腺苷联合左卡尼汀预处理在非体外循环下冠脉旁路移植术中对2型糖尿病患者的心肌保护作用

张小龙,张明升

腺苷预处理对于心肌缺血-再灌注损伤的保护作用已有多项动物实验[1,2]及体外循环下心血管手术在体试验证实,也有腺苷预处理对非体外循环下冠状动脉旁路移植术患者心肌保护作用的报道[3],但是以上实验都是以非糖尿病患者作为研究对象,腺苷对于2型糖尿病(T2DM)患者在冠状动脉旁路移植(CABG)术中缺血预处理的效果由于T2DM患者心肌能量代谢的复杂和特殊性,尚无明确结论。

左卡尼汀对肾缺血/再灌注损伤也具有保护作用,其机制与增强超氧化物歧化酶(SOD)活性有关。左卡尼汀也可减轻高血压-糖尿病大鼠心肌糖、脂代谢的紊乱,降低血中游离脂肪酸的浓度,保护心肌细胞和心脏的功能[4]。

1 资料与方法

1.1 病例选择 选择拟外循环下冠状动脉旁路移植术、心功能Ⅱ级～Ⅲ级、三支病变、2型糖尿病患者40例,随机分为两组,试验组(A组)20例,男8例,女12例,年龄(65.15±12.37)岁;对照组(B组)20例,男9例,女11例,年龄(63.59±14.71)岁。排除既往有哮喘或支气管痉挛史、病态窦房结综合征或Ⅱ度、Ⅲ度房室传导阻滞、合并瓣膜病、术前两个月内心肌梗死、严重颈动脉狭窄、其他脏器功能障碍和急性感染者。两组患者性别、年龄、血管病变支数等一般资料比较差异无统计学意义。

1.2 麻醉方式 患者手术前5 d均停止口服降糖药,改为皮下注射常规胰岛素(RI),并控制血糖在正常范围内。试验组患者手术前5 d开始静脉给予左卡尼汀0.1 g/d。两组患者手术当日晨术前1 h口服地西泮10 mg,术前30 min肌肉注射吗啡0.1 mg/kg,东莨菪碱0.2 mg,患者入手术室常规监测心电图,脉搏血氧饱和度、血糖。麻醉诱导选用咪唑安定2 mg～3 mg、舒芬太尼 1.5 μ g/kg～ 2.5 μ g/kg、依托咪酯脂肪乳注射液 0.15 mg/kg～0.2 mg/kg、哌库溴铵0.15 mg/kg静脉给予。连续监测心排血量(Edwards Vigilance CCO)、混合静脉血氧饱和度(SvO2)、肺动脉压(PAP)、中心静脉压(CVP)。A2000BIS维持脑电双频指数(BIS)值在45～60。输注腺苷时监测心电图、有创血压(BP)、心率(HR)、PAP、CVP、肺毛细血管楔压(PAWP)及CCO的变化。B组术前及术中不使用腺苷及左卡尼汀,但给予相同体积的生理盐水。

分别在麻醉诱导后(T0),主动脉侧壁钳开放(既血管吻合完毕)后 30 min(T1)及术后3 h(T2)、12 h(T3)、24 h(T4)、48 h(T5)、72 h(T6)抽取深静脉血送检,检测并记录各组围术期心肌酶、血浆丙二醛(MDA)、血浆 SOD、血糖、LVEF及血管活性药的使用情况。

1.3 手术方式 采用胸部正中切口,游离左侧乳内动脉及大隐静脉作为旁路血管材料,并以乳内动脉吻合前降支。

1.4 生化指标测定 采用免疫抑制法测定血浆肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性(上海鸿泰生物工程有限公司),采用硫代巴比妥酸比色法及酶联免疫法测定血浆MDA(上海洁美基因医药科技有限公司)和肌钙蛋白I(cTnI)的浓度(上海鸿泰生物工程有限公司)。采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD(天津市翔天科技有限公司)的活性。

2 结 果

2.1 两组围术期情况比较 两组患者手术间均无意外情况发生,术后安返重症监护室,并痊愈出院。与B组比较,A组患者围术期使用大剂量多巴胺例数显著减少(P＜0.05)。术后1周A组患者 LVEF显著高于B组(P＜0.05)。详见表1。

表1 两组患者手术情况比较(±s)

表1 两组患者手术情况比较(±s)

组别 手术时间min吻合血管时间min搭桥数目支ICU机械通气h ICU停留h术后1周LVEF(%)术中胰岛素追加量(U)房颤例心肌梗死例多巴胺≥5 μ g/(kg◦min)例A 组 213.57±31.56 43.23±7.34 3.39±0.43 7.32±0.75 48.58±3.27 63.23±5.741) 0.40±1.272) 3 0 31)B组 219.87±43.23 41.92±6.47 3.16±0.37 8.69±1.03 52.29±4.38 54.71±8.35 5.30±2.73 6 2 16与B组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01

2.2 两组围术期血浆cTnI、CK-MB比较 与 T0比较,两组患者T1～T6时血浆CK-MB及cTnI活性均升高(P＜0.05或P＜0.01);与B组比较,A组 T1～T6血浆CK-MB及cTnI活性均降低(P＜0.05或P＜0.01)。详见表 2。

表2 两组患者围术期血浆cTnI、CK-MB比较(±s)

表2 两组患者围术期血浆cTnI、CK-MB比较(±s)

组别 cTnI(ng/mL) CK-MB(U/L)A组 T0 0.017±0.005 21.3±5.1 T1 0.031±0.0041)3) 32.5±7.31)3)T2 0.037±0.0141)3) 44.6±8.21)3)T3 0.046±0.0071)4) 92.7±10.71)4)T4 0.043±0.0351)4) 85.3±14.52)4)T5 0.039±0.0242)4) 69.6±11.32)4)T6 0.029±0.0311)3) 41.3±9.61)3)B组 T0 0.018±0.007 20.6±5.6 T1 0.049±0.0064) 45.2±6.53)T2 0.058±0.0254) 71.5±11.33)T3 0.067±0.0244) 129.9±16.33)T4 0.075±0.0164) 157.2±21.74)T5 0.093±0.0324) 103.8±15.94)T6 0.047±0.0233) 75.7±10.84)与B组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01;与 T0时比较,3)P＜0.05,4)P＜0.01

2.3 两组患者围术期血浆SOD、MDA浓度及BIS值比较 与T0时比较,两组患者 T1、T2时血浆MDA浓度升高,SOD活性降低(P＜0.05或P＜0.01),与 B组比较,A 组 T1、T2时血浆MDA浓度降低,SOD活性升高(P＜0.05或P＜0.01);详见表3。

表3 两组围术期血浆SOD、MDA浓度及BIS值比较(±s)

表3 两组围术期血浆SOD、MDA浓度及BIS值比较(±s)

组别 SOD(U/mL) M DA(nmol/mL) BIS A组 T0 159±20 3.55±0.23 59.2±6.3 T1 139±211)2) 6.35±0.211)3) 54.7±4.1 T2 101±171)3) 8.76±1.231)3) 67.8±7.8 B组 T0 156±17 3.64±0.19 57.6±8.5 T1 106±232) 11.46±0.173) 52.5±5.9 T2 74±213) 12.26±1.353) 71.2±6.3与B组比较,1)P＜0.01;与 T0时比较,2)P＜0.05,3)P＜0.01

3 讨 论

缺血预适应产生的心肌保护作用呈现两个时段,分别在预处理后2 h～3 h(早期效应)和预处理后24 h～96 h(延迟效应)[5,6]。在体外循环下心血管手术中以左卡尼汀加入停跳液中[7],起到了很好的心肌保护作用,可能与其促进脂类代谢,降低心肌细胞内脂酰-A及其他有害物质的堆积,抑制氧自由基生成有关。左卡尼汀可以明显降低常规处理下老年糖尿病患者的血糖和血脂,可能与其促进脂肪燃烧氧化,产生ATP,降低糖原转化为血糖的速度有关,左卡尼丁能够改善心血管手术中糖尿病患者的血管内皮功能及降低其心肌的缺血再灌注损伤[8]。

糖尿病群体中冠心病的发病率增加,与非糖尿病人群相比其发生心肌梗死及心衰的比例也明显增加,同时糖尿病是预测非体外循环下冠状动脉旁路移植术的独立危险因素。心肌缺血再灌注时,心肌酶释放增加,进入血液循环,导致血浆CK-M B活性明显升高,可间接反映心肌损伤的程度,cTnI为心肌组织所特有,心肌组织缺血或损伤时,可迅速释放入血,其反映心肌损伤的敏感性和特异性较CK-MB高。本试验选择cTnI和CK-MB作为缺血-再灌注对心肌损伤的指标,提示腺苷预处理联合左卡尼汀使缺血-再灌注对A组的损伤明显小于B组。A组血浆MDA浓度降低,SOD活性升高,左卡尼汀围术期的应用可能有清除氧自由基同时促进2型糖尿病患者心肌细胞内质代谢改善线粒体功能,提高线粒体膜上K-ATP通道敏感性的作用。

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