1,6-二磷酸果糖对体外循环冠状动脉旁路移植术患者肺功能保护作用的研究

赖庆利，何　伟，原庆会

(绵阳市中心医院麻醉科，四川 绵阳 621000)

临床研究

1,6-二磷酸果糖对体外循环冠状动脉旁路移植术患者肺功能保护作用的研究

赖庆利，何伟※，原庆会

(绵阳市中心医院麻醉科，四川 绵阳 621000)

体外循环冠状动脉旁路移植术在临床心外科十分常见，在手术过程中产生的急性肺损伤给整体手术效果带来不利影响，且可导致患者术后并发症增加[1]。1,6-二磷酸果糖为糖代谢中间产物，且有助于减少促炎性细胞因子的释放。文献报道，1,6-二磷酸果糖可有效减轻体外循环心脏手术过程中的肺功能损伤[2]，而对于1,6-二磷酸果糖在体外循环冠状动脉旁路移植术患者中的应用少有明确的临床报道。本研究分析1,6-二磷酸果糖对体外循环冠状动脉旁路移植术患者肺功能的保护作用，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料选择于2011年9月至2013年9月在绵阳市中心医院接受体外循环冠状动脉旁路移植术的患者106例作为研究对象，均经超声心动图确诊为冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)严重心功能不全，排除标准：①果糖耐受不良；②明显血流动力学异常；③严重肝、肾功能异常；④术前服用钙通道阻滞剂及维生素C、E。根据围术期接受的药物治疗不同按照随机数字表双盲原则分为1,6-二磷酸果糖组与等容量生理盐水组，每组53例。1,6-二磷酸果糖组男28例、女25例，年龄52～75岁，平均(62.3±4.2)岁，冠心病病史5～13年，平均(8.4±2.1)年。等容量生理盐水组男29例、女24例，年龄51～76岁，平均(64.1±4.3)岁，冠心病病史5～17年，平均(8.7±2.1)年。两组患者的性别、年龄、病史等基本资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2麻醉方法及体外循环两组患者入室后均开放外周静脉、局部麻醉下行桡动脉穿刺监测有创动脉压，连接心电图及末梢动脉血氧饱和度。麻醉诱导：咪唑安定、丙泊酚、舒芬太尼、罗库溴铵静脉推注，插入加强型气管导管，右颈内静脉穿刺置入Swan-Ganz漂浮导管检测中心静脉压，麻醉维持：丙泊酚泵注，1.5%七氟烷吸入，手术过程中间断给予舒芬太尼及罗库溴铵。体外循环打开胸骨前加罗库溴铵及舒芬太尼加深麻醉，距胸骨时断开呼吸通路避免胸膜破损。在转流期间控制患者鼻咽温度在30～32 ℃，血细胞比容在2.4～2.6 L/min。

1.3给药方法1,6-二磷酸果糖组：术前3 d静脉滴注1,6-二磷酸果糖(广东宏远集团药业有限公司生产，批号:20055974)250 mg/kg，溶于100 mL生理盐水中，于30 min内滴完，每日1次。手术当日于体外循环开始之前静脉滴注1,6-二磷酸果糖250 mg/kg(溶于100 mL生理盐水组，于30 min 内滴完)，体外循环开始后于心脏停搏液中加入1,6-二磷酸果糖2.5 mol/L。等容量生理盐水组：术前3 d开始静脉滴注100 mL生理盐水，30 min内滴完，每日1次。手术当日，体外循环前静脉滴注生理盐水100 mL，30 min内滴完；体外循环开始后于心脏停搏液中加入等容量生理盐水。

1.4观察指标

1.4.1呼吸指数呼吸指数是反映肺的通气、氧交换功能的一个简单而实用的指标，在体外循环开始前、体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h分别抽取患者的桡动脉血进行血气分析，呼吸指数=肺泡动脉氧分压差/动脉氧分压。

1.4.2围术期炎症水平在体外循环开始前、体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h抽取患者桡动脉血，以酶联免疫吸附试验测定患者的血浆肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平。

2结果

2.1两组呼吸指数水平比较体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h，两组呼吸指数水平显著高于体外循环前，1,6-二磷酸果糖组患者的呼吸指数水平均低于等容量生理盐水组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1　两组接受体外循环冠状动脉旁路移植术的患者接受

2.2两组围术期炎性因子水平比较体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h时，两组患者肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平均较体外循环前显著增高，1,6-二磷酸果糖组患者的肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平均低于等容量生理盐水组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2　两组接受体外循环冠状动脉旁路移植术的患者接受不同治疗后的炎性因子水平比较　±s，μg/L)

3讨论

体外循环下冠状动脉搭桥手术是目前治疗严重冠心病患者的主要治疗方式，在关注其给患者带来的心脏功能优化的同时，对于可能出现的患者术后肺损伤的重视程度也日益提升[3]。在体外循环过程中，血液与异物界面接触，导致血浆蛋白及血细胞被激活，诸多炎性介质及血管活性物质均大量释放。同时，在体外循环期间肺被人为隔离于血液循环之外，处于缺血缺氧状态，肺血管内皮细胞表达并释放某些细胞因子，在肺血再灌注期使血液中的白细胞与内皮细胞黏附，进一步产生大量氧自由基及细胞因子、释放蛋白水解酶，均造成了肺血管及实质的损伤[4]。临床中主要表现为在体外循环期间及体外循环结束后患者肺功能不同程度降低，可直接减弱患者的心脏搭桥效果，诱发一系列并发症的出现。在体外循环过程中患者出现不同程度的肺功能受损已经被国内外专家公认，对于其具体产生机制，除了肺的缺血/再灌注损伤外，研究者认为与体外循环期间的全身高炎性因子水平密不可分[5]。缺血/再灌注损伤与炎症反应之间具有正反馈作用，体外循环期间出现的全身炎症反应激活大量白细胞导致化学介质释放，加剧了肺的缺血/再灌注损伤，而缺血/再灌注损伤的出现则进一步促使更多的炎性介质释放，扩大全身炎症反应，最终超过肺的自我调节功能形成肺功能损伤[6]。鉴于体外循环冠状动脉旁路移植术中出现肺损伤对整体治疗效果的巨大损害，积极寻找围术期的针对性治疗方式成为目前的临床研究热点，而在目前已有的研究中，1,6-二磷酸果糖在改善患者肺功能及降低炎症反应方面均有较大的优势[7]。1,6-二磷酸果糖是一种糖酵解的中间产物，具有高能磷酸键，可以直接进行细胞膜而增加细胞的ATP含量，稳定生物膜系统，并进一步抑制氧自由基产生。1,6-二磷酸果糖亦有降低红细胞脆性、增强其变形能力的作用，有助于优化缺血缺氧状态下的微循环。金春梅和金明根[8]研究显示，1,6-二磷酸果糖具有改善急性呼吸窘迫大鼠的肺功能的作用；张建安等[9]认为1,6-二磷酸果糖具有保护婴幼儿肺缺血/再灌注损伤的作用；而舒雅等[10]在1,6-二磷酸果糖对全身炎症反应中的作用研究中发现，其可有效降低体外循环瓣膜置换术患者的全身炎症反应。国外学者亦对1,6-二磷酸果糖开展了积极的研究，Carvalho等[11]认为1,6-二磷酸果糖对于体外循环心脏手术患者的肺功能具有一定的保护及优化作用。而目前国内外对于1,6-二磷酸果糖在体外循环冠状动脉搭桥患者中的肺保护作用的临床研究并不多，这也一定程度上限制了1,6-二磷酸果糖在冠状动脉旁路移植术中的应用，本研究以此为研究重点，以期探求保护体外循环冠状动脉旁路移植术肺功能的有效方式。呼吸指数是反映患者肺功能的重要指标，其变化与患者肺功能的实时变化具有良好的相关性，呼吸指数越大、肺功能越差。在本研究中选择体外循环开始前、体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h作为3个观察时间段，检测其呼吸指数大小以判断体外循环前后的患者肺功能状态。结果显示，1,6-二磷酸果糖组患者体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h的呼吸指数水平均低于等容量生理盐水组，说明体外循环冠状动脉旁路移植术开始后患者肺功能受到明显损伤，而1,6-二磷酸果糖组患者的肺功能损伤程度明显较轻，充分显现了1,6-二磷酸果糖对于肺功能的良好保护作用。呼吸指数数值是肺功能的直观表现，由于全身炎症反应参与患者肺功能损伤的过程，因此我们猜测1,6-二磷酸果糖发挥作用的途径之一就是降低全身炎症反应。因此本研究中对体外循环过程中参与炎症反应的主要因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素6的水平进行了检测。结果显示，1,6-二磷酸果糖组患者体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h的肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平均低于等容量生理盐水组。可见，1,6-二磷酸果糖的使用具有降低全身炎症反应的作用，有助于减少对肺功能的损伤，是实现1,6-二磷酸果糖保护肺功能的内在途径之一。

综上所述，1,6-二磷酸果糖可以有效优化体外循环冠状动脉旁路移植术患者的围术期肺功能，其降低炎性因子水平的作用是实现肺功能保护的内在途径之一。

参考文献

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[11]Carvalho AR,Ichinose F,Schettino IA,etal.Tidal lung recruitment and exhaled nitric oxide during coronary artery bypass grafting in patients with and without chronic obstructive pulmonary disease[J].Lung,2011,189(6):499-509.

摘要：目的分析1,6-二磷酸果糖对体外循环冠状动脉旁路移植术患者肺功能的保护作用。方法选择2011年9月至2013年9月于绵阳市中心医院接受体外循环冠状动脉旁路移植术治疗的患者作为研究对象，按照随机数表法分为1,6-二磷酸果糖组和等容量生理盐水组，每组53例，检测其体外循环开始前、体外循环开始后1 h、体外循环结束后1 h的肺呼吸指数及炎性因子水平情况。结果①1,6-二磷酸果糖组患者的体外循环开始后1 h，体外循环结束后1 h呼吸指数水平均显著低于等容量生理盐水组患者[0.58±0.13比0.79±0.18,0.56±0.12比0.76±0.17，P<0.05]；②1,6-二磷酸果糖组患者体外循环开始后1 h的肿瘤坏死因子α水平、白细胞介素6水平均显著低于等容量生理盐水组[(3.41±0.72) μg/L 比(6.02±0.96) μg/L,(26.38±3.21) μg/L比(54.37±11.04) μg/L，均P<0.05]。结论1,6-二磷酸果糖可以有效优化体外循环冠状动脉旁路移植术患者的围术期肺功能，其降低炎性因子水平的作用则是实现肺功能保护的内在途径。

关键词：冠状动脉旁路移植术；体外循环；1,6-二磷酸果糖；肺功能

Effect of 1,6-diphosphate Fructose on Patients′ Lung Function after Cardiopulmonary Bypass GraftingLAIQing-li,HEWei,YUANQing-hui.(DepartmentofAnesthesiology,MianyangCentralHospital,Mianyang621000,China)

Abstract:ObjectiveTo analyze the effect of 1,6-diphosphate fructose(FDP) on patients′ lung function after cardiopulmonary bypass(CPB) grafting.MethodsPatients receiving coronary artery bypass grafting from Mianyang Central Hospital between Sep.2011 and Sep.2013 were included as research objects,according to random number method they were assigned to FDP group and equal volume saline group,53 cases in each group.The lung respiratory index and inflammatory cytokines levels before CPB,1 h after CPB onset,1 h after CPB stop were tested.Results① The respiratory index(RI) at 1 h after CPB onset and 1 h after CPB stop of FDP treated group were lower than the equal volume saline group[0.58±0.13 vs 0.79±0.18,0.56±0.12 vs 0.76±0.17,P<0.05];②TNF-α,IL-6 levels at 1 h after CPB onset of FDP treated group were lower than equal volume saline group[(3.41±0.72) μg/L vs (6.02±0.96) μg/L,(26.38±3.21) μg/L vs (54.37±11.04) μg/L,P<0.05].ConclusionFDP can effectively optimize patients′ perioperative pulmonary function in CPB grafting,by reducing the systemic inflammatory cytokines.

Key words：Coronary artery bypass grafting; Cardiopulmonary bypass; 1,6-diphosphate fructose; Lung function

收稿日期：2014-04-21修回日期：2014-12-02编辑：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.15.055

中图分类号：R654.1

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)15-2839-03