盐酸戊乙奎醚预处理对非停跳冠状动脉旁路移植术患者心肌酶的影响

高雅芬 林多茂 王亚光 张亮 马骏

冠心病患者临床外科治疗中，常通过非停跳冠状动脉移植术（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）来解决心肌缺血的问题。然而有研究发现，当冠状动脉移植血流恢复后，虽然心肌组织重新获得血液供应，但组织细胞的缺血性伤害未见减轻，反而加重，即存在缺血再灌注损伤（ischemiareperfusion injury，IRI）。 IRI一直是临床上心肌缺血治疗中难以解决的问题。盐酸戊乙奎醚（penehyclidine hydrochloride，PHC）为我国自主研发的一种新型抗胆碱能药物，可阻断毒蕈碱乙酰胆碱M受体激活，我们的前期基础研究中发现PHC具有心肌保护、抗炎、细胞膜稳定及改善微循环的作用［1-3］。也有临床研究表明PHC可以减轻体外循环后心肌损伤［4-5］。本研究拟通过PHC预处理，观察其在OPCABG术中抗IRI的作用及安全性。

资料与方法

1.一般资料 本研究已获本院伦理委员会批准，完成临床试验认证（注册号 ChiCTR-INR-16009711）。2017年3月至2018年5月，共纳入择期行OPCABG手术患者120例，手术前均签署知情同意书，采用随机数字表法，将其随机分为4组：对照0.9%氯化钠液组（C组）和盐酸戊乙奎醚不同剂量处理组（P1 组 =10μg/kg、P2 组 =30μg/kg、P3 组=50μg/kg组）。术前一天对患者进行评估，入组标准：择期行OPCABG术患者，年龄18～70岁，体质量50～80 kg，心功能NYHAⅡ～Ⅲ级，术前超声心动图检查射血分数＞50%，肝肾功能无异常，无严重呼吸系统疾病。排除标准包括：近2周内有急性心肌梗死史，既往心脏手术史及脑血管病史，1周内服用免疫抑制剂、激素、抗氧化剂、乌司他丁等药物。

2.方法 （1）所有患者进入手术室后开放外周静脉，监测心电图、脉搏血氧饱和度、有创动脉压。麻醉后行中心静脉穿刺，经颈内静脉放置中心静脉导管监测 CVP，FloTrac/Vigileo监测心排血量。术中持续监测BIS、体温。面罩吸氧8L/min，静注咪达唑仑0.05～0.1mg/kg，依托咪酯0.1～0.3mg/kg，舒芬太尼1～2μg/kg，顺式阿曲库铵0.05mg/kg行麻醉诱导，肌松后行气管内插管。采用定容模式机械通气，呼吸频率10～12次/min，调整潮气量VT8～10m l/kg维持 PaCO2于35～40mmHg（1 mm Hg=0.133 kPa），氧流量为2L/min。静脉持续输注丙泊酚+舒芬太尼+顺式阿曲库铵维持麻醉。术中BIS值维持在40～50。手术由同一组外科医师完成。

（2）试验组（P1、P2、P3 组）在患者麻醉诱导结束后，分别通过外周静脉通路缓慢给予10μg/kg、30μg/kg，50μg/kg的 PHC（用 0.9%氯化钠液稀释到5mL），对照组C组给予等量0.9%氯化钠液。同一麻醉护士进行给药，外科医生、麻醉医生、统计学人员及患者对分组情况不知情。围术期血容量治疗以输注乳酸林格液和羟乙基淀粉溶液为主；手术野血液回收，HGB＜80g/L时输红细胞；正性肌力药为多巴胺（μg·kg-1·min-1）或肾上腺素（0.03 ～0.1μg·kg-1·min-1），必要时联合应用去甲肾上腺素和垂体肾上腺素治疗；酌情应用硝酸甘油（0.1～1μg·kg-1·min-1）、地尔硫卓或艾司洛尔治疗。心脏指数和平均动脉血压分别维持在2.5～3.5L·min-1·m-2和65mmHg左右。

3.观察指标 ①一般情况：患者性别、年龄、身高、体质量、术前基础疾病、术前超声心动图指标、手术时间、移植时间、移植数目、用乳内血管；②心肌酶指标：于麻醉诱导后给药前（T1），术后 12h（T2），术后24h（T3）抽取动脉血样 5mL，测定 CK、CK-MB、CTnI，肌红蛋白（MYO）；③术后指标：术后超声心动图指标、术后24h引流量、机械通气时间、ICU停留时间、术后住院时间、谵妄评估（采用重症监护患者谵妄筛选量表［6］，分值＞4分认为有谵妄发生，分别在术前1d、术后1d、术后2d、术后3d进行评估）及术后心肌梗死事件（术后24h内CK-MB≥正常值5倍，ECG在2个或2个以上导联伴或不伴有新的Q波，可无体征；或者术后24h后至少出现下列的一个征象：如ST段抬高，在2个或多导联心电图上有新的Q波，心电图出现左束支传导阻带（LBBB），CKMB超过正常值的3倍。）

4.统计学方法 采用SPSS21.0统计软件。符合正态分布计量资料以均数±标准差表示，采用重复测量方差分析，两两比较采用SNK法；不符合正态分布，采用非参数秩和检验。计数资料以频数（率）表示，计数资料采用χ2检验或Fisher，s精确检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.一般临床资料 四组患者在性别、年龄、BMI、术前合并疾病、既往心肌梗死史、术前用药、术前EF值、术前LVEDd、手术时间、移植时间、移植支数、乳内动脉桥、失血量、尿量等，均差异无统计学意义（P＞0.05），见表1～2。

表1 四组患者术前一般临床资料比较［±s，n（%）］

表1 四组患者术前一般临床资料比较［±s，n（%）］

男性 25（83.3） 24（80.0） 19（63.3） 19（63.3）0.162年龄/岁 60.0±4.9 61.7±4.84 60.6±4.7 63.1±4.0 0.053 BMI/（kg/m2） 24.8±1.9 24.2±2.0 24.0±0.8 24.7±1.8 0.106吸烟史 12（40.0） 16（53.3） 13（43.3） 10（33.3） 0.465高血压 25（83.3） 21（70.0） 27（90.0） 22（73.3） 0.204糖尿病 14（46.7） 15（50.0） 9（30.0） 15（50.0） 0.341陈旧性心肌梗死 6（20.0） 7（23.3） 7（23.3） 3（10.0） 0.546 NYHA分级 2.30±0.47 2.33±0.48 2.27±0.45 2.40±0.50 0.725术前用药情况阿司匹林 7（23.3） 7（23.3） 4（13.3） 9（30.0） 0.487 β阻滞 17（56.7） 17（56.7） 13（43.3） 15（50.5） 0.690钙阻滞剂 2（6.7） 2（6.7） 2（6.7） 4（13.3） 0.755 ACEI 3（10.0） 5（16.7） 3（10.0） 6（20.0） 0.605降脂药 18（60.0） 18（60.0） 15（50.0） 17（56.7） 0.846硝甘类 16（53.3） 16（53.3） 13（43.3） 15（50.5） 0.849胰岛素 3（10.0） 3（10.0） 2（6.7） 4（13.3） 0.861术前EF/% 63.1±5.2 64.4±5.1 62.8±4.3 63.9±4.5 0.562术前LVEDd/mm 48.3±3.6 48.5±2.1 48.3±5.5 48.1±4.8 0.979

表2 四组患者术中一般临床资料比较（±s）

表2 四组患者术中一般临床资料比较（±s）

手术时间/min 232.0±27.8 229.0±44.4 227.1±18.7 230.4±41.8 0.876移植时间/min 54.2±17.5 49.2±5.9 47.8±8.7 50.4±14.2 0.349移植支数/支 3.30±0.60 3.13±0.51 3.23±0.57 3.23±0.50 0.099含乳内桥 30（100.0） 29（96.7） 26（86.7） 29（96.7） 0.088失血量/mL 800.0±266.1 891.3±457.1 742.9±242.0 853.9±373.3 0.511尿量/mL 876.0±485.9 821.7±377.7 947.6±456.7 1036.5±574.4 0.438

2.四组患者心肌酶水平比较 四组随着检测时间点的推移，CK和MYO含量明显增加，T2时间点增加最明显（P＜0.05）；CK-MB和cTnI含量在T2时间点达到高峰，之后有小幅下降。组间比较：在T1时间点，四组相互比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。在 T2时间点，P1、P2、P3组与 C组比较，CK、MYO、CK-MB、cTnI含量，差异无统计学意义（P＞0.05）。在T3时间点，P3组和C组比较，CK含量明显减少（P＜0.05）；P2、P3组与 C组比较，MYO含量明显减少（P＜0.05），P2组与P3组间差异无统计学意义；CK-MB和cTnI含量4组相互比较差异无统计学意义（P＞0.05）。在术后24h内，P3组与C组比较，使CK-MB和cTnI的AUC面积降低了21%（144.66vs.182.22） h·μg-1·L-1和 36%（20.44vs.31.79）h·μg-1·L-1，但差异无统计学意义（P均 ＞0.05），见表3。

3.四组患者术后一般临床资料 如表4所示，收集C、P1、P2、P3四组患者术后一般临床资料，比较其术后EF值、术后LVEDd、引流液量、气管导管带管时间、ICU停留时间、术后住院时间、术后心肌梗死及谵妄发生率等，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表3 四组患者不同时间点心肌酶水平比较（±s）

表3 四组患者不同时间点心肌酶水平比较（±s）

注：与T1时比较，aP＜0.05；与C组比较，bP＜0.05

CK（U/L） C 68.2±30.6 397.8±210.7a574.5±275.3a P1 71.9±29.7 471.2±179.6a511.8±125.1a P2 79.1±35.0 376.9±154.5a488.0±185.1a P3 58.3±24.9 361.1±197.3a398.8±209.2ab MYO/（μg/L） C 22.0±7.2 223.9±117.6a276.5±133.2a P1 25.1±10.3 251.1±139.6a318.6±181.9a P2 21.9±5.1 199.8±86.5a 197.2±71.6ab P3 20.2±3.2 194.3±94.8a 222.8±107.1ab CK-MB/（μg/L） C 1.29±0.68 10.07±14.46a 9.04±13.99a P1 1.48±0.57 7.34±5.24a 7.62±4.94a P2 1.48±0.49 6.38±5.69a 6.92±5.71a P3 1.34±0.67 7.60±7.10a 7.57±6.36a cTnI/（μg/L） C 0.013±0.0251.881±2.551a1.524±2.614a P1 0.007±0.0091.135±0.996a0.923±0.867a P2 0.007±0.0081.808±2.639a1.241±1.505a P3 0.011±0.0191.249±1.321a1.168±1.471a

讨 论

OPCABG避免主动脉阻断和体外循环（cardiopulmonarybypass，CPB），可减少心肌缺血和全身炎症反应，但手术中短暂的心肌缺血和再灌注也产生一定程度的心肌损伤［7］。围手术期心肌损伤不仅增加术后死亡率，还影响心脏手术的远期预后［8］。

表4 四组患者术后一般临床资料比较［±s，n（%）］

表4 四组患者术后一般临床资料比较［±s，n（%）］

项目 C组 P1组 P2组 P3组 P值EF/% 57.5±5.4 60.4±5.2 57.6±4.9 59.5±4.5 0.065术后LVEDd/mm 47.1±4.3 45.6±3.9 46.2±4.7 45.6±4.8 0.545引流量/mL 338.3±190.1 442.7±252.2 345.3±188.4 416.3±204.8 0.148带管 ＞16h 12（40.0） 17（56.7） 22（73.3） 18（60.0） 0.074 ICU停留 ＞48h 4（13.3） 7（23.3） 6（20.0） 9（30.0） 0.466术后住院时间 ＞7d 4（13.3） 7（23.3） 10（33.3） 8（26.7） 0.333术后心肌梗死 1（3.3） 0（0.0） 1（3.3） 1（3.3） 0.626谵妄 2（22.2） 2（22.2） 3（33.3） 2（22.2）术后0.952

PHC为我国自主研发的一种新型抗胆碱能药物，具有选择性M1、M3和N1、N2受体拮抗作用，对中枢和外周均具有较强的抗胆碱作用［9］。细胞内钙超载、ROS的产生和炎症反应是心肌缺血再灌注过程中细胞损伤的重要病理生理机制。PHC能够抑制血管平滑肌，解除血管痉挛，改善心肌局部血流；直接参与细胞膜磷脂作用，增加膜流动性，改善膜功能；还具有抗氧化，直接清除自由基等作用。可能与其在IRI的心脏保护作用有关。我们课题组前期细胞和动物实验研究均发现PHC预处理可以明显降低心肌酶包括CK、AST、LDH活性，还能够降低MDA活性及增加SOD的活性。除此之外，PHC还可以通过提高射血分数和左心室收缩末压力以及降低左室舒张末压力来改善心功能，可减少心肌梗死面积及心肌细胞的凋亡率，且具有剂量依赖性［2-3］。PHC预处理在成人和小儿CPB下的心脏手术中产生心脏保护作用也有相关研究报道［4-5］。

本研究结果表明，在OPCABG术前给予PHC预处理可减少术后24h的CK、MYO含量，然而未减少CK-MB、cTn I含量，它对术后短期转归未产生有益影响。在术后24h内，P3组与C组比较，使CK-MB和cTnI的总含量分别降低了21%和36%，但差异无统计学意义。PHC对OPCABG术后短期转归影响与林多茂等研究结果一致［10］，而对心肌酶 CKMB、cTnI水平的影响与其他研究结果［4-5］不一致，我们考虑产生这种差异的原因之一可能是术式的不同。与OPCABG相比，瓣膜疾病或先天性心脏病手术患者术后肌钙蛋白水平更高［11］。OPCABG者避免了CPB引起的全身炎症反应，并减少了主动脉阻断和心脏停搏引起的IRI，术后心肌酶的升高幅度小于CABG者。此外，OPCABG手术过程中IRI受多种因素影响，例如冠状动脉侧支循环［12］、冠状动脉闭塞时间［13］和吻合期血流动力学变化［14］等因素。与CPB下手术者相比，OPCABG手术在吻合每根桥血管的过程中患者都经历了IRI过程，虽然移植血管吻合过程中累积缺血时间在组间比较无差异，但其最终的心肌损伤并不能简单累积。总之，这些因素导致了OPCABG与CPB下手术相比IRI损伤机制的复杂性，可能削弱了PHC在OPCABG手术中的心肌保护作用。另外，由于目前还无PHC在OPCABG中心肌保护作用的临床研究资料，本研究参考了艾艳秋等在瓣膜病中研究的结果［15］，以术后24h cTnI含量［C组（2.51 ±1.59）μg/L，PHC组（1.41±0.82）μg/L］为样本量计算指标，取 α=0.05，β=0.2得到样本量需每组21例。本研究取每组30例，而OPCABG术后心肌酶升高幅度小于瓣膜病组术后的升高值，PHC对其IRI的心肌保护作用可能被减弱，因此，可能需要更大规模的试验来研究PHC在OPCABG中的心肌保护效果。

CK-MB和cTnI都是高度敏感和特异的心肌损伤标志物，其中cTn I还被认为是急性冠状动脉综合征患者心肌梗死诊断的金标准。Karu等［16］发现，第一根移植血管吻合完成时，冠状静脉窦血液中的CK-MB和cTnI浓度即开始升高，并在手术过程中逐渐增加。Hong等［17］的试验中发现 cTnI在 OPCABG者术后6h达到高峰。本试验中CK-MB和cTnI含量在术后12h最高，稍后略有下降；CK和MYO在术后24h内逐渐升高，且术后12h内升高幅度较大。P3组和C组比较CK、MYO含量降低而CK-MB、cTnI含量无显著差异，其不一致原因可能是OPCABG患者在IRI过程中不同心肌酶指标释放达到高峰的时间窗口不一致。

谵妄是心脏手术后常见的一种意识障碍征候群，表现为精神状态突然改变或情绪不稳定、注意力散漫、思维紊乱等改变如：警醒、嗜睡、昏睡或昏迷［18］。Sik等报道OPCABG患者术后谵妄发生率为10.6%，其中74.2%在术后3d内发生［19］。术后谵妄与术后认知功能减低，住院时间长，增加医疗成本和增高死亡率明显相关；通常可在数天至2周内恢复。然而有证据表明，术后谵妄也与长期认知功能下降以及生活质量下降相关［20］。本试验中观察到谵妄发生率为7.5%，与Sik等［19］报道的结果相近。由于抗胆碱能药可能是引起术后谵妄的危险因素，本试验在纳入标准中对年龄进行了限制，仅纳入年龄不＞70岁的人群，结果显示PHC干预组和对照组术后谵妄发生率无差异，说明我们所选用的PHC剂量对谵妄的发生率无明显影响。

综上所述，本研究发现应用 PHC50μg/kg对OPCABG患者进行预处理，可以减少OPCABG者术后CK、MYO含量，有减少该类患者术后24hCK-MB和cTnI总量的趋势，因此，可在一定程度上减轻OPCABG患者术后心肌损伤。