七氟醚对婴幼儿体外循环心肌保护的作用研究

徐传果 吴 芳

山东省泰安市妇幼保健院麻醉科，山东泰安 271000

体外循环导致的缺血再灌注损伤可引起线粒体内膜通透性增高，屏障功能损伤，导致细胞色素C等引起细胞凋亡细胞因子大量释放，产生心肌损伤[1-2]。以往研究提示小儿心肌缺血反应不如成年人敏感，但小儿尤其是婴幼儿其心脏结构尚未发育成熟，代谢与功能相对于成年人均有一定差异，且婴幼儿对缺氧耐受性低，体外循环对其造成的影响更大[3-4]。故有效的心肌保护是小儿体外循环手术围麻醉期必须解决的难题。七氟醚是目前临床较为广泛应用的新型吸入麻醉药物，具有芳香味[5]，且血气分配系数低，油气分配系数高，用于麻醉诱导与维持具有诱导平稳、术后苏醒快、安全性高等优点，广泛应用于小儿麻醉的诱导与维持[6]。基础研究提示[7]，通过七氟醚预处理及持续吸入维持具有一定的心肌保护效果，可安全的应用于成人心脏体外循环手术。另外针对小儿患者实施七氟醚麻醉，其术后心肌损伤显著降低[8]。本研究则主要探讨七氟醚在婴幼儿体外循环心肌再灌注损伤中的应用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年3月～2019年11月本院收治的室间隔缺损拟于体外循环下实施心内直视手术患儿80例为研究对象，入组前与患儿监护人签署入组同意书并申报医院伦理委员会批准。室间膈缺损的诊断上以体格检查心脏听诊结合心脏彩超确诊。纳入标准：诊断明确，存在左向右分流，存在体外循环下手术指征。排除标准：监护人未签字者、合并其他系统先天性畸形者、存在严重心肺肝肾功能障碍者、合并右向左分离者，支气管哮喘者、对拟定使用药物过敏者。按照随机数字表法分为两组，各40例。观察组：男23例，女17例，年龄1～11个月，平均（8.3±1.1）个月，手术时体重4.0～12.5kg，平均（7.1±0.3）kg，ASA分级Ⅱ级者16例，Ⅲ级者24例；对照组：男22例，女18例，年龄1～12个月，平均（8.2±1.0）个月，手术时体重4.0～12.6kg，平均（7.0±0.3）kg，ASA分级Ⅱ级者15例，Ⅲ级者25例，两组性别、年龄、手术时体重及ASA分级等比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有患儿均在全身麻醉体外循环下实施手术，术前根据室间膈缺损程度制订手术方案。麻醉诱导行静脉快诱导气管插管，麻醉成功后行有创动脉压及深静脉穿刺置管，术中使用静吸复合麻醉维持。体外循环使用Stockert Ⅱ型人工心肺机、Dideco 901型模肺氧合器，并将流量调整 为 150～ 180mL/（kg·min），直肠温控制在32～36℃，并在体外循环后实施改良超滤。在体外循环开始前，对照组经气管插管吸入50%氧气，观察组在主动脉阻断前吸入七氟醚（上海恒瑞医药有限公司，H20173007）1.5MAC持续15min，且在主动脉开放后吸入七氟醚1.5MAC持续15min。

1.3 观察指标

比较停止体外循环时两组炎症因子水平；比较两组停止体外循环时心肌酶及肌钙蛋白水平；比较两组停止体外循环时血管内皮功能与再生能力；比较围麻醉期两组出现的心律失常情况。

1.4 评定标准

炎症因子主要观察肿瘤坏死因子-α（TNF-α，5～100ng/L），超敏C反应蛋白（hs-CRP，≤ 10mg/L）；血管内皮功能主要观察：内皮素-1（ET-1，43.5～58.4ng/L），一氧化氮（NO，13.8～34.6μmol/L），心血管再生能力主要观察血管内皮生长因子（VEGF，55.0～90.0ng/L）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF，36.9～58.8ng/L）；心肌酶主要观察乳酸脱氢酶（LDH，100～ 240U/L），肌酸激酶同工酶（CKMB，0 ～ 25IU/L），肌钙蛋白Ⅰ（cTnI，＜ 0.1μg/L）。

1.5 统计学处理

应用SPSS20.0统计学软件对本研究数据进行分析，计量资料以（）表示，采用t检验，计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 体外循环前及停止体外循环时两组炎症因子水平比较

两组体外循环前TNF-α水平和hs-CRP水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），停止体外循环时观察组TNF-α水平和hs-CRP水平均低于对照组（t=5.773、42.567，P＜ 0.05），见表 1。

表1 体外循环前及停止体外循环时两组炎症因子水平比较（）

表1 体外循环前及停止体外循环时两组炎症因子水平比较（）

注：t1和P1为观察组体外循环前后比较，t2和P2为对照组体外循环前后比较，t3和P3为两组体外循环前比较，t4和P4为两组停止体外循环时比较

组别 TNF-α（ηg/L） hs-CRP（mg/L）观察组 体外循环前 235.5±25.6 201.1±15.8停止体外循环时 83.1±2.3 80.2±3.7对照组 体外循环前 236.1±25.8 200.9±15.9停止体外循环时 108.2±27.4 156.4±10.7 t1 37.500 47.120 P1 0.000 0.000 t2 21.494 14.685 P2 0.000 0.000 t3 0.104 0.056 P3 0.917 0.955 t4 5.773 42.567 P4 0.000 0.000

2.2 两组体外循环前及停止体外循环时心肌酶及肌钙蛋白水平比较

两组体外循环前心肌酶指标LDH、CKMB水平及cTnI水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），停止体外循环时，两组LDH、CKMB及cTnI水平均显著高于体外循环前（P＜0.05），且观察组心肌酶指标LDH及CKMB水平均低于对照组（t=16.163、42.116，P＜0.05），cTnI水平低于对照组（t=19.799，P＜ 0.05），见表 2。

2.3 两组体外循环前及停止体外循环时血管内皮功能与再生能力比较

两组体外循环前血管内皮功能ET-1水平及NO水平，再生能力bFGF水平和VEGF水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），停止体外循环时观察组NO水平及VEGF水平、bFGF水平高于对照组（t=13.434、29.329、28.114，P＜ 0.05），ET-1水平低于对照组（t=14.747，P＜ 0.05），见表3。

2.4 两组围麻醉期出现的心律失常情况比较

观察组围麻醉期出现室性早搏、心肌缺血、心室颤动及心室扑动的总比例显著低于对照组（P＜0.05），见表 4。

表2 两组体外循环前及停止体外循环时心肌酶及肌钙蛋白水平比较（）

表2 两组体外循环前及停止体外循环时心肌酶及肌钙蛋白水平比较（）

注：t1和P1为观察组体外循环前后比较，t2和P2为对照组体外循环前后比较，t3和P3为两组体外循环前比较，t4和P4为两组停止体外循环时比较

cTnI（ng/mL）观察组 体外循环前 135.6±20.1 16.8±0.8 0.03±0.01停止体外循环时 237.4±37.4 21.2±1.5 0.08±0.01对照组 体外循环前 135.5±20.0 16.9±0.9 0.03±0.01停止体外循环时 384.4±43.7 56.6±5.1 0.15±0.02 t1 15.164 16.369 22.361 P1 0.000 0.000 0.000 t2 32.755 48.483 33.941 P2 0.000 0.000 0.000 t3 0.022 0.525 0.000 P3 0.982 0.601 1.000 t4 16.163 41.116 19.799 P4 0.000 0.000 0.000组别 LDH（U/L）CKMB（U/L）

3 讨论

室间隔缺损属临床常见先天性心血管疾患，随着病程延长可能导致右向左分流，严重影响患者生活质量，甚至威胁生命安全，不利于小儿机体发育[9]。目前针对室间膈缺损治疗首选手术修补，手术需在体外循环下实施，致使心血管系统出现缺血再灌注过程，进而引起心肌损伤，不利于患儿预后[10]。故针对体外循环下实施室间膈缺损修补术患者采用措施以提高心肌保护，减少缺血再灌注损伤十分必要[11]。近年针对吸入麻醉药的研究提示[12]，七氟醚预处理在一定程度上能减少婴幼儿体外循环过程中心肌再灌注损伤，具有较理想的临床效果。

表3 两组体外循环前及停止体外循环时血管内皮功能与再生能力比较（）

表3 两组体外循环前及停止体外循环时血管内皮功能与再生能力比较（）

注：t1和P1为观察组体外循环前后比较，t2和P2为对照组体外循环前后比较，t3和P3为两组体外循环前比较，t4和P4为两组停止体外循环时比较

组别 ET-1（ηg/L） NO（μmol/L） VEGF（ηg/L） bFGF（ηg/L）观察组 体外循环前 46.0±2.9 43.1±1.2 53.6±4.9 33.6±4.3停止体外循环时 27.6±2.5 59.9±10.5 85.6±6.8 43.7±3.7对照组 体外循环前 45.9±3.0 43.0±1.3 53.7±5.0 33.5±4.4停止体外循环时 60.1±5.3 37.4±1.4 49.7±3.7 25.6±1.7 t1 30.394 10.054 24.147 11.261 P1 0.000 0.000 0.000 0.000 t2 35.076 18.538 4.067 10.529 P2 0.000 0.000 0.000 0.000 t3 0.152 0.357 0.090 0.103 P3 0.880 0.722 0.928 0.918 t4 14.747 13.434 29.329 28.114 P4 0.000 0.000 0.000 0.000

表4 两组围麻醉期出现的心律失常情况比较

针对室间膈缺损实施体外循环下修补术者，观察组行七氟醚处理，相对于吸入氧气的对照组，比较停止体外循环时两组炎症因子水平发现，停止体外循环时观察组TNF-α水平和hs-CRP水平均低于对照组。证明针对室间膈缺损实施体外循环下行七氟醚处理，在一定程度上可降低机体炎症反应因子水平。另外停止体外循环时发现，观察组心肌酶指标LDH及CKMB水平均低于对照组，cTnI水平低于对照组。提示针对室间膈缺损实施体外循环下行七氟醚处理，具有显著的心肌保护作用。同时停止体外循环时观察组NO水平及VEGF水平、bFGF水平高于对照组，ET-1水平低于对照组（P＜0.05）。证明针对室间膈缺损实施体外循环下行七氟醚处理，可促进血管再生，改善血管内皮细胞功能。最后观察组围麻醉期出现室性早搏、心肌缺血、心室颤动及心室扑动的总比例显著低于对照组。说明针对室间隔缺损实施体外循环下行七氟醚处理，对减少围术期并发症尤其是心律失常有重要价值。

本研究观察组使用的七氟醚处理，通过提高心肌三磷酸腺苷依赖性钾离子通道，促使线粒体基质膨胀，更好的确保线粒体完整性，提高机体有氧代谢，提高心肌能量供应，进而发挥心肌保护作用[13-16]。另外，七氟醚处理后还可通过激活蛋白激酶C系统，促进活性氧产生[17]，进一步提高心肌保护作用。

综上所述，针对室间膈缺损实施体外循环下行七氟醚处理，能有效降低机体炎症反应，提高心肌保护作用，促进血管内皮细胞功能恢复，降低围麻醉期心律失常发生率。