复合超滤应用于冠状动脉搭桥术的临床研究

李常忠 安 琦 李玉梅

(山东省 日照市人民医院麻醉科 276826)

随着体外循环(extracorpo real circulation，ECC)技术的进步，超滤在ECC中的使用越来越广泛，技术也不断得到改进。本文旨在探讨复合应用改良超滤和零平衡超滤于低温体外循环下冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass graft，CABG)对炎性反应的影响和临床效果，并与体外循环下未行超滤的CABG进行比较。

1 资料和方法

1.1 病例资料及分组 随机选择单纯行冠状动脉搭桥手术患者，45岁－75岁之间，A组:常规体外循环组;B组:超滤(MUF+ZUF)组。每组各lO例，性别比例、病种分布见表l。

1.2 体外循环 两组均采用静吸复合麻醉。均采用Jostra体外循环机，Medtronic膜肺，预充液使用乳酸林格氏液和6%羟乙级淀粉注射液，预充总量1500－2000ml，根据血气及电解质检测结果加入5%碳酸氢钠、10%葡萄糖酸钙及10%硫酸镁，速尿0.5mg/Kg。肝素经中心静脉注射 400IU/kg，CPB中ACT维持在480秒以上。均采用浅低温CPB，用Freiile行4:1含血晶体停搏液心肌保护。转流中灌注流量为 1.8—2.4L/min.m2，维持平均动脉压40—70mmHg，以α一稳态管理血气。

超滤方法 用Medtronic血液超滤器行超滤，按经典改良超滤，即按Naik［1］报道的方法进行连接，晶体液预充，排气后矿置。转流开始30分钟后行零平衡超滤，滤出液由勃脉力晶体液等量补充1000～1500ml，停机后行改良超滤，方法:停机后立即进行，超滤器内血流由血泵控制在15m1/(kg.min)，约15～20分钟，静脉压下降致血容量不足由动脉泵将回流室内液体补充，超滤量1800～2200ml。

1.3 观察指标 每例患者均在麻醉诱导前(T1)、转流 10分钟(T2)、停机后/术后即刻(T3)、术后4小时(T4)、术后24小时(T5)分别采集2m1动脉血，放入含Ethylerlediamine tetraacetic acid的无菌空管内，经3000转/分钟离心20min后，取上清液置入管内，80℃冰箱保存。用单克隆抗体酶联免疫吸附法 (ELISA)检测肿瘤坏死因子α(TNF－α)，白细胞介素6(IL－6)和白细胞介素8(1L－8)的浓度，试剂盒由北京晶美生物科技有限公司提供。每例患者于术后 lh、4h、6h、12h 及 24h 的 MAP 及氧合指数(0I)。根据 P(A －a)O2=PaO2－PaO2，PaO2=(PB－PH2O)×FiO2－PaCO2/R计算肺泡气 －动脉血氧分压差(式中PaO2肺泡气氧分压，PB为大气压760mmHg，PH20为水泡气压47mmHg，FiO2。为吸入氧浓度，R为呼吸商0.8)。记录术后呼吸机辅助时间、ICU停留时间。

1.4 统计分析 建立数据库，采用SPSS11.0统计软件进行统计学处理，计量资料用均数±标准差(±s)表示，组间均数的比较应用两个独立样本t检验，组内资料应用配对t检验，率的比较用x2检验，p＜0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 两组数据比较患者在手术例数、搭桥支数、男女比例、年龄、体重、手术时间、阻断时间上均无统计学意义，见表1

表1 一般情况

2.2 B组术后呼吸机支持时间和ICU停留时间明显少于A组，有统计学意义见表2B组术后 P(A－a)O2低于A组，有统计学意义。

表2 术后临床资料

表3 两组患者在不同时点TNF－α血浆含量(pg/ml)

表4 两组患者在不同时点IL－6血浆含量(pg/ml)

表5 两组患者在不同时点1L－8血浆含量(pg/ml)

2.2 炎性介质变化 两组患者炎性介质血浆浓度较CPB前显著升高，(P＜0.05)，直到术后24小时仍在较高水平。B(MUF+ZUF)组中，在术后早期TNF，IL－6，8 浓度远远低于 A 组(P ＜0.05)，但术后24小时两组无统计学意义。

3 讨论

较多的研究表明冠状动脉搭桥手术与体外循环均可导致全身的炎症反应，此炎症反应可能与术后的并发症和死亡率相关。该炎症反应以补体、单核细胞、中性粒细胞的激活为主，释放的炎性介质主要包括TNF－α、1L－l、IL－6、1L－8等为特征，血液中的此类炎性介质的浓度变化可以反映这种复杂全身反应的程度。

CPB激活补体，活化血细胞，使释放大量的炎性因子，是心脏体外循环术后器官缺血再灌注损伤的重要原因之一［2，3］。其中 α—TNF 主要来源于活化的单核细胞，激活白细胞和内皮细胞，诱导IL－6、1L－8的生成，IL－6是炎性反应急性期产物标志，它的升高可导致CPB术后早期的心功能障碍［4］，1L－8促进中性粒细胞在肺内的激活、趋化、扣留而导致CPB后的肺损伤［5］。本研究中也再次证实CPB导致术后炎性因子血浆浓度的升高，并在术后4小时达到一个较高值，CPB中炎性因子浓度在术后2—4小时达到高峰，术后24小时仍处于较高水平。近年来，随着体外循环技术及产品的改进，心脏手术中的血液超滤技术被大规模应用于临床，并取得了较好的效果，对于提高ECC手术患者术后Hct，减轻术后脏器水肿，减轻炎性因子导致的全身炎性反应，改善术后患者心肺功能等都大有益处。现在通常将超滤分为三种:常规超滤(CUF)、零平衡超滤(ZUF)和改良超滤(MUF)。

复合使用ZUF和MUF既能降低血浆炎性因子浓度，又能在ECC结束时尽快浓缩血液，因此复合超滤改善血液质量方面的作用已在婴幼儿心脏手术逐渐被接受，该技术是否让成人患者从中获益尚处争论。这可能与ZBUF有效滤出炎性介质与使用的滤器类型和滤出的液体量密切相关。大多数炎症介质的分子量在6，800—35，000Dalton之间，即使是α—TNF的分子量也只在17，000－45，000Dalton［6］，目前所使用的超滤器，包括本实验组应用的滤器，其膜通透性允许分子量55，000—65，000Dalton物质通过，这种孔径大小的设计，恰好是白蛋白及血细胞不能通过，而绝大多数的炎性介质都能被滤过，通过ZUF+MUF能有效降低血浆中炎性介质浓度。但超滤的时机和滤出液体的量多少才能使血浆中炎性介质浓度有效下降一直是争论的问题，多数研究认为炎性反应在复温时加剧，选择从CPB复温开始超滤直到停机。JournoiS等［7］对一组儿童大量超滤后，发现能明显去除TNF，C3a IL －6，IL－8，改善术后肺氧合功能。在本实验中，考虑到心脏手术中对细胞的激活启动于体外循环一丌始。所以在CPB开始30分钟即实施 ZUF，B组平均液体置换液体量3260ml，术后炎性介质与未使用超滤组相比明显减低，且这种作用持续到术后24小时，减轻了术后早期肺功能的损伤。同时，B组术后动脉压有明显改善，有人认为可能与大量超滤后麻醉药物浓度下降和心肌抑制因子的滤出有关［8］，所有这些为术后早拔管提供条件，减少呼吸机支持时间和ICU停留时间。

［1］Kavianipour M，Ronquist G，Wiksteom G，et al，Ischaemic preconditioning alters the energy metabolism and protects the ischaemic myocardium in a stepwise fashion［J］.Acta physio 1 Scand，2003，178(2):137.

［2］Wan S.LeClerc J L.Inflammatory response to cardiopulmonary bypass.Mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest 1997;1 12:676—92.

［3］Kawamura T，Wakusawa R，Okada K，et，a1.Elevation of cytokines during open heart SUrgery with cardiopulmonary bypass:participationof interleukin 8 and 6 in reperfusion injury.Can J Anaesth1993;40:1016 －21.

［4］Hill G Whitten C，Landers D:The influence of cardiopulmonary bypass on cytokines and cell—cell communication.J Thorac Cardiovasc Anesth 1997;1 1:367—375.

［5］Kawamura T，Wakusawa R，Okada K，et，a1.Elevation of cytokines during open heart surgery with cardiopulmonary bypass:participationof interleukin 8 and 6 in reperfusion injury.Can J Anaesth1993;40:1016 －21.

［6］Matsushima K，Morishita K，Yoshimura T，et a1.Molecular cloning of a human monocyte—derived neutrophile chemotactic factor(MDNCF)and the induction of MDNCF mRNA by interleukin 1 and tumor necrosis factor.J Exp Med 1988;167:1883—93.

［7］Journois D，Pouard P Dominique，et al:High.volume zero balanced hemofiltration to reduce delayedinflammatory respone to cardiopulmonary bypass in children.Anesthesiology;1996:85;965－76.

［8］Michael J，Khan Nguyen，J.William，et al.Modified ultrafiltration improves left ventricular systolic function in infants after cardiopulmonary bypass.J.Thorac.cardiovasic.Surg.1998;115;361 －69.