HTK液对老年患者心内直视手术中心肌保护的研究
2013-12-23崔振田魏万林姚建民赵向东
崔振田,魏万林,姚建民,赵向东
随着社会的不断发展,人们的平均寿命也不断延长,而需要进行心内直视手术的患者中老年人群数量不断增加。由于老年患者各器官功能存在退化,多合并高血压、糖尿病、呼吸功能不全、肾功能不全等多器官疾病,直接影响手术的效果及预后。因而,对于60岁以上老年人的心内直视手术,术中如何加强心肌保护,避免主动脉阻断后出现的心肌缺血-再灌注损伤,直接关系到手术成功与否和术后心功能的恢复。在缺血期间加强保护心肌细胞,减轻再灌注损伤尤为重要。HTK液是一种细胞内液型心脏停跳液[1]。 在欧洲也是应用最广泛的心肌保护液,但在我国国内应用不多,尤其是在60岁以上老年患者心内直视手术中,HTK液并未得当心脏外科医生的重视。现将我院2012年1月至2013年1月60岁以上老年人心内直视手术中应用HTK液的效果作一报告:
1 资料与方法
1.1 研究对象 纳入2012年1月~2013年1月北京军区总医院心血管外科在体外循环支持下行心脏手术老年患者40例,随机分成HTK液组(A组,n=20),4:1冷晶体含血停跳液组(B组,n=20)。入选标准:①年龄60岁~75岁;②术前纽约心功能分级(NYHA)Ⅰ~Ⅱ级,无明显心律失常;③血常规提示白细胞、血红蛋白、红细胞压积及血小板水平正常;④凝血功能正常;⑤无糖尿病或脑卒中病史;⑥肝肾功能正常;⑦非二次及二次以上手术患者;⑧术前签署知情同意书。排除标准:①合并肝、肾及内分泌系统、造血系统等严重原发性疾病;②精神异常及不愿合作妊娠期或哺乳期妇女,过敏体质及对多种药物过敏者;③恶性肿瘤患者;④心源性休克、严重室性心律失常、完全性房室传导阻滞、梗阻性心肌病、心脏瓣膜病、心包疾病、肺栓塞;⑤没有控制的高血压及有明显感染患者;⑥参加其他临床实验的患者。
1.2 研究设计 本实验采取随机、单盲、平行对照的临床试验方法,运用SAS 6.12 Proc PLAN程序,给定种子数,生成随机程序。随机方案的隐藏:随机号采用不透光信封密闭由临床负责单位专人管理,进行研究的临床医生按顺序号一次性纳入受试者,分别进入不同处理组。
1.3 麻醉和体外循环方法 全部患者均采用常规全身麻醉。麻醉诱导采用咪唑安定、芬太尼、顺苯磺阿库溴铵依次静脉缓注,气管插管,术中给予异丙酚、芬太尼、顺苯磺阿库溴铵和吸入异氟烷维持麻醉机械通气,潮气量(8~10)ml/kg,频率(12~15)次/分,氧流量1 L/min。体外循环应用滚压泵和膜肺,全身中低温,预充液总量为30 ml/kg(包括乳酸钠林格氏液、血安定、碳酸氢钠),并加入人血白蛋白20 g,灌注流量为(30~50)ml/kg,灌注压维持在(50~80)mmHg,连续监测静脉氧饱和度,使之大于65%,肝素用量3 ml/kg,ACT维持在480 s以上,体外循环停止后按(0.8~1.2):1鱼精蛋白中和肝素。
1.4 心肌保护方法 两组均于肝素化后建立体外循环,转流降温至预定温度,阻断主动脉及上、下腔静脉,切开右心房。A组经主动脉根部靠重力作用低压灌注或直视下灌注4℃ HTK液,按(30~40)ml/(kg.次),持续8~10 min。同时经右心房切口将冠状静脉窦回流的HTK液抽吸。单次灌注后至心内操作完成。B组采用经典4:1含血心脏停跳液(改良St.Thomas液配方,K+20 mmol/L,温度4℃),初次剂量20 ml/kg,以后每30 min复灌10 ml/kg(K+10 mmol/L)。
1.5 观察指标 主要指标:两组患者分别于主动脉开放后12 h(T1)和24 h(T2)分别采取血样检测血清心肌损伤标志物肌钙蛋白I(nTnI)和磷酸肌酸酶同工酶(CK-MB)。次要指标:比较升主动脉阻断时间,体外循环时间,辅助时间,升主动脉开放后心脏自动复跳情况,心肌缺血再灌注后心律失常发生情况,体外循环停止后多巴胺用量,术后在监护室(ICU)停留时间。心律失常的发生以术前没有心律失常的患者术后出现心律失常为标准。
1.6 统计学分析 应用SPSS16.0统计软件,两组同一观察指标的数据比较用t检验,计量资料比较用χ2检验,P<0.05为有统计学意义。
2 结果
两组年龄、性别比例和体重无统计学差异(P>0.05,表1)。两组患者体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助循环时间无统计学差异(P>0.05),但缺血再灌注后A组心律失常发生率低于B组,升主动脉开放后A组自动复跳比例更高,体外循环停止后A组平均多巴胺用量更少,在ICU停留时间更短(P<0.05,表1)。两组心肌损伤标志物水平亦存在统计学差异(P<0.05,表1)。
表1 两组患者临床资料与观察指标比较
3 讨论
目前我国大多数医院采用冷晶体含血心脏停跳液,即氧合血和高钾液按4:1比例混合液。其优点是配制简单,费用低,缓冲能力较好,胶体渗透压较高、代谢底物和微量元素更接近生理状态[2]。对大多数心内直视手术,这种心肌停跳液对心肌的保护作用优于其他各种晶体停跳液。但由于其机制是高钾使心肌细胞除极,不可避免使心肌细胞钙超载及能量储备消耗,导致心肌顿抑和心肌再灌注损伤[3],同时高钾停跳液可导致细胞膜异常跨膜离子流,细胞内Na+、Cl-潴留,引起心肌细胞肿胀。而心肌水肿是心内直视手术后心肌顿抑的重要原因。另外,由于心脏手术时间长,需多次反复灌注,因而不可避免地造成电解质紊乱。
cTnI是目前评估心肌损伤比较敏感和特异性较高的指标[4],在心肌损伤后,cTnI立即进入血液循环中,(4~8)h内血清浓度就会上升,在(12~24)h达到峰值,且持续时间较长,可维持(10~14)d。在心内手术中,cTnI的释放与术后死亡率及预后密切相关[5,6]。本研究结果表明两组患者手术过程中,cTnI均进行性升高,提示在心内直视手术过程中出现了明显的心肌损害;但使用HTK液组患者心肌cTnI水平较低,表明使用HTK液可以减轻老年患者心肌的组织损伤,对心肌有明确的保护作用。
研究显示,HTK液组的心脏自动复跳率高,血管活性药物量使用少及ICU监护时间短,而心肌损伤标志物cTnI和CK-MB检测值低,提示HTK液对心肌保护效果更佳,其可能机制为:①高钾、低温和适当的灌注压力,使得心脏迅速的停跳在舒张期,减少心肌停跳时间的电生理活动。②HTK液是一种细胞内液型的心肌保护液[7],其钠浓度和细胞内近似,减少缺血期钠离子内流,减轻细胞水肿,HTK液中钙浓度较低防止了缺血期钙超载,同时HTK液加入了一定的镁,有维持细胞膜的稳定性、防止钙离子的内流作用。③HTK液中含有α-酮戊二酸及色氨酸[8],两者均有助于心肌细胞在缺血-再灌注期间的ATP合成,提高了心肌的顺应性及收缩功能,HTK液中的甘露醇可在再灌注开始时发挥一定的心肌保护作用。④HTK液中的组氨酸缓冲系统,其缓冲能力和血液相同。Wilson等认为[9],含有组氨酸缓冲对的停跳液可以减少H+的堆积,解除糖酵解的抑制,防止ATP合成前体的丢失,使得ATP和乳酸有着较大的生成率,同时还可防止细胞水肿。⑤HTK液的“平衡作用”可使血管内腔隙及组织腔隙得到完全灌注,最终导致细胞内外离子、温度、氧代谢平衡。
HTK液的缺点就是需要一次性大量灌注,相关文献报道为(30~40)ml/kg[10]。Arslan等[11]对42例患者分别使用低剂量HTK液[(10~15)ml/kg]和晶体停跳液,结果显示低剂量的HTK液对于短时间缺血的心肌也能起到较好的保护作用,但仍需在以后临床实践中继续探索研究。
HTK液不仅可以减少反复灌注引起的心肌损伤、良好的心肌保护,同时也可简化操作,节约时间,适合于此类年龄大、病情重、心功能差、手术时间长的复杂老年心内直视手术。
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