远隔缺血预处理对冠状动脉搭桥病人肾功能和全身炎症反应的影响

苏 杨，吴吉明，陈德祥，刘 一，杨 祥

冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass grafting，CABG)是治疗冠心病最有效的方法之一，通常以病人的桥梁血管(如胸廓内动脉、大隐静脉、胃网膜右动脉、桡动脉等)或血管的替代品，连接主动脉和狭窄冠状动脉的远端，重新建立血管通路，使血液绕过狭窄部分，顺利到达缺血部位，以改善心肌血液的供应速度，缓解或解除心绞痛症状[1-2]。冠状动脉搭桥术常在低温、麻醉的环境下进行，由于正常的血液循环被改变以及手术本身的创伤，均对病人体内器官产生不同程度的影响。研究发现，心脏手术常可过度激活炎症反应，导致全身炎症反应综合征(SIRS)[3]，而药物、低温、激素水平升高和缺血再灌注损伤都可能对肾功能产生较大的影响[4]。远隔缺血预处理(remote ischemic preconditioning，RIPC)是通过对肢体远端进行多次短暂性的缺血处理，激发机体内源性的保护机制，启动靶器官(如大脑、心脏、肺、肝脏、肾脏)对缺血再灌注损伤的耐受能力，以达到对靶器官的保护作用[5-6]。本研究观察实施远隔缺血预处理的冠状动脉搭桥术病人肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白I(cTnI)、血肌酐、血尿素氮含量、术后24 h尿量等心、肾功能指标和白细胞计数(WBC)、单核细胞百分比、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、超氧化物歧化酶(SOD)等的变化，并评估病人SIRS评分，研究远隔缺血预处理对病人肾功能和全身炎症反应的影响，为临床减轻冠状动脉搭桥术病人术后并发症提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年1月—2019年12月择期在我院行冠状动脉搭桥术的病人为研究对象，排除拒签知情同意书、合并有其他复杂的心脏疾病、进行二次手术、心脏射血分数<40%、肝肾功能异常者。最终纳入符合条件的病人98例，其中男52例，女46例，年龄(48.5±10.3)岁。将98例病人随机分为试验组和对照组，每组49例，两组病人年龄、性别、体质指数(BMI)、心脏射血分数比较差异无统计学意义(P>0.05)，详见表1。本研究获得常德市第一人民医院伦理委员会批准，病人或家属知情同意并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 治疗方法 试验组给予远隔缺血预处理，于麻醉诱导气管插管后，将充气压力式血压计袖囊置于病人右上肢，充气至200 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，并持续5 min缺血(充气)状态，后松开气囊5 min，进行再灌注(放气)处理，以上过程重复3次，共30 min。对照组将血压计袖囊置于右上肢，但不进行缺血再灌注处理，两组麻醉、手术方式一致。

1.3 监测指标 术中持续对病人心电图、血压、心率、脉搏、中心静脉压、血氧浓度和血气分析指标进行监测，记录体外循环时间、主动脉阻断时间、手术时间；依次静脉给予咪达安定、派库溴胺、芬太尼、异丙酚行麻醉诱导，全身中低温体外循环，分别于麻醉诱导前、术后6 h、术后12 h、术后24 h、术后48 h采集病人静脉血，采用酶联免疫吸附试验检测血液中CK-MB、cTnI、血肌酐、血尿素氮，记录病人术后24 h尿量，并计算内生肌酐清除率；于麻醉诱导前、术后即刻、术后1 h、术后6 h、术后24 h检测病人WBC、单核细胞百分比、IL-6、IL-10，采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，并监测病人膀胱温度。

分别于术前1 d、术后 1 d、术后2 d、术后3 d从呼吸、心率、体温、外周血WBC 4个方面进行SIRS 评分。呼吸>20次/min或出现过度通气，动脉血二氧化碳分压(PaCO2)<32 mmHg；心率>90次/min；体温>38 ℃或<36 ℃；外周血WBC>12×109/L或<4×109/L或未成熟粒细胞>10%，每符合1项计1分，得分2分及以上则可诊断为 SIRS。

2 结 果

2.1 两组手术情况比较 98例病人手术过程顺利，无围术期死亡和严重并发症发生。两组病人主动脉阻断时间、体外循环时间和手术时间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 两组病人手术情况比较 单位：min

2.2 两组不同时间心、肾功能指标比较 重复测量方差分析显示，两组麻醉诱导前、术后6 h、术后12 h、术后24 h、术后48 h CK-MB、cTnI、血肌酐、血尿素氮水平的时间、组间、交互差异均有统计学意义(P<0.05)，内生肌酐清除率水平时间、组间、交互差异均无统计学意义(P>0.05)。与麻醉诱导前相比，两组术后6 h、术后12 h、术后24 h、术后48 h时CK-MB、血肌酐、血尿素氮含量升高，术后48 h时cTnI恢复正常，内生肌酐清除率无明显变化；试验组与对照组麻醉诱导前血肌酐、血尿素氮、内生肌酐清除率比较差异均无统计学意义(P>0.05)，试验组术后6 h、12 h时CK-MB、cTnI低于对照组(P<0.05)，术后6 h、12 h、24 h、48 h血肌酐水平均低于对照组(P<0.05)。两组术后24 h尿量差异无统计学意义(t=1.267，P=0.421)。详见表3。

表3 两组不同时间心、肾功能指标比较

2.3 两组不同时间点炎症反应指标及膀胱温度比较 重复测量方差分析显示，两组麻醉诱导前、术后即刻、术后1 h、术后6 h、术后24 h WBC、单核细胞百分比、IL-6、IL-10、SOD、膀胱温度的时间、组间、交互差异均有统计学意义(P<0.05)。与麻醉诱导前相比，两组术后即刻、术后1 h、术后6 h、术后24 h 时WBC升高，单核细胞百分比降低；术后即刻、术后1 h、术后6 h时IL-6升高，IL-10降低。试验组仅在术后即刻出现SOD降低，对照组在术后即刻、术后1 h、术后6 h均出现SOD降低，试验组各个时间膀胱温度比较差异无统计学意义(P>0.05)，对照组术后6 h、24 h出现膀胱温度升高。两组麻醉诱导前单核细胞百分比、IL-6、IL-10、SOD、膀胱温度比较差异均无统计学意义(P>0.05)，试验组术后即刻、术后1 h、术后6 h、术后24 h时WBC均低于对照组，单核细胞百分比高于对照组，术后即刻、术后1 h、术后6 h时 IL-6低于对照组，术后即刻、术后1 h、术后6 h时IL-10、SOD高于对照组，术后6 h、24 h膀胱温度低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表4。

表4 两组不同时间点炎症反应指标及膀胱温度比较

2.4 两组不同时间SIRS评分比较 重复测量方差分析显示，两组术前1 d、术后1 d、术后2 d、术后3 d时SIRS评分的时间、组间、交互差异均有统计学意义(P<0.05)。两组术前1 d SIRS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，与术前比较，两组术后1 d、2 d、3 d时SIRS评分均增高，差异均有统计学意义(P<0.05)；试验组术后1 d、2 d、3 d时SIRS评分均低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表5。

表5 两组不同时间SIRS评分比较 单位：分

3 讨 论

冠状动脉搭桥手术由于非生理性灌注、手术本身创伤、血液稀释、低温、低压、内毒素释放等，均可造成肾血管收缩，引起肾脏损伤，同时激活炎症介质，导致炎症反应的发生，造成病人组织器官功能障碍。远隔缺血预处理则可通过多种神经、体液和炎症反应途径对靶器官进行保护。CK-MB常被用作心肌细胞损伤的辅助检查指标，其值越高，提示心肌细胞损伤越严重；cTnI是反映心肌损伤的最敏感指标[7]。本研究发现，与麻醉诱导前相比，两组术后CK-MB、cTnI均有不同程度升高，说明两组病人心肌都受到了不同程度的损伤。试验组术后6 h、12 h时CK-MB、cTnI低于对照组，说明远隔缺血预处理对心肌细胞的损伤起到了一定的保护作用。

血肌酐、血尿素氮含量、内生肌酐清除率、术后24 h尿量都是反映病人肾脏功能损伤的常用指标[8]。本研究发现，与麻醉诱导前相比，两组术后血肌酐、血尿素氮水平均有不同程度的升高，内生肌酐清除率和术后24 h尿量无明显变化，试验组术后血肌酐水平低于对照组。提示术后两组病人肾功能都受到了一定程度的损伤，但不是特别明显，可能与指标敏感性有关，远隔缺血预处理对肾脏功能有一定的保护作用。

WBC、单核细胞百分比和膀胱温度是反映炎症反应的常用指标；IL-6是炎症反应的早期敏感标志物，IL-10是机体重要的内源性抗炎因子，可抑制炎性因子的合成与释放，减轻炎性因子介导的组织和细胞损伤；SOD是一种氧自由基清除剂，可反映氧自由基被清除的能力[9]；SIRS评分则是评价SIRS 严重程度的一种较为简单、快速的方法[10]。本研究结果表明，两组术后WBC、IL-6、膀胱温度、SIRS评分均出现不同程度的升高，单核细胞百分比、IL-10、SOD均出现不同程度的降低，且试验组升高或下降的幅度优于对照组，全身炎症反应较轻，且能够在更短的时间内恢复正常。

本研究结果表明，冠状动脉搭桥术后可引起心脏、肾脏功能损伤，并诱发全身炎症反应，但是，远隔缺血预处理可有效降低损伤和炎症反应的严重程度，缩短反应的时间，对病人起到了一定的保护作用，可以将远隔缺血预处理作为冠状动脉搭桥术病人的肾功能和炎症反应的保护措施之一，逐步进行推广。