盐酸戊乙奎醚对小儿体外循环后肺保护作用的研究
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2010年7月5日
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[摘要] 目的:通过观察不同剂量盐酸戊乙奎醚对小儿先天性心脏病肺动脉高压体外循环(CPB)后细胞因子释放及肺功能的影响,探讨其可能存在的肺保护机制。方法:ASAⅡ～Ⅲ级的50例先天性心脏病(房缺或室缺)患儿,将其随机分为盐酸戊乙奎醚组(Ⅰ组18例和Ⅱ组20例)、对照组(12例)。Ⅰ、Ⅱ组静脉穿刺成功后分别注射盐酸戊乙奎醚0.02、0.04 mg/kg,对照组注同体积0.9%氯化钠溶液。记录诱导和术中气道峰压。分别于麻醉诱导后、主动脉开放后30 min、2、24 h采集动脉血,应用酶联免疫吸附试验法测定血浆肿瘤坏死因子(TNF-α)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的含量。结果:Ⅱ组气道峰压在体外循环(CPB)前后无变化。CPB后患儿TNF-α、MMP-9生成明显增加,Ⅱ组在主动脉开放30 min、24 h两时点MMP-9、TNF-α的水平均较对照组明显降低(P<0.05)。结论:CPB前应用0.04 mg/kg盐酸戊乙奎醚能有效抑制细胞因子TNF-α、MMP-9的释放,减轻CPB后急性肺损伤,具有一定的肺保护作用。
[关键词] 盐酸戊乙奎醚;体外循环;小儿;肺保护
[中图分类号] R614 [文献标识码]C [文章编号]1674-4721(2010)07(a)-097-02
体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)技术的应用使心血管手术发生了质的飞跃,同时也不可避免地给机体带来损伤。细胞因子作为免疫和炎症反应的信号物质参与了炎症过程,尤其是肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)等炎性因子的变化在体外循环后肺损伤中起重要作用。盐酸戊乙奎醚(长托宁)是中国自主研发的一种新型抗胆碱药,其作用特点为能选择性地作用于M1和M3受体[1]。研究发现盐酸戊乙奎醚具有抗感染、细胞保护作用。盐酸戊乙奎醚存在理论上的肺保护作用,本研究的目的旨在通过研究不同剂量盐酸戊乙奎醚对CPB后细胞因子及肺功能的影响,寻找更有效的肺保护措施。
1 资料与方法
1.1 一般资料
50例患儿,年龄3～6岁,ASA Ⅱ～Ⅲ级,体重10～18 kg,手术种类房缺29例,室缺21例,将其随机分为3组。3组患儿在年龄、体重、手术时间及病种上差异无统计学意义。
1.2麻醉方法
所有手术均由同一组麻醉医生实施,3组患儿的麻醉方法完全相同。所有患儿入手术室后开放外周静脉,顺次给予咪达唑仑、丙泊酚、维库溴铵、芬太尼行麻醉诱导,经口气管插管后接Ohmeda麻醉机行机械通气,通气模式为压力控制通气,调整呼吸频率使得呼气末二氧化碳分压维持在30～40mmHg。行桡动脉或股动脉测压。体外循环腔静脉阻断后停止机械通气,改为低流量纯氧静态膨肺,维持气道压5mmHg。腔静脉开放后恢复机械通气。
1.3 标本收集
3组患儿分别于麻醉诱导后CPB前(T0)、主动脉开放30 min(T1)、主动脉开放2 h(T3)及主动脉开放24 h(T4)4个观察时间点,经动脉采血4 ml,以3 500 r/min转速离心10 min后留取上清液,-80℃保存。酶联免疫吸附定量测定法(ELISA)测量肿瘤坏死因子(TNF-α)、MMP-9含量。所有测量指标均需校正,理论值=实际测定值×[术前血细胞比容(HCT)/测定时HCT],以避免血液稀释造成的误差。
1.4 检测指标
记录插管后、 ECC前、 停机后的呼吸峰压,应用ELISA法检测TNF-α、MMP-9。
1.5 统计学方法
计量数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS 12.0专用统计软件进行统计分析处理。组间比较用t检验,组内不同时间点的比较用one-way ANOVA检验,计数资料的统计分析采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组气道峰压比较
对照组CPB后与CPB前相比,气道峰压显著上升(P<0.05)。Ⅰ组停CPB后气道峰压上升,与CPB前比较,差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅱ组停CPB后与CPB前气道峰压比较,差异无统计学意义(P<0.05)。见表 1。
2.2 各组MMP-9、TNF-α变化
CPB后患儿TNF-α生成明显增加,开放24 h明显回落。3组血浆MMP-9的水平在CPB开始后逐渐升高,主动脉开放后24 h基本恢复术前水平。Ⅱ组在主动脉开放30 min、24 h两时点TNF-α、MMP-9的水平均较对照组明显降低(P<0.05)。见表 2。
3 讨论
目前CPB 术后肺损伤仍是一个难以避免的并发症,其发病机制尚不清楚,目前较为认同的看法是手术创伤应激、血液成分活化、内毒素血症、补体激活、氧自由基和NF-κB等导致炎性介质大量释放,造成组织损害,所以适时应用药物干预炎性反应,对预防和减轻术后肺损伤具有重要的临床意义[2-4]。盐酸戊乙奎醚可明显扩张气管和支气管并快速达到作用高峰,短时间内可有效地降低呼吸道阻力、增加肺顺应性、改善气道反应性[5-6]。本研究Ⅱ组气道峰压在CPB前后无明显变化,进一步证明其有明显的气道保护作用。盐酸戊乙奎醚其抗胆碱作用能拮抗和压制免疫反应损害,通过免疫调节作用抑制局部免疫复合物及补体活化成分诱发的炎症。MMP-9又称明胶酶B或IV 型胶原酶,是一组锌离子依赖性的蛋白水解酶家族最重要的成员之一。激活的中性粒细胞是MMP-9最重要来源之一。因此,在以中性粒细胞大量浸润为显著病理特点的肺损伤中,MMP-9的变化值得关注。MMP-9表达增加是多种原因引起肺组织损伤的共同病理生理表现。本研究中Ⅱ组TNF-α、MMP-9的浓度在主动脉开放后30 min、24 h明显低于对照组,提示盐酸戊乙奎醚有抑制TNF-α、MMP-9释放的作用,具有防止细胞因子引起的肺损伤作用。其变化趋势基本和国外研究相似。
通过本研究证明在先天性心脏病患儿CPB前应用稍大剂量0.04 mg/kg盐酸戊乙奎醚更有利于维持气道峰压的稳定,有效抑制细胞因子TNF-α、MMP-9的释放,减轻炎症反应,减轻肺损害,从而起到一定的肺保护作用,可以更进一步的应用于临床 ......
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