风湿性心脏病瓣膜置换术中冷血间断和温血连续灌注心肌保护效果的比较
2013-11-21张正升赵根尚王喜明卯甜甜
张正升,赵根尚,王喜明,王 寒,何 攀,卯甜甜
郑州大学第二附属医院心血管外科 郑州 450014
心肌保护一直是心脏外科热门的研究课题。心肌保护的效果直接决定手术的成功率、术后恢复情况及远期生存率。随着心脏手术方法的逐渐成熟,复杂心脏手术越来越多,因此对心肌保护的要求也越来越高。近年来,国内外学者在心肌保护方面做了大量的研究工作,探讨出了几种较为成熟的心肌保护方法[1-5]。很多研究[6]证明了温血连续灌注的心肌保护效果优于冷血间断灌注,但是在临床工作中并没有引起足够的重视。缺血修饰白蛋白(ischemia modified albumin,IMA)是近年来发现的一种蛋白,对于心肌缺血具有较高的敏感性。作者通过测定风湿性心脏病瓣膜置换术患者术前、术中及术后心肌酶谱及IMA白蛋白钴结合试验(ACB试验),术后监测相关临床指标,对温血连续灌注和冷血间断灌注的心肌保护效果进行了比较,报道如下。
1 对象与方法
1.1病例来源收集2011年9月至2012年5月于郑州大学第二附属医院心血管外科行瓣膜置换的46例风湿性心脏病患者,其中男15例,女31例。排除合并冠心病、严重感染、肝肾功能障碍等干扰结果的患者。根据患者入院顺序分为2组,22例术中采用温血连续灌注(A组),24例采用冷血间断灌注(B组)。研究获得医院伦理委员会审核通过。参加研究者均签订知情同意书。
1.2心肌保护方法患者入院后常规给予强心、利尿、补钾等治疗,完善术前检查,无手术禁忌证者在手术室全麻体外循环下行瓣膜置换术。心肌保护液的配制:用复方电解质溶液和氯化钾粉针剂配制成含钾离子28 mmol/L的高钾停跳液,每1 000 mL停跳液中常规加入50 g/L碳酸氢钠溶液15 mL、磷酸肌酸钠针剂3 g、200 g/L甘露醇溶液20 mL、利多卡因针剂200 mg。首次停跳液的总量按10~15 mL/kg配制,大心脏者适当加量。B组以含氧机血与停跳液比例为41的方式,以300~500 mL/min的速度灌注,迅速使心脏停跳,体温保持在30~32 ℃的浅低温,停跳液温度保持在4 ℃左右,然后根据手术需要每20~30 min灌注1次。A组停跳方式同上,心脏停跳后,连续用含钾8~14 mmol/L(根据术中血气钾离子浓度调整)、温度为32~34 ℃、含氧机血与停跳液比例为41的含氧温血停跳液持续灌注。2组心内操作结束前10 min均用机血灌注,灌注量为5~10 mL/kg,以利于心脏复跳。
1.3观测指标术前(插管完毕时),主动脉阻断5 min、30 min,主动脉开放前,停机后及术后第1天、第3天、第5天分别从静脉抽取血液,测定心肌酶谱(LDH、LDH-1、CK、CK-MB、HBDH),进行ACB试验,测定IMA(ACB)值。
1.4统计学处理采用SPSS 17.0进行统计分析。2组临床检测指标的比较采用两独立样本t检验或χ2检验;心肌酶谱及IMA(ACB)值的比较采用重复测量数据的方差分析;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 2组患者一般资料的比较见表1。
表1 2组患者一般资料的比较
MVR:二尖瓣置换术;TVP:三尖瓣成形术;AVR:主动脉瓣置换术; DVR:双瓣置换术。
2.2 2组主要临床监测指标的比较A组无高血钾并发症,未发生心功能Ⅳ级患者死亡;B组心功能Ⅳ级患者死亡2例,其中一例行DVR,一例行DVR+TVP,2例死亡患者中断临床指标的监测。2组心功能Ⅳ级患者死亡率差异无统计学意义(P>0.999)。2组其他指标的比较见表2。
表2 2组术中、术后临床监测指标的比较
2.3 2组心肌酶谱及IMA(ACB)水平的比较见表3。
表3 2组心肌酶谱及IMA(ACB)的比较
*:与B组同时间点比较,P<0.05。
3 讨论
随着心脏手术的逐步成熟,心血管外科医生逐渐向更复杂的心脏手术发起挑战,而传统的心肌保护方法已经不能满足现在复杂心脏手术的需要;并且复杂心脏手术的时间较长,传统冷血停跳液间断灌注的弊端也逐步显现出来,所带来的副作用也越来越多。
IMA是近年来被发现的一种对心肌缺血缺氧反应敏感的蛋白,在心脏组织缺血缺氧3~10 min内血IMA水平即可升高,心肌血供恢复正常后6 h内血IMA水平即可恢复正常[7-8]。当心肌组织缺血缺氧时,IMA的N末端与过渡金属钴离子结合能力就会降低,利用这种性质,通过ACB试验可间接测定血清IMA水平,因为ACB试验的测值与血清IMA水平成反比,所以IMA(ACB)值高者血清IMA水平低[9-11]。该研究中,2组主动脉阻断5 min时IMA (ACB)值即降低,说明血清IMA水平升高,术后第1天复查IMA(ACB)值即恢复正常,首次在术中直观证明了IMA对心肌缺血的敏感性。IMA是迄今为止惟一一个被美国食品药品管理局(FDA)批准的心肌缺血的早期诊断指标。而在心脏开胸直视手术中,阻断主动脉的过程亦是一个心肌缺血缺氧的过程,虽然术中采用各种方法进行心肌保护,但心肌缺血缺氧不可避免。作者首次利用IMA (ACB)值来监测心肌缺血缺氧程度,评价心肌保护效果,探讨较好的灌注方法,从而指导临床应用。
在该实验中,主动脉阻断30 min、主动脉开放前以及停机后A组IMA (ACB)值均高于B组,说明A组血IMA水平低于B组;而A组术后第1、3天心肌酶水平也低于B组;同时A组自动复跳率较B组明显升高,辅助循环时间和气管带管时间也较B组明显缩短。实验结果提示温血连续灌注造成的心肌缺血缺氧较冷血间断灌注减轻,IMA(ACB)值对心肌缺血缺氧的反应比其他心肌酶指标更敏感。
低温状态是一种非生理性的状态,低温可使血液黏滞度增加、心脏微循环障碍、氧解离曲线左移、各种心脏必须酶的活性降低、能量利用减少、ATP产生减少、导致心脏冷收缩等等。这些因素在一定程度上延长了心肌相对缺血的时间,且心脏复苏时还可导致氧自由基的生成,造成缺血再灌注损伤。除此之外,低温还可以直接造成心脏及膈神经的损伤,使术后心肺功能的恢复更加困难。而温血连续灌注的心肌保护方法克服了上述不足,使心肌保护更加完善。有报道[12]温血连续灌注会造成手术视野不清、术后高血钾等不良反应。作者通过加强心内吸引,克服了术野不清的缺点;而风湿性心脏病患者经过术前利尿等治疗调整心功能,体内钾离子缺乏,即使术前通过补钾治疗使血钾水平正常,细胞内钾离子仍然缺乏,术后仍需利尿等治疗调整心功能,这些治疗方法仍然会造成钾离子的进一步丧失,所以,处理得当,术后高血钾的发生率并不会增高,该研究中A组术后无一例高血钾并发症发生。
综上所述,作者认为,在心脏直视手术中,温血连续灌注的心肌保护方法所造成的心肌缺血缺氧及不可逆损伤较轻,比传统的冷血间断灌注的心肌保护方法有很大的优越性,而IMA(ACB)值是反映心肌缺血缺氧的敏感指标。
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