血清超氧岐化酶及胱抑素C水平在不停跳冠状动脉旁路移植术患者中的相关性与临床意义研究

郭锋伟 陈强 郝军军

不停跳冠状动脉旁路移植术（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）是治疗冠心病主要手术策略之一，主要特点是避免了体外循环而引起的炎症反应［1］。理论上OPCABG可以有效减少体外循环导致的炎症反应［2］，患者预后会明显改善。但是一些患者术后仍会出现如：低心排、急性肾损伤、肺损伤及血管麻痹综合征等并发症而影响患者的预后。目前机制尚不完全清楚，但是手术过程中产生氧化应激则是其中之一，这与手术过程中的创伤、搬动心脏、血压波动等因素密切相关。超氧岐化酶（superoxide dismutase，SOD）是生物体内重要的抗氧化酶之一，是生物体内清除自由基的首要物质。生物体内的SOD水平的高低预示着衰老与死亡的直观指标［3］。我们猜测患者血清SOD水平可能与术后患者是否出现并发症具有相关性。胱抑素C（Cys_C）是人体的一种分泌性蛋白质，存在于多种体液中，是管家基因的表达产物，其产生率恒定，血清中的浓度不受性别、年龄、饮食、血脂、肝脏疾病等因素干扰，研究表明Cys_C也参与机体炎症反应并且与心血管疾病相关［4］。目前，对于术前患者血清SOD、术前及术后Cys_C水平在OPCABG患者之间的相关性及临床意义研究较少。因此，本研究及旨在探讨OPCABG围手术期检测血清SOD水平与术前、术后Cys_C之间的相关性及其临床意义，为临床提供一定帮助。

资料与方法

1.一般资料 选取我院2014年1月至2017年1月期间，收治入院192例OPCABG的患者作为研究对象。男性158例，女性34例，平均年龄（63±7.3）岁。（1）入选标准：①冠状动脉造影提示左主干或（和）严重三支病变患者；②择期手术；③术前无肾功能异常；④术前无严重呼吸功能障碍。（2）排除标准：①冠状动脉急诊手术的患者；②终末期肾病接受肾替代治疗的患者；③合并严重呼吸功能障碍的患者；④合并其他手术的患者；⑤术中转为体外循环下CABG。

2.研究方法 患者入院后清晨空腹抽血检测血清SOD水平以及术前Cys_C；此外检测术后12h Cys_C水平。根据SOD正常范围下限值（129～216U/mL）为临界值，将患者分为低SOD组及正常SOD组。比较两组患者的一般临床资料、临床指标及其并发症数量。根据术前Cys_C正常范围上限值（0.51～1.09mg/L）为临界值，将患者分为正常Cys_C组及高Cys_C组。比较两组患者的一般临床资料、临床指标及其并发症数量。分析血清SOD水平与术前、术后Cys_C之间的相关性以及。根据呼吸机脱机时间分为两组：早期脱机组（≤8h）、延迟脱机组（＞8 h）。急性肾损伤诊断标准采用2007急性肾损伤网络（acute kidney injury network，AKIN）工作组所制定的标准：肾功能48h内迅速减退，血肌酐升高绝对值≥26.4μmol/L，或血肌酐较基础升高≥50%（增至1.5倍）；尿量减少（尿量＜0.5 mL·kg-1·h-1，时间超过6h［5］。 本研究检验结果均来自西安交通大学第一附属医院检验科。

3.手术方法 采用常规气管吸入-静脉复合麻醉，胸骨正中开胸，获取内乳动脉及大隐静脉，取完内乳动脉后给肝素，通常肝素剂量为1～2mg/kg，保持激活全血凝固时间（ACT）＞300 S。切开心包，并悬吊，显露心脏。探查狭窄及闭塞的冠状动脉，再采用冠状动脉血管固定器固定前降支，分离脂肪组织，切开前降支，完成前降支和左乳内动脉吻合。然后依次分别重建角支、右冠后降支、回旋支及其分支血管。显露好靶血管后，固定靶血管处心脏表面，游离和吻合远端血管。切开冠状动脉，探查冠状动脉远端通畅程度。采用钝头针在吻合两端置阻断线或中空的冠状动脉内分流器阻止冠状动脉内血流，同时用细的吸引器吸走血液，暴露术野。采用大隐静脉、乳内动脉或挠动脉作为血管移植物，将其剪成45°斜面，然后进行连续外翻吻合，吻合结束后采用生理盐水检查吻合口是否通畅，完成近端吻合口后注意血管排气，打开主动脉阻断钳。

4.统计方法 使用SPSS 20.0软件完成统计分析。正态分布计量资料以均数±标准差表示，两组均数比较采用t检验，多组之间两两比较采用单因素方差分析，非正态分布资料采用中位数（M）及四分位数间距（P25，P75）表示，采用 Mann-Whitney U 检验。计数资料用例数和百分数表示，计数资料用卡方检验。相关性分析采用Pearson相关分析。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

结 果

1.两组患者的一般资料比较 两组患者在性别、BMI、高脂血症、高血压、糖尿病、EF值、NYHA分级、旁路移植数目及手术时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），两组具有可比性；年龄相比较，差异有统计学意义（P＜0.05，表1）。

表1 术前两组间临床数据比较［±s，n（%），M（QR）］

表1 术前两组间临床数据比较［±s，n（%），M（QR）］

项目 低SOD组（n＝50）正常SOD组（n＝142） P 值性别/（男/女） 36/14 122/20 0.09年龄/岁 64.8±7.78 62.4±7.15 0.044 BMI/（kg/m2） 24.07 ±4.61 24.65 ±4.94 0.466高血压 29（58.0） 86（60.6） 0.881糖尿病 19（38.0） 54（38.0） 0.997 EF值 57.3±13.3 58.2±13.8 0.715 NYHA分级1～2级3～4级0.948旁路移植数目 3.38±1.03 3.46±1.10 0.663术前Cys_C 1.06±0.40 0.92±0.26 0.07术后Cys_C 0.98±0.42 0.84±0.29 0.031手术时间/h 4.65±0.96 4.47±0.95 0.529 AKI 6（12.0） 22（15.4） 0.547早期脱机 7（14.0） 35（24.6） 0.117低心排 3（6.0） 10（7.0） 0.94 ICU 停留时间/h 64.3（44.4，89.7） 66.3（45.0，92.8） 0.553住院时间/d 23.6±7.47 22.6±6.95 0.488 33（66.0）17（34.0）93（65.5）49（34.5）—

2.两组患者在术前Cys_C、术后Cre、术后并发症（AKI、低心排、延迟脱机、低氧血症）以及ICU停留时间与住院时间，差异均无统计学意义（P＞0.05）；但两组患者比较术前Cre水平、术后Cys_C水平方面，差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表2 术前两组间临床数据比较［±s，n（%），M（QR）］

表2 术前两组间临床数据比较［±s，n（%），M（QR）］

项目 正常Cys_C组（n＝144）高Cys_C组（n＝48） P 值性别/（男/女） 121/23 37/11 0.275年龄/岁 62.74±7.1 64.0±8.2 0.308 BMI/（kg/m2） 24.6 ±4.3 24.1 ±6.2 0.492高血压 82（56.9） 33（68.8） 0.148糖尿病 53（36.8） 20（45.5） 0.548 EF值 56.2±17.2 55.7±15.7 0.86 NYHA分级1～2级3～4级0.792旁路移植数目 3.4±1.14 3.46±0.87 0.878术前SOD 145.2±22.8 133.6±28.1 0.05手术时间/h 4.5±0.99 4.2±0.79 0.53 AKI 21（15.2） 7（14.6） 1.00早期脱机 34（23.6） 8（16.7） 0.313低心排 9（6.3） 4（8.3） 0.86 I CU 停留时间/h 62.6（44.2，90.5）69.5（45.6，94.1） 0.128住院时间/d 22.4±5.6 24.1±6.5 0.262 48（33.3）96（66.7）17（35.4）31（64.6）—

3.术前血清SOD水平与术前、术后Cys_C水平的相关性分析 术前血清SOD水平与术前Cys_C水平呈负相关，但差异无统计学意义（r＝-0.193，P＞0.05）；术前血清SOD水平与术后Cys_C水平也呈负相关，差异具有统计学意义（r＝-0.209，P＜0.05）。

4.应用ROC区线对于术前血清SOD水平、术前Cys_C及术后Cys_C预测延迟脱机及AKI的效价评估（1）对于延迟脱机的预测，根据ROC曲线得知术前血清SOD水平与术前、术后Cys_C水平分别为：AUC ＝ 0.366，95%CI：0.277 ～ 0.454，P＝0.08；AUC ＝ 0.609，95%CI：0.51 ～ 0.708，P＝0.031；AUC ＝ 0.513，95%CI：0.414 ～ 0.613，P＝0.719（图1）。

（2）对于AKI的预测，根据ROC曲线得知术前血清SOD水平与术前、术后Cys_C水平分别为：AUC ＝ 0.566，95%CI：0.453 ～ 0.679，P＝ 0.274；AUC ＝0.41，95%CI：0.287 ～0.532，P＝0.063；AUC＝0.694，95%CI：0.587 ～0.801，P＝0.01。

图1 血清SOD水平预测OPCABG患者术后延迟脱机的ROC曲线图

图2 血清Cys及术前血清SOD水平预测AKI的ROC曲线图

讨 论

CABG是治疗冠心病的有效策略之一，分为体外循环及非体外循环两种方式。虽然OPCABG减弱了体外循环引起的全身炎症反应综合征（systimic inflammation response sydrmore，SIRS）［6］。 但是手术过程中的创伤、搬动心脏及血流动力学波动等均会引起患者自身应激反应而产生大量氧自由基［7］，对于机体产生巨大伤害而影响患者预后。如何减少ROS产生的损伤是国内外学者一直研究的方向［8］。虽然，国内外学者研究发现提高患者抗氧化能力可显著减少术后炎症反应。由于SOD是生物体内重要的抗氧化酶可以清除生物体内的氧自由基，其水平的高低预示着衰老与死亡的直观指标。而且SOD水平与许多疾病密切相关。如：心血管疾病、自身免疫性疾病、癌症等。由此可见患者自身细胞的抗氧化能力对于术后并发症及预后则是至关重要。在低SOD组与正常SOD组之间的一般临床资料比较发现：两组患者的年龄具有显著差异，可以看出随着年龄增大人体内SOD水平下降，其自身抗氧化能力也再下降，导致发生心血管疾病的机率增高。在术前、术后血清指标的比较中发现两组患者在术前Cre及术后Cys_C有显著差异，而且SOD水平与术前、术后Cys_C具有负相关性，这与其他研究结果相同［9］。虽然SOD分组在OPCABG术后AKI方面未见明显差异，已知Cys_C是可以真实反映早期肾脏损伤的理想指标，而且在某些肾脏疾病的研究中SOD联合Cys_C对于诊断肾损伤更加具有临床意义［10］。因此SOD未来可能也是一个早期诊断AKI的指标。本研究发现术前患者体内SOD水平在OPCABG术后并发症方面（AKI、低心排、低氧血症、延迟脱机）以及机械辅助时间、ICU停留时间以及住院时间均并没有明显差异。这可能原因是引起术后并发症的机制复杂，而人体内自身抗氧化激能力不仅包括 SOD，而且还有谷胱甘肽过氧化酶（GSH-PX），也许单纯SOD水平尚不能完全起到决定性作用。此外，在SOD分组中，关于延迟脱机患者比较并未发现显著差异，然后在根据不同机械辅助时间分组中发现延迟脱机（＞12h）患者中SOD水平较早期脱机组显著减少，而且SOD水平与机械通气时间具有负相关性，这表明术前SOD水平可能作为早期预测机械通气辅助时间的指标之一。在两组延迟脱机患者比较中未发现统计学差异，但是在脱机时间分组中发现SOD水平具有统计学差异，以及SOD水平与机械辅助时间具有负向相关性。这表明SOD水平可能对于患者术后呼吸机辅助时间具有一定影响作用。

本研究仍然有不足之处：①本研究为单中心、小样本研究，可能导致结果产生一定偏差，需要更多临床多中心、大样本数据进行研究。②对于抗氧化能力监测仅仅选SOD指标，尚不能完全反应患者抗氧化能力。

综上所述，血清SOD水平对于OPCABG患者恢复具有一定影响作用，SOD与术后血清Cys_C及机械辅助时间具有负相关性，这可能具有一定预测机械辅助时间及早期预测肾功能损伤的作用。