联合应用贝那普利与丙泊酚对体外循环下冠脉搭桥术患者心肌缺血再灌注损伤的影响
2015-12-29侯少科,郝丽娜,李建辉等
联合应用贝那普利与丙泊酚对体外循环下冠脉搭桥术患者心肌缺血再灌注损伤的影响
侯少科郝丽娜李建辉曲振华
(邢台市人民医院,河北邢台054000)
摘要〔〕目的观察丙泊酚联合贝那普利预处理对体外循环下冠脉搭桥术患者心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法体外循环下行冠脉搭桥术患者100例,分为丙泊酚组和丙泊酚贝那普利联合组,丙泊酚组患者及在术中使用丙泊酚持续泵入麻醉,联合组患者在术前1 w服用贝那普利,术中持续泵入丙泊酚麻醉,监测麻醉前、术后6 h、12 h、24 h、72 h肌酸激酶同工酶的活性和心肌肌钙蛋白浓度。观察并记录术后12、24、48 h正性肌力药使用情况,术前、术后左室射血分数、心肌缺血发生情况、自动复跳情况。结果两组患者术前肌酸激酶同工酶和心肌肌钙蛋白浓度无统计学差异,术后各观察时间点联合组肌酸激酶同工酶和肌钙蛋白浓度比丙泊酚组低,正性肌力药使用少,自动复跳率及左室射血分数高。结论术前服用贝那普利、术中丙泊酚靶控输注比只在术中丙泊酚靶控输注更能减轻体外循环下冠脉搭桥术患者的心肌炎性反应,保护缺血再灌注心肌。
关键词〔〕丙泊酚;贝那普利;冠状搭桥术;缺血再灌注
中图分类号〔〕R614.2〔文献标识码〕A〔
基金项目:邢台市科技支撑计划项目(2014ZC168)
体外循环(CPB)下冠脉搭桥术患者术中因主动脉夹闭及开放易发生心肌缺血再灌注损伤。有研究显示,体外循环术中应用中剂量丙泊酚靶控输注通过抑制肿瘤坏死因子(TNF)-α等促炎性因子的产生和释放,增加抑炎性因子白介素(IL)-10的产生,从而减轻心肌缺血再灌注损伤。有研究发现,血管紧张素转化酶抑制剂具有心肌保护作用〔1~4〕。本研究以盐酸贝那普利作为冠脉搭桥术患者的术前用药,旨在探讨丙泊酚和贝那普利预处理联合使用是否能够产生更强的心肌保护作用。
1资料与方法
1.1一般资料本研究经本院医学伦理委员会批准,所有统计病例均由患者及其家属签署知情同意书。择期体外循环下冠脉搭桥术100例,年龄43~68岁,平均(54±13)岁,体重48~77 kg,平均(62±13)kg。随机分为贝那普利联合丙泊酚组(A组,n=50)、丙泊酚组(B组,n=50)。两组患者的性别、年龄、体重差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。排除标准:①肝肾功能异常,射血分数<35%;②合并高血压、糖尿病等其他系统疾病者;③1 w内服用维生素E、维生素C、Ca2+阻滞剂、糖皮质激素者;④心脏手术禁忌者。
1.2方法
1.2.1前期用药随机分为A、B两组,术前1 w开始服药,A组服用盐酸贝那普利(国药准字H20030514,北京诺华制药有限公司)10 mg,1次/d;B组给予安慰剂淀粉丸,1次/d。
1.2.2麻醉方法患者进入手术室前30 min予东莨菪碱0.3 mg,吗啡0.2 mg/kg肌肉注射。入室后面罩给氧,行深静脉穿刺,采用多功能监测仪(MP70型,Philips公司,荷兰)监测BP、ECG、SpO2和CVP。 予依托咪酯0.25 mg/kg、咪达唑仑0.03 mg/kg、芬太尼0.025 mg/kg、阿曲库铵1 mg/kg静脉注射麻醉诱导,诱导后用微量注射泵持续输注丙泊酚5 mg·kg-1·h-1直到手术结束。气管插管后行机械通气,朝气量(Vt)10 ml/kg,通气频率(RR)10次/min,氧浓度(FiO2)80%。切皮与转机前分别给予芬太尼0.025 mg/kg,阿曲库铵1 mg/kg。
1.2.3观察指标于麻醉术前、术后6、12、24、72 h自中心静脉采血,测定肌酸激酶同工酶的活性、心肌肌钙蛋白I浓度;记录正性肌力药肾上腺素和多巴胺(≥5 μg·kg-1·min-1)在心脏复跳时、术后12、24、48 h各时段使用的人次;观察比较两组患者术前和术后左室射血分数(EF,心脏彩超),心肌缺血(根据心电图和临床表现)发生率、术后房颤(AF,通过ECG诊断)发生率、自动复跳情况。
1.3统计学处理采用SPSS17.0软件,服从正态分布的计量资料组间差异采用方差分析,非正态分布时计量资料采用非参数检验;计数资料采用χ2或非参数检验。
2结果
2.1肌酸激酶同工酶的活性以及心肌肌钙蛋白I浓度比较两组患者麻醉前肌酸激酶同工酶活性无明显差异(P>0.05),A组患者术后6、12、24、72 h血清肌酸激酶同工酶的活性低于B组(P<0.05),见表2。 两组患者麻醉前心肌肌钙蛋白I浓度无统计学差异(P>0.05);A组患者术后6、12、24、72 h血清心肌肌钙蛋白I浓度浓度低于B组(P<0.05),见表3。
表1 各组患者的一般情况比较
第一作者:侯少科(1980-),女,主治医师,主要从事心血管麻醉、临床麻醉研究。
2.2并发症及不良反应A组肾上腺素和多巴胺在心脏复跳时、术后12、24、48 h使用的人次较B组少(P<0.05),见表4;A组患者术后心肌缺血〔4例(8%)〕和房颤〔4例(8%)〕的发生率较B组〔7例(14%)、6例(12%)〕低(P<0.05),A组患者术后自动复跳率〔45例(90%)〕及左室射血分数〔(62±16)%〕较B组〔37例(74%),(55±17)%〕高(P<0.05)。
表2 两组肌酸激酶同工酶活性比较
与B组比较:1)P<0.05;下表同
表3 两组心肌肌钙蛋白Ⅰ水平比较
表4 两组使用正性肌力药的人次比较〔 n(%), n=50〕
3讨论
缺血再灌注损伤会直接影响心脏手术的疗效及预后,发生的确切机制不清,可能与在此过程中大量氧自由基产生、细胞内钙离子超载、微血管损伤以及白细胞作用等因素有关〔5~7〕。围手术期的心肌保护是临床麻醉研究的焦点之一。心肌缺血再灌注损伤发生的确切机制尚不完全清除,通常认为是多方面的综合作用结果〔8~10〕。
丙泊酚是一种临床广泛应用的短效静脉麻醉药,可以通过抑制细胞坏死和凋亡减轻心肌缺血再獾注损伤发挥心肌保护作用〔11~13〕。血管紧张素转化酶抑制剂可减少血管紧张素Ⅱ的形成,抑制缓激肽的降解,扩张冠状动脉,改善微循环,改善心肌能量代谢,是心血管疾病的常用药物,广泛用于治疗高血压、心功能不全。本研究在围术期联合应用丙泊酚和贝那普利,对心肌的保护效果比单纯应用丙泊酚好。
血液中肌酸激酶同工酶活性、心肌肌钙蛋白I含量与心肌细胞损伤程度呈正相关〔14~17〕。本研究结果提示丙泊酚联合贝那普利可有效减轻体外循环下冠脉搭桥术患者心肌缺血再灌注损伤,而血管紧张素Ⅱ的增多是导致心肌缺血再灌注损伤的原因之一。血管紧张素Ⅱ一方面作用在AT1受体,可引起血管收缩,导致心肌耗氧量增加,直接对心肌细胞产生毒性作用;另外一方面还可引起醛固酮分泌增多,导致水钠潴留,循环血量增加,从而导致心血管负荷加重,减少缓激肽的降解,对心肌造成伤害。贝那普利是血管紧张素转化酶抑制剂,能紧张素转化酶进而抑制血管紧张素Ⅱ生成,从而减轻缺血再灌注损伤。
本研究结果表明,联合组患者比单用丙泊酚组患者的心脏损伤小,其可能机制如下:贝那普利联合丙泊酚处理后激活线粒体三磷酸腺苷敏感性K+通道,此通道激活后线粒体对K+通透性改变,导致线粒体基质容积扩大,但保存线粒体的完整性。在心脏复跳之后由于磷酸肌酸激酶的作用,ADP转化为ATP,在此过程中释放能量供给心肌代谢和肌动蛋白-肌球蛋白丝的滑行,如此心肌收缩力便可得以恢复;线粒体三磷酸腺苷敏感性K+通道开放可通过线粒体K+内流引起线粒体膜去极化,减少ATP的消耗,钙离子内流减少可防止钙超载引起的损伤,从而保证细胞能量代谢;线粒体膨胀减少即促进了线粒体呼吸,进而加速电子传递,增加ATP而产生心肌保护效应〔18,19〕。
本研究结果显示,联合用药组较单纯丙泊酚组的术后心脏自动复跳率高,房颤和心肌缺血的发生率低,可能原因如下:贝那普利和丙泊酚联合用药可激活凝脂酞肌醇3-激酶以及激活线粒体三磷酸腺苷敏感性K+通道从而减少ATP的消耗和钙离子内流,从而可防止细胞内钙超载。通过发送抗凋亡信号阻止半胱天冬酶活化以及糖原合成酶激酶-3β和激活蛋白激酶B等有效阻断线粒体转运、激活PI3K、抑制活性氧等途径使缺血心肌梗死面积减少〔20〕。
4参考文献
1Ji B,Liu J,Liu M,etal.Effect of cold blood cardioplegia enriched with potassium-magnesium aspartate during coronary artery bypass grafting〔J〕.J Cardiovasc Surg(Torino),2006;47(6):671-5.
2刘铁成,张秋雷,周升柱,等.不同剂量丙泊酚靶控输注对体外循环心脏手术病人细胞因子TNF-α、IL-10mRNA表达的影响〔J〕.中国实验诊断学,2012;16(12):2254-7.
3王海云,王国林,于泳浩,等.丙泊酚后处理对体外循环冠脉旁路移植术患者心肌缺血再灌注损伤的影响〔J〕.天津医药,2010;38(4):266-9.
4Ozer MK,Sahna E,Birincioglu M,etal.Effects of aptopril and losartan on myocardial ischemia-repermsion induced arrhythmias and necrosis in rats〔J〕.Phannacol Res,2002;45(4):257-63.
5You L,Li L,Xu Q,etal.Postconditioning reduces infarct size and cardiac myocyte apoptosis via the opioid receptor and JAKSTAT signaling pathway〔J〕.Mol Biol Rep,2011;38(1):437-43.
6Kaur S,Jaggi AS,Singh N.Molecular aspects of ischemic postconditioning〔J〕.Fundam Clin Pharmacol,2009;23(5):521-36.
7Deyhimy DI,Fleming NW,Brodkin IG,etal.Anesthetic preconditioning combined with postconditioning offers no additional benefit over preconditioning or postconditioning alone〔J〕.Anesth Analg,2007;105(2):316-24.
8Piriou V,Mantz J,Goldar G,etal.Sevoflurane preconditioning at 1 MAC only prowides limited protection in patients undergoing coronary artery bypass sugary:a randomized bicentre trial〔J〕.Br J Anaesth,2007;99(8):624-31.
9Pisarenko OI,Shul’zhenko VS,Studneva IM,etal.Effects of dinitrosyl iron complex with glutathione and its components on ischemic rat heart during reperfsion〔J〕.Biofizika,2009;54(6):1081-7.
10Shan D,Marchase RB,Chathan JC.Overexpression of TRPC3 increases apoptosis but not necrosis in response to ischemia-reperfusion in adult mouse cardiomyocytes〔J〕.Am J Physiol Cell Physiol,2008;294(3):C833-41.
11Jin YC,Kim W,Ha YM,etal.Propefol limits rat myocardial ischemia and reperfusion injury with an associated reduction in apoptotic cell death in vivo〔J〕.Vasc Pharmacol,2009;50(1-2):71-7.
12Kobayashi I,Kokita N,Namiki A.Propefolattenuates ischaemia-reperfusion injury in the rat heart in vivo〔J〕.Eur J Anaesthesiol,2008;25(2):144-51.
13Wang B,Shravah J,Luo H,etal.Propefol protects against hydrogenperoxide induced injury in cardiac H9c2 cells via Akt activation and Bcl-2 up-regulation〔J〕.Biochem Biophys Res Comm,2009;389(1):105-11.
14敖虎山,苏建林,李长营,等.大剂量磷酸肌酸钠预先给药对心脏瓣膜置换术患者心肌缺血再灌注损伤的影响〔J〕.中华麻醉学,2010;30(3):347-50.
15Collinson PO,Gaze DC,Stubbs PJ,etal.Diagnostic and prognostic role of cardiac troponin I measured on the DPC immulites〔J〕.Clin Biochem,2006;39(7):692-6.
16Correch EK,Andujar SA,Kurdelas RR,etal.Antioxidant and cytotoxic activities of Canadine:biological effects and structural aspects〔J〕.Bioorg Med Chem,2008;16(7):3641-51.
17Dagenais GR,Pogue J,Fox K,etal.Angiotensin-converting enzyme inhibitors in stable vascular disease without left ventricular systolic dysfunction or heart failure:a combined analysis of three trials〔J〕.Lancet,2006;368(9535):581-5.
18Krolikowski JG,Bierergraeber M,Weihrauch D,etal.Inhibition of mitochondrial permeability transition enhances isoflurane-induced cardiaoprotection during early reperfusion:the role of mitochondrial KATP channels〔J〕.Anesth Analg,2005;101(12):1590-6.
19Gok S,Vatansever S,Vural K,etal.The role of ATP sensitive K+channel and of nitric oxide synthase on myocardial ischemia/reperfusion induced apoptosis〔J〕.Acta Histochem,2006;108(4):95-104.
20Fang NX,Yao YT.Attenuation of ischemia-reperfusion injury by sevoflurance postconditioning involves protein kinase B and glycogen synthesis kinase 3 beta activation in sole rated rat hearts〔J〕.Mol Biol Rep,2010;5(10):124-6.
〔2014-12-21修回〕
(编辑李相军)