婴幼儿体外循环术后炎性反应的研究
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体外循环杂志 2001年第3期第3卷
100853 中国人民解放军总医院心血管病研究所 袁媛；龙村
关键词：婴幼儿；体外循环；炎性反应
摘要：
目的目的：通过观察婴幼儿体外循环术中、术后TNF-α、IL-6、IL-8等细胞因子的变化，探讨体外循环炎性反应的机制。
方法：9例婴幼儿先心病患儿，均在体外循环下行心内直视手术，分别于麻醉后(T1)、体外循环开始后10分钟(T2)、升主动脉阻断后10分钟(T3)、停机后10分钟(T4)、术后2小时(T5)、术后24小时(T6)6个时间点分别采动脉血。酶标免疫放射法分别测定IL-6、IL-8、TNF-α。
结果：TNF-α于升主动脉阻断后开始升高，停机时达峰值，术后24小时恢复至正常水平；IL-6于停机后升高，术后2小时达峰值，术后24小时仍高于正常；IL-8停机后达峰值，术后24小时恢复正常(P值均小于0.01)。
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结论： 婴幼儿体外循环心脏手术可诱发全身炎性反应，表现为细胞因子IL-6、IL-8、TNT-α的升高。
在“微创”外科日渐兴盛的今天，进一步深入研究体外循环所引发的不良反应，进而寻找出有效的克服手段，具有较大的临床及社会意义。由于大多数婴幼儿所患先天性心脏病的矫治手术目前尚无法完全脱离体外循环技术，加之体外循环的不良反应对婴幼儿更为突出，故对体外循环引发的全身炎性反应(systemic inflammatiory response syndrome;SIRS)中部分重要细胞因子进行观察。
临床资料及方法
选择心血管外科住院病人9例，年龄1.5～8岁，平均5.2±3.9岁，男6例，女3例，诊断为先天性心脏病，无免疫缺陷疾患。所有患儿均在体外循环下行直视手术。麻醉采用咪唑安定、万可松、芬太尼诱导，呼吸机辅助吸入等复合麻醉。体外循环采用浅、中低温，中度稀释，肝素抗凝，均采用膜式氧合器(Terumo)，全组无死亡。分别于麻醉后(T1)、体外循环开始后10分钟(T2)、升主动脉阻断后10分钟(T3)、停机后10分钟(T4)、术后2小时(T5)、术后24小时(T6)6个时间点采集动脉血3～5ml，EDTA抗凝，4℃、1500转/分分离血浆，-72℃待测。各时间点血标本均经血HCT进行校正。
, 百拇医药
采用酶标免疫放射法分别测定IL-6、IL-8、TNF-α。
采用配对t检验， P<0.05为差异显著。
结 果
如表1示，TNF-α于升主动脉阻断后开始升高，停机时达峰值，以后渐恢复，术后24小时恢复至术前水平。IL-6水平在停机后升高明显，术后2小时达峰值，术后24小时仍高于术前。IL-8水平于停机后即达峰值，术后2小时水平有所下降，术后24小时恢复正常。
表1 各时间点IL-6，IL-8，TNE-α值的变化(n=9)
T1
T2
T3
, 百拇医药
T4
T5
T6
TNF-a (pg/ml)
48.2±5.13
51.7±7.82
79.6±6.91*
83.4±5.40*
61.2±7.01*
52.8±8.36
IL-6(pg/ml)
, 百拇医药
251±23.1
266±20.7
280±18.5
498±31.1
769±44.3*
542±27.3*
IL-8(pg/ml)
160±10.1
151±11.8
189±12.5
413±27.7*
, http://www.100md.com
372±21.8*
211±16.7
注：组内比较；*P<0.01
讨 论
体外循环术后所引发的全身炎性反应(SIRS)已引起大家的广泛关注，业已证实这种炎性反应以及由此而引发的一系列反应，是体外循环术后诸多并发症，如灌注肺、呼吸衰竭、肾功不全、出血疾病、神经疾病、肝功能不全等的病理基础〔1-3〕。
体外循环过程中许多因素如异物界面、创伤、低温、缺血再灌注、内毒素的释放等等均可激活体内SIRS，在整个SIRS中TNF-α、IL-6、IL-8、白细胞以及粘附分子等均起重要作用。这些细胞因子不仅直接参与SIRS过程，如增加吞噬细胞的活性、促进粒细胞趋化及脱颗粒，增加粘附分子的表达等作用；TNF-α还有“放大”效应，使SIRS过程成倍增强〔4〕。本组资料显示，婴幼儿于体外循环开始后TNF-α、IL-6、IL-8均开始上升，手术结束时达峰值，术后24小时渐恢复，事实上，绝大多数体外循环患者术后所表现出来的炎性反应，从一般的发热，到肺部表现及肝、肾功能异常均在术后24小时内最为突出。这与本组结果一致。因此防治SIRS应立足于术前、术中及术后早期。
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婴幼儿患者因系统发育不完善，对炎性反应的耐受及调节能力差，尤其是呼吸系统发育不成熟，体外循环所引发SIRS对婴幼儿肺部的影响更加明显，呼吸功能不全的发生率较成人更高〔5〕。因此对婴幼儿体外循环所引发SIRS应引起足够的重视。
由于炎性联级反应本身机制十分复杂，而体外循环激活影响了SIRS过程中的诸多环节，如补体系统激活、内毒素释放、白细胞激活、粘附分子表达，自由基、细胞因子、内皮素等释放，使得我们在研究体外循环所致SIRS时，不能只片面强调某单一因素的作用。只有对SIRS的机制有了较为清楚的认识，才能找出最佳的防治措施。
参考文献
1.Wan S,LeClerc JL,Vincent JL.Inflammatory response to cardiopulmonary bypass mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest,1997,112:676-692.
, 百拇医药
2.Casey LC.Role of cytokines in the pathogenesis of cardiopulmonary-induced multisystem organ failure.Ann Thorac Surg,1993,56:S92-S96.
3.Wan S,LeClerc JL,Vincent JL.Cytokins responses to cardiopulmonary bypass:lessons learned from cardiac transplantation.Ann Thorac Surg,1997,63:269-276.4.Klebanoff A,Vadas MA,Harlan JM,et al.Stimulation of neutrophils by tumor necrosis factor.J Immunol,1986,136:4220-4225.
5.Kitklin JK.Prospects for understandinging and eliminating the deleterious effects of cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg,1991,51:529-531., 百拇医药
关键词：婴幼儿；体外循环；炎性反应
摘要：
目的目的：通过观察婴幼儿体外循环术中、术后TNF-α、IL-6、IL-8等细胞因子的变化，探讨体外循环炎性反应的机制。
方法：9例婴幼儿先心病患儿，均在体外循环下行心内直视手术，分别于麻醉后(T1)、体外循环开始后10分钟(T2)、升主动脉阻断后10分钟(T3)、停机后10分钟(T4)、术后2小时(T5)、术后24小时(T6)6个时间点分别采动脉血。酶标免疫放射法分别测定IL-6、IL-8、TNF-α。
结果：TNF-α于升主动脉阻断后开始升高，停机时达峰值，术后24小时恢复至正常水平；IL-6于停机后升高，术后2小时达峰值，术后24小时仍高于正常；IL-8停机后达峰值，术后24小时恢复正常(P值均小于0.01)。
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结论： 婴幼儿体外循环心脏手术可诱发全身炎性反应，表现为细胞因子IL-6、IL-8、TNT-α的升高。
在“微创”外科日渐兴盛的今天，进一步深入研究体外循环所引发的不良反应，进而寻找出有效的克服手段，具有较大的临床及社会意义。由于大多数婴幼儿所患先天性心脏病的矫治手术目前尚无法完全脱离体外循环技术，加之体外循环的不良反应对婴幼儿更为突出，故对体外循环引发的全身炎性反应(systemic inflammatiory response syndrome;SIRS)中部分重要细胞因子进行观察。
临床资料及方法
选择心血管外科住院病人9例，年龄1.5～8岁，平均5.2±3.9岁，男6例，女3例，诊断为先天性心脏病，无免疫缺陷疾患。所有患儿均在体外循环下行直视手术。麻醉采用咪唑安定、万可松、芬太尼诱导，呼吸机辅助吸入等复合麻醉。体外循环采用浅、中低温，中度稀释，肝素抗凝，均采用膜式氧合器(Terumo)，全组无死亡。分别于麻醉后(T1)、体外循环开始后10分钟(T2)、升主动脉阻断后10分钟(T3)、停机后10分钟(T4)、术后2小时(T5)、术后24小时(T6)6个时间点采集动脉血3～5ml，EDTA抗凝，4℃、1500转/分分离血浆，-72℃待测。各时间点血标本均经血HCT进行校正。
, 百拇医药
采用酶标免疫放射法分别测定IL-6、IL-8、TNF-α。
采用配对t检验， P<0.05为差异显著。
结 果
如表1示，TNF-α于升主动脉阻断后开始升高，停机时达峰值，以后渐恢复，术后24小时恢复至术前水平。IL-6水平在停机后升高明显，术后2小时达峰值，术后24小时仍高于术前。IL-8水平于停机后即达峰值，术后2小时水平有所下降，术后24小时恢复正常。
表1 各时间点IL-6，IL-8，TNE-α值的变化(n=9)
T1
T2
T3
, 百拇医药
T4
T5
T6
TNF-a (pg/ml)
48.2±5.13
51.7±7.82
79.6±6.91*
83.4±5.40*
61.2±7.01*
52.8±8.36
IL-6(pg/ml)
, 百拇医药
251±23.1
266±20.7
280±18.5
498±31.1
769±44.3*
542±27.3*
IL-8(pg/ml)
160±10.1
151±11.8
189±12.5
413±27.7*
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372±21.8*
211±16.7
注：组内比较；*P<0.01
讨 论
体外循环术后所引发的全身炎性反应(SIRS)已引起大家的广泛关注，业已证实这种炎性反应以及由此而引发的一系列反应，是体外循环术后诸多并发症，如灌注肺、呼吸衰竭、肾功不全、出血疾病、神经疾病、肝功能不全等的病理基础〔1-3〕。
体外循环过程中许多因素如异物界面、创伤、低温、缺血再灌注、内毒素的释放等等均可激活体内SIRS，在整个SIRS中TNF-α、IL-6、IL-8、白细胞以及粘附分子等均起重要作用。这些细胞因子不仅直接参与SIRS过程，如增加吞噬细胞的活性、促进粒细胞趋化及脱颗粒，增加粘附分子的表达等作用；TNF-α还有“放大”效应，使SIRS过程成倍增强〔4〕。本组资料显示，婴幼儿于体外循环开始后TNF-α、IL-6、IL-8均开始上升，手术结束时达峰值，术后24小时渐恢复，事实上，绝大多数体外循环患者术后所表现出来的炎性反应，从一般的发热，到肺部表现及肝、肾功能异常均在术后24小时内最为突出。这与本组结果一致。因此防治SIRS应立足于术前、术中及术后早期。
, http://www.100md.com
婴幼儿患者因系统发育不完善，对炎性反应的耐受及调节能力差，尤其是呼吸系统发育不成熟，体外循环所引发SIRS对婴幼儿肺部的影响更加明显，呼吸功能不全的发生率较成人更高〔5〕。因此对婴幼儿体外循环所引发SIRS应引起足够的重视。
由于炎性联级反应本身机制十分复杂，而体外循环激活影响了SIRS过程中的诸多环节，如补体系统激活、内毒素释放、白细胞激活、粘附分子表达，自由基、细胞因子、内皮素等释放，使得我们在研究体外循环所致SIRS时，不能只片面强调某单一因素的作用。只有对SIRS的机制有了较为清楚的认识，才能找出最佳的防治措施。
参考文献
1.Wan S,LeClerc JL,Vincent JL.Inflammatory response to cardiopulmonary bypass mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest,1997,112:676-692.
, 百拇医药
2.Casey LC.Role of cytokines in the pathogenesis of cardiopulmonary-induced multisystem organ failure.Ann Thorac Surg,1993,56:S92-S96.
3.Wan S,LeClerc JL,Vincent JL.Cytokins responses to cardiopulmonary bypass:lessons learned from cardiac transplantation.Ann Thorac Surg,1997,63:269-276.4.Klebanoff A,Vadas MA,Harlan JM,et al.Stimulation of neutrophils by tumor necrosis factor.J Immunol,1986,136:4220-4225.
5.Kitklin JK.Prospects for understandinging and eliminating the deleterious effects of cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg,1991,51:529-531., 百拇医药