两种途径给予磷酸肌酸对心脏瓣膜置换术患者的心肌保护作用对比观察
2015-12-02韦柳炎
韦柳炎
(南京医科大学附属无锡市人民医院,江苏 无锡 214023)
磷酸肌酸(CP)是人体内重要的能量供应源,当心肌遭受缺血缺氧损伤的时候,CP可维持细胞内的能量代谢,增强细胞膜的稳定性,具有良好的心肌保护作用和抗心律失常等作用[1]。以往对于哪种途径使用CP能在心脏瓣膜置换术中取得更好的心肌保护效果鲜有报道。2014年6~10月,我们观察了CP经不同途径给药在体外循环下心脏瓣膜置换术中对心肌的保护作用,旨在为临床选出更佳的给药途径提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择南京医科大学附属无锡市人民医院收治并进行体外循环下二尖瓣置换手术患者45例,男17例,女28例;年龄35~76岁。所有患者术前射血分数均>50%,心胸比率<70%,心功能2~3级,性别、年龄不限。排除标准:①术前心功能4级或有急性心力衰竭者;②合并心肌炎者;③术前冠脉造影显示冠脉狭窄>50%。所有患者随机分为A、B、C 组各15例。
1.2 CP应用方法 A组:术前2 d及手术当日外周静脉分别滴入100 mL生理盐水。B组:将CP(33 mg/kg)加入生理盐水100 mL中,用法同A组。C组:将CP加入心肌停搏液中,配成10 mmol/L的CP(每2.5 g CP加入1 000 mL停搏液中),其余同A组。
1.3 手术方法 所有手术均由同一组手术医生完成。常规胸部正中开胸,全身肝素化,首次剂量3 mg/kg,5 min后测激活全血凝固时间>480 s,上、下腔静脉与升主动脉分别插管,经右上肺静脉插入左心房引流管。并行降温至30℃左右,分别阻断上、下腔静脉及升主动脉,自主动脉根部间断灌注4℃冷血心肌停搏液,首次20 mL/kg,每隔20~30 min灌注10 mL/kg心肌停搏液。经房间隔切口剪除病变二尖瓣,间断褥式缝合人工瓣膜,术中同时行三尖瓣成形15例。主动脉钳开放前后5 min均不使用盐酸利多卡因。手术后根据心功能及血流动力学情况调整多巴胺、硝酸甘油、肾上腺素等血管活性药物剂量。待患者神志、肌力恢复,心肺功能稳定后拔除气管插管转回普通病房。
1.4 观察方法 采用全自动生化分析仪检测各组患者麻醉诱导前5 min(T0)及主动脉钳开放后30 min(T1)、6 h(T2)、24 h(T3)外周静脉血血浆肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)。记录术中主动脉阻断时间、体外循环时间、心脏自动复跳率、重复除颤例数、术后24 h多巴胺用量、肾上腺素使用率、术后24 h内室性心律失常发生率。
1.5 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较采用方差分析;计数资料比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组血浆CK-MB、cTnI水平比较 结果见表1。
表1 各组血浆CK-MB、cTnI水平比较(±s)
表1 各组血浆CK-MB、cTnI水平比较(±s)
注:与同组 T0时点比较,★P <0.05;与 A组比较,▲P <0.05;与B 组比较,■P <0.05。
组别CK-MB(U/L)T0 T1 T2 T3 cTnI(ng/mL)T0 T1 T2 T3 A 组 12.4 ±4.2 55.1 ±9.8★ 83.2 ±12.2 50.7 ±7.0 0.19 ±0.03 1.72 ±0.36 3.69±0.71 2.20 ±0.51 B 组 11.7 ±5.0 50.2 ±8.7 70.5 ±13.8★▲ 48.2 ±6.3★ 0.18 ±0.04 1.46 ±0.39★▲ 2.76 ±0.67★▲ 1.99 ±0.42★C 组 12.1 ±4.7 43.8 ±7.1★▲ 62.0 ±10.1★▲ 45.8 ±6.9★ 0.20 ±0.04 0.92 ±0.24★▲■ 1.82 ±0.49★▲■ 1.71 ±0.45★▲
2.2 各组主动脉阻断时间、体外循环时间、术后24 h多巴胺用量比较 结果见表2。A、B、C组重复除颤例数分别为4、0、0例,B、C组分别与 A组比较,P均 <0.05;心脏自动复跳率分别为46.6%、66.6%、90.0%,C 组与 A 组比较,P<0.05;肾上腺素使用例数分别为3、1、0例,两两比较,P均 >0.05;术后室性心律失常发生率分别为13.3%、0、0,两两比较,P均 >0.05。
表2 各组主动脉阻断时间、体外循环时间、术后24 h多巴胺用量比较(±s)
表2 各组主动脉阻断时间、体外循环时间、术后24 h多巴胺用量比较(±s)
注:与 A组比较,▲P <0.05,▲▲P <0.01。
组别 主动脉阻断时间(min)体外循环时间(min)术后24 h多巴胺用量[μg/(kg·min )]A组50.6 ±12.8 85.6 ±15.1 4.52 ±1.43 B 组 49.4 ±10.7 86.3 ±14.5 3.33 ±1.37▲C 组 51.2 ±13.8 82.5 ±12.9 2.11 ±1.52▲▲
3 讨论
根据国内外对于心脏手术中心肌缺血再灌注损伤的大量研究,发现其主要因素为细胞内钙超载[2,3]和再灌注损伤时大量氧自由基的生成[4]。研究发现,提供外源性CP是围手术期心肌保护的重要途径之一。CP的主要生理功能在于:①CP是细胞内ATP的储存形式;②ATP以CP为主要转运形式。外源性CP对于心肌的保护作用主要是通过维持细胞内ATP水平,对细胞膜的保护[5]和线粒体的保护[1,6]来实现的。同时研究也发现,外源性CP有助于改善左心室功能[7]。
CK-MB是临床常用的判定心肌损伤程度的指标,而cTnI对于心肌损伤诊断的特异性和敏感性更高。本研究显示,B组 T1、T2时点及 C组 T1、T2、T3时点cTnI水平低于A组。说明CP静滴或加入心肌停搏液均可减轻心肌细胞膜的损伤,减少心肌酶的漏出,起到心肌保护作用。其原因主要与以下因素有关:①CP为心肌细胞供能、支持细胞内钙泵、抑制心肌无氧酵解,从而减轻细胞内钙超载,减少氧自由基生成,继而减轻缺血再灌注对细胞膜的破坏[8]。②CP分子为两端均带有负电荷的极性分子,能与细胞膜表面磷脂大分子紧密结合,有助于维持细胞膜结构的稳定[9]。本研究还发现,C组T1、T2时点cT-nI水平低于B组,且术后多巴胺用量更低,说明CP加入心肌停搏液较传统静脉途径更能减少围术期心肌损伤,改善心肌收缩功能。其可能原因如下:①CP加入心脏停搏液灌注有助于其在心肌局部形成较高浓度,更有利于心肌细胞摄取并利用CP,产生更好的心肌保护效果。②心脏瓣膜置换术中每隔20~30 min灌注1次含CP心脏停搏液,可及时补充心肌缺血缺氧时对CP的消耗,减轻心肌缺血/再灌注损伤,好于术前静滴CP的效果。
本研究发现,C组术后心脏自动复跳率高于A组,而重复除颤发生率低于A组。B组心脏复跳率也有多提高,但与A组比较无统计学差异,可能与研究样本较少有关。CP的抗心律失常作用可能主要与其抑制溶血性磷脂的生成有关[10]。本研究发现,围术期应用CP较对照组术后正性肌力药物需求明显减少(P<0.05),说明围手术期应用CP有促进心肌收缩力的作用。可能与以下因素有关:①体外循环心脏停跳缺血时,无氧酵解致Ca2+与肌钙蛋白的亲和力降低,影响心肌收缩力。CP可直接进入心肌细胞内为肌动、肌球蛋白丝的滑行提供能量,促进缺血后心肌收缩力恢复,降低术后正性肌力药物的用量[11,12]。②CP 可直接为细胞内钙泵供能,使心肌兴奋收缩偶联后细胞质内Ca2+回泵入肌浆网内,减少因胞质内Ca2+浓度过高造成收缩蛋白间牢固结合而致心肌缺血性痉挛。
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