and cTnT leakage in group A were significantly lower than those in group B and C（P＜0.05）. Conclusion In the period of aortic cross-clamping， after perfusion HTK cardioplegia one-time，the effect of cardiac arrest gratification than the other two groups，and HTK cardioplegia can alleviate the ischemia-reperfusion injury to immature myocardium.

[Key Words] HTK cardioplegia； STH cardioplegia； Cold blood cardioplegia； Immature myocardium； Myocardial preservation

先天性心脏病（Congenital heart disease，CHD），是小儿时期最常见的心脏疾病，发病率约占出生婴儿的0.7%～0.8%[1]，近年来，小儿心脏外科先天性心脏病的纠治向复杂、危重和幼龄化方向发展。本研究旨在将HTK停搏液应用于婴幼儿复杂先心病心内直视手术中，并与目前临床常用的STH冷晶体停搏液和冷血停搏液进行比较，探讨未成熟心肌保护的最佳方法，为完善婴幼儿围手术期的心肌保护提供实验依据，以提高手术的成功率。

1研究对象

以2006年1～12月期间本院收治的先天性心脏病患儿作为研究对象，从中随机抽取60名手术患儿。其中男性29例，女性31例；年龄7～38月，平均（18.5±9.0）月；体重7.5～14.0kg，平均（9.5±1.0）kg。本次研究均在取得患者知情同意后进行。

2方法

2.1实验分组

依据完全随机设计的原则，将60例患儿分成HTK停搏液灌注组（A组）、STH停搏液灌注组（B组）和冷血停搏液灌注组（C组），每组20例。

2.2灌注方法

按照实验设计分别灌注心肌保护液。

A组：经主动脉根部靠重力作用一次性低压灌注HTK液（8～10℃），40mL/（kg·次），持续6～8min。

B组：先转流降温，STH液降温至4℃，经主动脉根部加压灌注，首次剂量为15mL/kg，然后每20分钟灌注8mL/kg。

C组：先转流降温，冷血停搏液为从氧合器引出氧合动脉血，按1∶4比例与Fremes液混合，冷血停搏液降温至12～14℃，首剂15mL/kg诱导停搏，每隔20分钟灌注8mL/kg。

2.3实验室检测方法及指标

研究对象分别于麻醉诱导前后、主动脉阻断开放后12h，24h，48h和7d，采集患者中心静脉血6mL，应用血浆内皮素-1（ET-l）、血浆肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、血浆心肌肌钙蛋白（cTnT）试剂盒分别在7060全自动生化分析仪上进行检测。

标本检测时，为消除体外循环时血液稀释对测定结果的影响，同时测定标本的红细胞压积（HCT），以麻醉诱导前的HCT测定值为基础值，并根据Taylor公式对测得的数据予以校正。Taylor公式为：稀释后物质含量的校正值＝（实测值×基础HCT值）/取样时HCT值。

2.4统计学处理

应用SAS9.13统计软件进行数据处理，计量资料采用方差分析或重复测量方差分析，计数资料采用x²检验，检验水准α=0.05。

3结果

3.1一般情况

患儿年龄、性别、体重、病种及病情在3组中分布经检验，差异均无统计学意义（P＞0.05），分布均衡，见表1，2，3。

3.2血液样本实验室检测结果

3.2.1停搏前3组间血浆ET-l含量，经统计学检验，组间差异无统计学意义（F=1.44，P=0.24）；再灌注后患者在不同时间的血浆ET-l含量不同，差异有统计学意义（F=17.01，P＜0.01）；在使用不同停搏液的病人其血浆ET-l含量不同（F=21.11，PP＜0.01），差异有统计学意义；不同停搏液和测量时间无交互作用（F=1.21，P＞0.01），见表4。

3.2.2停搏前3组间血浆CK含量，经统计学检验，组间差异无统计学意义（F=1.63，P=0.21）；再灌注后患者在不同时间的血浆CK含量不同，差异有统计学意义（F=15.71，P＜0.01）；在使用不同停搏液的病人其血浆CK含量不同，差异有统计学意义（F=32.07，P＜0.01）；不同停搏液和测量时间无交互作用（F=1.47，P＞0.01），见表5。

3.2.3停搏前3组间血浆CK-MB含量，C组血浆CK-MB最高，A组最低，经统计学检验，组间差异无统计学意义（F=1.41，P=0.24）；再灌注后患者在不同时间的血浆CK-MB含量不同，差异有统计学意义（F=16.96，P＜0.01）；在使用不同停搏液的病人其血浆CK-MB含量不同，差异有统计学意义（F=26.14，P＜0.01）；不同停搏液和测量时间无交互作用（F=1.53，P＞0.01），见表6。

3.2.4停搏前3组间血浆cTnT含量均为0；再灌注后患者在不同时间的血浆cTnT含量不同差异有统计学意义（F=15.18，P＜0.01）；在使用不同停搏液的病人其血浆cTnT含量不同，差异有统计学意义（F=24.32，P＜0.01）；不同停搏液和测量时间无交互作用（F=1.49，P＞0.01），见表7。

4讨论

ET是内皮细胞分泌的含有21个氨基酸的生物活性肽，是目前已知最强的血管收缩物质之一[1]。人的ET有3种类型：ET-l、ET-2、和ET-3，其中ET-l活性最强。ET-1的心肌损伤作用包括：（1）使冠状动脉收缩，导致心律失常、心脏挛缩及缺血坏死[2]。（2）使心肌细胞内钙超载。（3）干扰心肌能量代谢。（4）加强脂质过氧化作用，造成细胞缺血损伤。

本次研究，分别检测了不同时间点几种心肌损伤标志物的血浆含量情况，并作为评价三种心脏停搏液在体外循环中对未成熟心肌保护效果的指标。作者发现HTK停搏液组其含量明显低于其他两组，提示HTK停搏液能充分满足内皮细胞在心脏停搏期间的能量供给，维持细胞内环境的稳定，减少ET的合成并减轻ET介导的心肌缺血再灌注损伤。这与范国华等[3]研究结果一致。

CK主要存在于骨骼肌、心肌中，正常人血清中CK含量甚微，当上述组织受损时，CK进入血液则其含量则明显升高，但特异性较差。本研究三组再灌注后血浆CK含量均明显增高，至第7天时恢复至正常。但在各时间点A组血浆CK含量均明显低于其他两组，说明A组心肌损伤较小，HTK液能减轻心肌损伤。与国内外报道一致[4，5]。

CK-MB主要存在于心肌细胞中，对心肌损伤具有相对较高的特异性和敏感性，在临床应用比较广泛，并有极高的诊断符合率。故临床上常用CK-MB对心肌损伤和急性心肌梗死做出早期诊断。本研究发现三组再灌注后血浆CK-MB含量均明显增高，至第7天时接近正常，但在各时间点A组血浆CK-MB含量均明显低其他两组，提示A组心肌损伤轻。国内也有类似的报道[6]。

血浆cTnT检测是目前诊断心肌微损伤最特异的方法之一[7]。结果显示，主动脉开放后三组血浆cTnT含量均明显增高，至第7天时接近正常，这表明心肌的不可逆性损伤是存在的。各时间点A组血浆cTnT含量均明显低于其他组，表明HTK液组心肌损伤明显较小，与陈晓东等[8]研究结果一致。

鉴于以上，HTK停搏液对未成熟心肌的保护效果优于其他两组，适于推广应用。

[参考文献]

[1] Nagai M，Kamide K，Rakugi H，et al. Role of endothelin-1 induced by insulin in the regulation of vascular cell growth[J]. Am J Hypertens，2003，16（3）：223-238.

[2] Wedgwood S，McMullan DM，Bekker JM，et al. Role for endothelin-1-induced superoxide and peroxynitrite production in rebound pulmonary hypertension associated with inhaled nitric oxide therapy[J]. Circ Res，2001，89（4）：357-364.

[3] 范国华，黄杰，涂仲凡，等. 未成熟心肌停搏液成分的实验研究[J]. 中华小儿外科杂志，2003，24（5）：322-325.

[4] Fan LL，Teng J，Zhang RD，et al. Protection of oxyphenamone on myocardium against ischemia-reperfusion injury in rat heart[J]. Acta Pharm Sin，2005，40（6）：507-512.

[5] Vogt S，Troitzsch D，Abdul-Khaliq H，et al. Improved myocardial reservation with short hyperthermia prior to cold cardioplegic ischemia in immature rabbit hearts[J]. Eur J Cardiothorac Surg，2000，18（2）：233-240.

[6] 钱有辉，林慧庆，黄杰. 未成熟心肌停搏液成分的实验研究[J]. 中华实验外科杂志，2004，23（6）：45-47.

[7] Imura H，Suleiman MS. Cardioprotection of neonatal heart using normothermic hyperkalaemia：the importance of delivery and terminal cardioplegia[J]. Mol Cell Biochem，2008，310（1-2）：1-9.

[8] 陈晓东，张宝仁，朱家麟，等. 顺行灌注冷晶体停搏液及温血停搏液对心肌的保护作用[J]. 中华实验外科杂志，1999，16（4）：349-351.

（收稿日期：2009-01-17）