乌司他丁后处理对心脏瓣膜置换患者C反应蛋白及基质金属蛋白酶-9表达的影响

侯小东 王新宽 刘兴光 移 康 丁 凡 张 鹏 尤 涛 梁 欣

(甘肃省人民医院心血管外科，甘肃 兰州 730000)

乌司他丁后处理对心脏瓣膜置换患者C反应蛋白及基质金属蛋白酶-9表达的影响

侯小东 王新宽 刘兴光 移 康 丁 凡 张 鹏 尤 涛 梁 欣1

(甘肃省人民医院心血管外科，甘肃 兰州 730000)

目的探讨乌司他丁后处理对心脏瓣膜置换患者C反应蛋白(CRP)及基质金属蛋白酶(MMP)-9表达的影响。方法心脏瓣膜置换术患者130例根据随机抽签原则分为治疗组与对照组各65例，两组都给予择期心脏瓣膜置换术，在体外循环前对照组给予氨基己酸进行后处理保护，治疗组给予乌司他丁后处理保护。结果两组T1时间点CRP与MMP-9表达量无统计学差异(Pgt;0.05)，且在T2时间点都呈现最高水平表达，在T3时间点有明显下降(Plt;0.05)，治疗组T2与T3时间点CRP与MMP-9表达量明显低于对照组(Plt;0.05)。两组T2与T3时间点部分活化凝血活酶时间(APTT)与血浆凝血酶原时间(PT)均明显高于T1时间点(Plt;0.05)，同时治疗组T2与T3时间点APTT与PT明显高于对照组(Plt;0.05)，两组T1时间点APTT与PT无统计学差异(Pgt;0.05)。两组肝素与鱼精蛋白用量对比无统计学差异(Pgt;0.05)，治疗组气管导管拔除时间和ICU停留时间明显少于对照组(Plt;0.05)。两组术后均无心包填塞、严重心律失常等严重并发症发生，两组阵发性心房颤动、胸腔积液、肺不张、肺纹理增粗等并发症发生率无统计学差异(Pgt;0.05)，对症处理后均好转出院。结论心脏瓣膜置换患者在体外循环时伴随有CRP与MMP-9高表达，乌司他丁后处理能有效抑制其高表达，同时能维护机体凝血功能的平衡性，促进患者康复，安全性好。

心脏瓣膜置换；乌司他丁；炎症因子；凝血功能；基质金属蛋白酶-9

心脏瓣膜病是临床上比较危重的心血管疾病，也是心脏疾病的终末阶段，需要进行手术干预。随着心脏瓣膜置换术术式的改进，心脏瓣膜置换术治疗心脏瓣膜病得到了广泛推广应用〔1〕。体外循环(CPB)是实施心脏瓣膜置换的前提，然而它会引起全身炎症反应，并导致术后患者出现各类并发症〔2～4〕。从机制上分析，正常机体中凝血、纤溶系统维持着一种动态平衡，保持机体健康。而CPB为非正常的生理过程，它主要通过机械挤压发挥作用，而挤压会导致表面异物在较大程度上影响血液中的凝血因子及有形成分，对患者的身体及心理健康都会产生影响〔5〕。炎症反应为一种复杂的生理过程，它是生物体对受到的各类伤害作出反应，其中会有各类因素的调控和参与，通过CPB可以释放炎症介质、蛋白酶及氧自由基，从而诱导产生各种炎症因子，特别是C反应蛋白(CRP)的表达量会急剧升高〔6，7〕。基质金属蛋白酶(MMP)是一组锌离子依赖性的蛋白水解酶家族，CPB过程中中性粒细胞在肺部积聚，激活释放大量的MMP-9，能够将Ⅳ型胶原特异性地降解，并破坏肺泡上皮及血管内皮结构与功能的完整和正常，与CPB后肺损伤的发生和发展关系最密切〔8〕。乌司他丁是广谱蛋白酶抑制剂，可以抑制各类水解酶和蛋白酶，并降低炎症介质的产生速度和数量〔9〕。乌司他丁对体外循环手术引发的损伤保护作用机制还不明确，对于全身炎症反应的影响还有待深入研究〔10〕。本研究探讨乌司他丁后处理对心脏瓣膜置换患者MMP-9及CRP表达的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 2010年8月至2014年7月进行心脏外科心脏瓣膜置换术患者130例。纳入标准：心功能Ⅱ～Ⅲ级，择期在CPB下行心内直视瓣膜置换手术；40～65岁瓣膜置换患者，无明显的手术禁忌证；CPB时间60～100 min者；胸片检查示心胸比lt;0.80；签署书面知情同意书；各组手术均由同一治疗组的医生完成。排除标准：既往有心脏手术史；手术之前发现凝血功能存在严重异常；手术之前1 w服用抗生素与激素；严重肝肾功能异常。根据随机抽签原则分为治疗组与对照组各65例，治疗组男35例，女30例；平均年龄(53.23±5.13)岁；平均体重指数(21.09±3.19)kg/m2；心功能：Ⅱ级40例，Ⅲ级25例；平均手术时间(220.45±23.10)min；平均CPB时间(51.03±5.10)min；平均升主动脉阻断时间(45.13±20.98)min。对照组男34例，女31例；平均年龄(53.33±5.12)岁；平均体重指数(21.34±3.22)kg/m2；心功能：Ⅱ级38例，Ⅲ级27例；平均手术时间为(220.45±21.33)min；平均CPB时间为(51.34±9.24)min；平均升主动脉阻断时间(45.12±18.23)min。两组患者体重、年龄、性别、主动脉手术时间、CPB时间、心功能比较无统计学差异(Pgt;0.05)。

1.2治疗方法 全部病例于术前30 min肌注东莨菪碱0.01 mg/kg，经口明视气管内插管麻醉，麻醉机控制呼吸，呼吸机参数：呼吸末二氧化碳分压(PETCO2)在35～40 mmHg，潮气量8～10 ml/kg，呼吸频率10～12次/min。积极监测生命体征，应用丙泊酚、瑞芬太尼等维持麻醉，术中根据具体情况调整麻醉药用量。对照组在术前切皮之前，首先接受150 mg/kg负荷量的氨基己酸，接着以静脉输注的形式，保持15 mg·kg-1·h-1的速度，直至手术结束。对照组乌司他丁使用量为1.2×104U/kg，通过生理盐水进行稀释，在切皮之前、麻醉之后，缓慢静滴一半数量的稀释液进颈内静脉，在CPB预充液内加入另外一半数量的稀释液。在CPB中，两组都采用TERUMO 型体外循环机，预充液包括5%NaHCO3、万汶注射液、20%甘露醇注射液、乳酸林格氏液等，将3 mg/kg的肝素在转流之前注射进静脉，积极进行心肌保护。开放心脏复跳腔静脉之后，利用多巴胺帮助平稳循环状态，保持28℃～32℃鼻咽温度，肝素及鱼精蛋白在体外循环停止之后利用，患者术后入ICU进行监护治疗。

1.3观察指标 CRP与MMP-9表达监测：所有患者在术前(T1)、体外循环后(T2)、术后(T3)经静脉抽取动脉血2～7 ml，将其加进含有0.3 ml枸橼酸钠的抗凝管当中，进行离心，速度为3 000 r/min，时间为10 min，将上层的血浆取出，-20℃保存。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测MMP-9及CRP的表达量，操作时根据使用说明按步骤开展。凝血指标检测：取同样的血浆样本，采用全自动生化分析仪进行活化部分凝血活酶时间(APTT)、血浆凝血酶原时间(PT)的检测，严格按照说明书进行操作。围术期指标：观察与记录两组的气管导管拔除时间、ICU停留时间、肝素用量、鱼精蛋白用量等。并发症：观察两组术后并发症发生情况，主要为阵发性心房颤动、胸腔积液、肺不张、心包填塞、严重心律失常、肺纹理增粗等。

1.4统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行t检验及χ2检验。

2 结 果

2.1CRP与MMP-9表达比较 两组T1时间点CRP与MMP-9表达量无统计学差异(Pgt;0.05)，且在T2时间点都呈现最高水平表达，在T3时间点明显下降(Plt;0.05)，不过治疗组T2与T3时间点CRP与MMP-9表达量明显低于对照组(Plt;0.05)，见表1。

2.2凝血指标表达比较 两组T2与T3时间点APTT与PT均明显高于T1时间点(Plt;0.05)，且治疗组T2与T3时间点APTT与PT明显高于对照组(Plt;0.05)，两组T1时间点APTT与PT值比较无统计学差异(Pgt;0.05)，见表2。

表1 两组不同时间点CRP与MMP-9表达比较

与本组T1、T3时间点比较：1)Plt;0.05，下表同

表2 两组不同时间点凝血指标表达比较

2.3围术期指标比较 两组肝素与鱼精蛋白用量无统计学差异(Pgt;0.05)，但治疗组ICU停留时间和气管导管拔除时间均明显少于对照组(Plt;0.05),见表3。

2.4术后并发症比较 见表4。两组术后均无心包填塞、严重心律失常等严重并发症发生，两组阵发性心房颤动、胸腔积液、肺不张、肺纹理增粗等并发症发生率无统计学差异(Pgt;0.05)，对症处理后都好转出院。

表3 两组围术期指标比较

表4 两组术后并发症发生情况比较〔n(%),n=65〕

3 讨 论

随着心脏瓣膜置换术的应用与诊断技术的提高，心脏瓣膜病与心功能诊断的准确性明显提高，其死亡率明显下降〔11〕。但是心脏瓣膜置换术在临床使用上可导致患者血流动力学紊乱，患者术后易于形成血栓及血栓栓塞，也会出现严重出血情况，为此需要进行合理对症处理〔12〕。

CPB的使用开创了心脏瓣膜置换手术的新纪元，但是CPB一旦建立，可使血小板功能下降，数量减少；而非生理性灌注造成的组织缺血缺氧和随后的再灌注损伤会削弱肠道等内脏器官的保护屏障作用等〔13〕。上述各类因素结合起来造成了患者机体炎症、纤溶、凝血系统被激活，造成纤溶凝血功能的不正常，最终诱发全身出现炎症综合征，这会严重影响患者的身心健康。而在机体炎症反应当中，细胞因子具有突出地位，这种物质包含了复杂多样的生物活性，能够对炎症反应起到介导影响〔14，15〕。CRP经过激活在全身炎症反应和各种器官系统遭受破坏的过程中，发挥重要作用，从而引起组织损伤。研究表明CPB中伴随MMP-9活性的增高出现了明显的肺损伤，而伴随着肺功能的损害，可出现肺内分流率增加〔16〕。乌司他丁能够使花生四烯酸的代谢得到改善，降低循环阶段血栓烷素(TX)B2的分泌量，在很大程度上辅助维持了内皮细胞的完整性、血小板平稳正常的聚集功能及降低活性物质被血小板释放的速度与含量。本研究显示CPB期间，尤其是阻断与恢复心肺血流期间，此时会激活白细胞，肾上腺素也会被大量释放，而研究显示患者的预后效果和肾上腺素的含量联系较为紧密〔17〕。而MMP-9的转录会受到部分细胞因子的抑制及转录影响，CPB的降温与复温期间，外周组织血液循环灌注不良是引起MMP-9的基因转录和蛋白合成变化的另一可能因素〔18〕。

心脏瓣膜疾病的患者在经过心脏瓣膜置换术后，都常规终生服用口服抗凝药物治疗，但是抗凝剂量不足则会引起血栓栓塞。乌司他丁具备一定的抗纤溶及凝血功能，可以和凝血因子发生作用，将血管舒缓素分泌出来，帮助激活凝血过程，从而起到止血的功能〔7〕。本研究表明乌司他丁抑制CPB过程中血小板的活化和纤溶系统的激活，能够维持血小板形态结构的完整，保护其黏附、聚集等功能，从而维护术后凝血系统的正常功能。

CPB阶段因为非生理性的管道等异物材料表面会接触到血液，进而导致各种生物不相容反应的出现，术后的康复恢复意义重大〔16〕。本研究两组的肝素与鱼精蛋白用量对比无差异，治疗组气管导管拔除时间和ICU停留时间明显少于对照组。主要在于CPB阶段利用乌司他丁，该药物可以降低心肌抑制因子的产生、消除氧自由基及保持溶酶体膜的稳定状态，从而使由于手术的各种刺激因素导致的内脏组织及细胞的破坏程度降低，并使低灌注阶段的循环过程得到改善，从而促进患者康复。众所周知，CPB引发的炎症会使患者手术之前的心肺功能障碍进一步加重，并诱发手术之后各种并发症的出现。约有5%的病例术后因失血过多而需要二次开胸手术，而异体输血和多次手术会造成死亡率提高等各类不良后果〔6〕。本研究两组术后均无严重并发症发生，说明乌司他丁的应用很安全。

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〔2016-07-27修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)

R654.2

A

1005-9202(2017)22-5653-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.077

2013年河北省卫生厅课题(No.20130472)

1 河北医科大学第二医院

尤 涛(1968-)，男，主任医师，主要从事心血管疾病外科治疗研究。

侯小东(1978-)，男，硕士，主治医师，主要从事心血管疾病外科治疗研究。