右美托咪定对高原心脏瓣膜置换患者的心肌保护机制

祁恒宁

(青海心脑血管病专科医院)

作为一种α2肾上腺素能受体激动剂，右美托咪定(Dexmedetomidine，DEX)具有镇静、镇痛、抗焦虑作用。重大手术患者围术期面临的一个问题就是心脏并发症[1]，而在临床工作中我们发现，右美托咪定对高原瓣膜置换患者的心肌具有保护作用。本研究通过测定高原心脏瓣膜置换手术患者应用右美托咪定后心率(HR)、平均动脉压(MAP)、心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)水平，并与对照组比较，探讨右美托咪定对高原瓣膜置换患者产生心肌保护作用的可能机制。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2014年12月至2016年12月在我院行心脏瓣膜置换术的患者100例。随机分为观察组(右美托咪定组)和对照组(生理盐水组)(各50例)。观察组患者年龄(42.3±14.7)岁，男26例。对照组患者年龄(46.2±11.5)岁，男28例。两组患者无肝肾功能异常，无内分泌疾病，无过敏史。两组之间在年龄(t=1.52)、性别(χ2=0.161)、一般健康状况等方面无明显差异，具有可比性(P>0.05)。观察组患者心功能Ⅱ级4例，Ⅲ级46例，体外循环时间(79.9±10.7)min。对照组患者心功能Ⅱ级5例，Ⅲ级45例，体外循环时间(75.4±9.7)min 。两组心功能差异无统计学意义(χ2=0.122 ，P>0.05)，体外循环时间也无明显差异(t=1.81，P>0.05)。

1.2 主要试剂与仪器

心型脂肪酸结合蛋白、肌酸激酶同工酶和肌钙蛋白Ⅰ的酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒均购自R&D公司。Bio-Rad680酶标仪购自美国Bio-Rad公司；Premier 3000血气分析仪购自GEM公司。

1.3 研究方法

1.3.1 血样收集方法：取各受试者外周静脉血5 mL，以EDTA抗凝。离心取上清液置-80 ℃冰箱冻存备测。

1.3.3 检测方法：外周血心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)的检测；血清H-FABP、CK-MB、cTnI的检测方法按ELISA说明书操作。

2 结果

2.1 两组受试者HR和BP比较

在T1时间点，两组的MAP和HR无显著性差异(P>0.05)。与T1时间点相比较，观察组T2、T3和对照组T2、T3时间点的MAP均明显降低(P<0.05)；观察组T5时间点的HR明显降低(P<0.05)。此外，观察组T3-T5时间点的MAP明显高于对照组(P<0.05)；T3-T5时间点的HR明显低于对照组(P<0.05)。见表1。

Table 1Comparison of MAP and HR in both groups during perioperative period(±s)

*：与T1相比较，P<0.05.

2.2 两组受试者血浆H-FABP、CK-MB、cTnI水平比较

在T1时间点，两组的H-FABP、CK-MB、cTnI水平无显著性差异(P>0.05)。与T1时间点相比较，两组T2、T3、T4、T5时间点的H-FABP、CK-MB、cTnI水平均明显升高(P<0.05)。观察组在T2、T3、T4、T5时间点H-FABP、CK-MB、cTnI均明显低于对照组(P<0.05)。见表2。

Table 2Comparison of the level of H-FABP，CK-MB and cTnI in both groups(±s，μg·L-1)

*：与T1相比较，P<0.05.

3 讨论

本研究旨在探讨右美托咪定对高原瓣膜置换患者的心肌保护机制。研究结果显示，对高原瓣膜置换患者，右美托咪定可能通过减少术中血流动力学参数的波动发挥心肌保护作用。

我院地处海拔2 260 m的西宁，空气稀薄，心肌易缺血，相对于低海拔地区更可能诱发心肌损伤。在心脏瓣膜置换术中保护好心肌可缩短患者住院时间、降低患者病死率。作为一种α2肾上腺素受体激动剂，右美托咪定已被证实在低海拔哺乳动物心脏手术方面发挥一定程度的心肌保护作用，对于改善心脏手术患者的预后可能具有一定的促进作用[2]。心脏手术患者在围术期使用右美托咪有利于患者的预后(主要是通过右美托咪的抗交感神经兴奋、抗炎症反应及抗谵妄所产生的效果降低患者术后并发症的发生率)。[3]

本研究组患者在年龄、性别和心功能分级、体外循环时间及一般健康状况等方面相比较，均无明显差异，具有可比性。右美托咪定组各时间点的HR和MAP变化均小于对照组，提示右美托咪定在高原心脏瓣膜置换手术的患者人群中具有很好的稳定血流动力学参数的作用。另外，右美托咪定组在手术过程中的HR明显低于对照组，HR降低可以有效减少心肌耗氧量，起到一定的心肌保护作用；右美托咪定组的MAP明显高于对照组，MAP维持了较高的组织灌注压，本研究结果均显示右美托咪定有利于减少心肌组织的耗氧量，同时增加心肌组织的血液供应。其机制可能为右美托咪定通过激动中枢α2肾上腺素能受体抑制中枢交感神经发放冲动，降低交感神经张力，增强迷走神经活性，同时可以激动外周血管α2受体，抑制儿茶酚胺的释放[4]。作为当前最敏感的心肌损伤标记物 ，H-FABP在心肌损伤的第2到8 h即开始上升，在12～24 h恢复到正常值范围[5]。本研究结果显示，与T1时间点相比较，两组患者在T2-T5时间点的H-FABP均明显上升(P<0.05)。然而，与同一时间点的对照组相比较，右美托咪定组的H-FABP水平明显降低(P<0.05)，提示在心脏瓣膜置换术与体外循环的过程中早期即发生心肌损伤，而右美托咪定可以在一定程度上减轻手术和体外循环造成的心肌损伤。作为另外两种常见的心肌损伤标记物，CK-MB和cTnI的敏感性和特异性不如H-FABP。但是，它们升高的水平却可以持续至心肌损伤后相当长的一段时间[6]。本研究结果显示，两组患者静脉血中CK-MB和cTnI在T2～T5时间点较T1时间点均明显升高(P<0.05)，右美托咪定组CK-MB和cTnI在以上时间点明显低于对照组(P<0.05 )，提示右美托咪定可以从一定程度上减轻高原地区中老年心脏瓣膜置换术中和体外循环过程中的心肌损伤。

手术创伤，麻醉和体外循环过程致血流动力学参数显著波动，心肌缺血再灌注所致损伤等是可能引起心脏瓣膜置换患者心肌损伤的原因[7]。本研究结果显示，右美托咪定可以稳定高原地区瓣膜置换患者血流动力学参数，增加心肌血流灌注，减少心肌耗氧量，降低应激反应，减少心肌损伤。在本研究中，使用三种心肌损伤标记物来评估心肌损伤程度。结果表明，右美托咪定在升主动脉早期手术中可立即降低心肌损伤程度，手术后保护作用保持至24 h。

本研究由于受条件所限存在不足之处。首先本研究选择的患者均为中老年患者，患者年龄因素是否影响右美托咪定对心脏瓣膜疾病患者在体外循环下进行心脏瓣膜置换术时的心肌保护作用，需要进一步的研究。其次，本研究为单中心试验，样本数量有限。本研究的结果和结论是否可以推广到其他地区和患者人群，还有待于未来的多中心、大样本量的临床试验来证实。

综上所述，对高原瓣膜置换患者，右美托咪定可能通过减少术中血流动力学参数的波动发挥心肌保护作用。

[1]Weiser TG，Regenbogen SE，Thompson KD，et al.An eatimation of the global volume of surgery：a modelling strategy based on available date[J].Lancet，2008，372(9633)：139-144.

[2]Yoshitomi O，Cho S，Hara T，et al.Direct protective effects of dexmedetomidine against myocardial ischemia-reperfusion injury in anesthetized pigs[J].Shock，2012，38(1)：92-97.

[3]Ji F，Li Z，Nquyen H，et al.Response to letters regarding article，“perioperative dexmedetomidine improves outcomes of cardiacsugery” [J].Circulation，2013，128(16)：e339-e340.

[4]Arcangeli A，D′Alò C，Gaspari R.Dexmedetomidine use in general anaestheaia[J].Curr Drug Targets，2009，10(8)：687-695.

[5]袁海生，杨立顺.心肌型脂肪酸结合蛋白的新近研究进展[J].国际检验医学杂志，2015，36(14)：2086-2089.

[6]张青梅，任传梅.心肌酶谱和肌钙蛋白检测回顾性分析[J].实用医学杂志，2011，27(5)：769.

[7]Baehner T，Boehm O，Probst C，et al.Cardiopulmonary bypass in cardiac surgery[J].Anasethesist，2012，61(10)：846-856.