丙泊酚对体外循环心脏手术患儿心肌酶谱和预后的影响

夏文芳，周青山，邹捍东

(武汉大学人民医院重症医学科，430060)

心肌缺血-再灌注损伤是临床上体外循环心血管手术时常见的病理损伤，直接影响患者手术后心脏功能和预后［1-2］。静脉麻醉药丙泊酚具有起效快、作用时间短，消除迅速等特点，目前已广泛应用于体外循环心脏手术。临床研究证实成人体外循环心脏手术给予丙泊酚可减少心肌损伤［3］。然而，儿童心肌与成人心肌在细胞结构、代谢等方面有差别，丙泊酚对体外循环心脏手术患儿保护效果如何尚不清楚，2000年1月～2003年12月，笔者观察了丙泊酚对体外循环心脏手术患儿心肌酶谱、形态学和预后的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 我院收治的体外循环下行房、室间隔缺损矫正术的先天性心脏病患儿20例，年龄1～9岁，随机分为I、Ⅱ组，各10例。所有患儿心功能Ⅰ或Ⅱ级，无明显肺动脉高压。

1.2 麻醉方法 两组患儿均于手术前30min肌内注射吗啡 0.1 mg·kg-1和东莨菪碱 0.01 mg·kg-1。麻醉诱导均给予静脉注射咪达唑仑 0.2～0.4 mg·kg-1，芬太尼 10 μg·kg-1，泮库溴铵 0.1 mg·kg-1。间断静脉注射泮库溴铵0.04 mg·kg-1维持肌肉松弛。麻醉维持:Ⅰ组吸入0.25% ～2.00%恩氟烷，Ⅱ组以微量泵持续静脉输注丙泊酚15～20 mg·kg-1·h-1维持麻醉，两组患儿均于劈胸骨前、转流前静脉追加芬太尼10 μg·kg-1。肝素化(3 mg·kg-1)后常规建立心肺转流。

1.3 观察指标 在全麻诱导气管插管和动静脉穿刺完成后稳定10min，抽血标本作为基础对照值(T0)。手术开始后体外循环开始前(T1)、主动脉阻断25min(T2)、主动脉开放后30min(T3)、停止体外循环2 h(T4)、手术后24 h(T5)分别采集血液标本，用自动生化分析仪及配套试剂直接测定血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme，CK-MB)活性，以邻苯三酚自氧化法测定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平。分别取右房插管和缺血-再灌注30min时右房心耳组织标本，采用苏木精-伊红(HE)染色观察心肌形态的变化。观察患儿手术后拔管时间与重症监护室停留时间。

2 结果

2.1 两组患儿一般资料比较 Ⅱ组患儿手术后气管导管留置时间较Ⅰ组明显缩短(P＜0.05)，其他参数比较两组差异无统计学意义，见表1。

2.2 围手术期LDH、CK、CK-MB和SOD变化 与基础值比较，3种心肌酶浓度均随手术和体外循环进行而呈增加趋势，主动脉开放后至手术后24 h仍维持在较高水平。但自主动脉开放后30min起Ⅱ组心肌酶浓度增高明显低于Ⅰ组(P＜0.01)，见图1。

表1 两组患儿一般资料比较±s

表1 两组患儿一般资料比较±s

与Ⅰ组比较，*1P＜0.05

组别 例数 年龄/岁体质量/kg心肺转流时间/min主动脉阻断时间/min脑电双频指数心脏自动复跳/例术后气管导管留置时间/h重症监护室停留时间/d术后住院时间/dⅠ组 10 4.8±1.7 17.70±3.30 67.87±15.60 30.45±11.94 50.70±3.89 4 21.03±4.14 2.65±0.15 14.01±0.35Ⅱ组 10 5.4±0.9 22.17±1.30 70.12±11.70 32.18±12.17 51.80±7.32 10 7.12±0.50*13.90±0.72 15.42±1.80

两组患儿在心肺转流前SOD活性值差异无统计学意义。Ⅱ组SOD活性在心肺转流中及心肺转流后无明显变化，并维持较高水平;Ⅰ组SOD活性在心肺转流中及心肺转流后明显下降(P＜0.05)，并在 T2、T3、T4各个时点显著低于Ⅱ组(P＜0.05)，见图1。

2.3 心肌组织形态学变化 两组患儿心肌组织心肺转流前细胞界限清晰，无水肿及炎性细胞(图2-A、B);心肺转流后，Ⅱ组心肌细胞界限较清晰，有轻微水肿，有少量炎性细胞浸润;Ⅰ组心肌细胞界限不完整，细胞水肿，有较多炎性细胞浸润(图2-C、D)。

3 讨论

研究表明，体外循环期间在心肌保护的特定条件下，仍存在缺血-再灌注损伤，而且血清心肌酶谱的变化可以反映损伤的程度并作为心脏复苏预后判断的指标。心肌细胞缺血-再灌注损伤的主要机制之一是再灌注心肌恢复氧供后，大量氧自由基的产生和体内抗氧化酶活性迅速降低，使氧自由基堆积，进而导致心肌代谢紊乱以及结构和功能受损［4-5］。本研究结果也证实，儿童体外循环手术期间，血清心肌酶大量释放，主动脉开放后抗氧化酶SOD活性明显下降，说明儿童体外循环期间也存在心肌缺血-再灌注损伤，而且体内抗氧化酶活性降低是其重要机制。

图2 两组患儿心肌组织形态学比较(HE，×200)

诸多麻醉药具有减轻或抑制心肌缺血-再灌注损伤的作用。吸入麻醉药如异氟烷，静脉麻醉药如芬太尼、氯胺酮、丙泊酚对缺血-再灌注成熟心肌均具有明显保护作用，体外或体内研究结果均显示上述药物可以改善缺血-再灌注或低氧复氧心肌的心脏功能，抑制心律失常的发生和心肌顿抑［6］。然而有关静脉麻醉药是否有心肌保护功能的研究相对较少。

JAVADOV等［7］将体外大鼠缺血心脏分别用不含或含2或4 μg·mL-1丙泊酚处理，发现后两组功能恢复非常明显，他们认为丙泊酚能清除氧自由基，并能抑制线粒体渗透孔的开放，可能是因为减轻氧化应激的缘故。丙泊酚的化学结构与内源性抗氧化药维生素E结构相似，有抗脂质过氧化作用，能清除氧自由基。动物实验和临床研究均证实丙泊酚可减轻氧自由基所致的心肌力学和代谢的变化，以及减少心肌缺血-再灌注后过氧化脂质生成，心肌缺血、心律失常和心肌收缩力下降的现象［8-9］。然而，有关丙泊酚对未成熟心肌缺血-再灌注损伤的保护作用则研究甚少。笔者采用持续输注丙泊酚维持麻醉，发现丙泊酚对体外循环心脏手术患儿围手术期SOD活性具有良好的保护作用，而且能显著降低心肌缺血-再灌注期间LDH和CK的释放，改善手术后心肌复苏的后果，减轻心肌细胞的水肿和炎症反应，而采用常规芬太尼结合恩氟烷吸入麻醉，主动脉阻断后血清LDH及CK活性显著增加，SOD活性下降，而且手术后心功能恢复也较丙泊酚组差，这与CORCORAN等［10］在临床研究中发现丙泊酚能改善冠状动脉旁路移植术患者自由基介导的脂质过氧化反应相一致。

总之，本研究表明，儿童体外循环心内直视手术期间存在心肌缺血-再灌注损伤，并伴有SOD活性下降。持续输注丙泊酚维持麻醉能发挥抗氧化作用，明显减轻心肌缺血-再灌注损伤，有利于患儿手术后恢复。

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