浅低温体外循环心脏不停跳手术对白介素4、г-干扰素的影响

张文林 张建军 姚明荣 母存富 张熠

1 资料与方法

1.1 一般资料 2008年12月至2011年11月选择45例5-64岁体外循环(CPB)心脏直视手术患者，分为不停跳与停跳体外循环(CPB)手术组。不停跳体外循环(CPB)手术组23例，男5例，女18例，年龄5～57岁，平均(21.13±16.85)岁;房间隔缺损18例，室间隔缺损4例，肺动脉瓣狭窄1例;采取浅低温(鼻咽温度31～34℃)体外循环(CPB)下不阻断冠状动脉血流，在心脏不停跳下手术，手术时间(147.39±30.31)min，体外循环时间(35.57±10.51)min。停跳体外循环(CPB)手术组22例，男8例，女14例，年龄5～64岁，平均(19.00±15.88)岁;房间隔缺损4例，室间隔缺损16例，肺动脉瓣狭窄及左房粘液瘤各1例;采取低温(鼻咽温度25℃ ～28℃)体外循环(CPB)下阻断升主动脉，在心脏停跳下手术，每间隔30 min经主动脉根部灌注一次Thomas液，心包腔内置冰水，保护心肌，复跳后辅助循环时间为阻断时间的1/3，手术时间(196.00±51.20)min，体外循环时间(74.50±39.03)min。

1.2 方法 两组病例均于术前24 h、术后0.5 h、术后24 h、术后7 d抽取非抗凝静脉血，分离血清，放置在-20℃冰箱内保存，待标本收集完毕，统一测定。采用雷杜RT-6100型酶标分析仪(深圳)测定，使用人白细胞介素4(IL-4)酶联免疫分析(ELISA)(检测范围20ng/L-400ng/L)、人 г干扰素(IFN-г)酶联免疫分析(ELISA)(检测范围30pg/ml-1000pg/ml)试剂盒(由北京冬歌生物科技有限公司提供)，参照试剂盒说明书操作，用酶标分析仪测定血清中T淋巴细胞白细胞介素4(IL-4)、г干扰素(IFN-г)的含量。

1.3 统计学方法 用SPSS 10.0软件进行统计分析，所有数据均采用均数±标准差均以()表示，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不停跳CPB手术组 T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h、术后24 h升高，术后7 d下降，变化均差异无统计学意义(P＞0.05)。IFN-г在术后0.5 h、术后24 h升高，术后7 d下降至术前，变化均差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2.2 停跳CPB手术组 T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h升高，差异有统计学意义(P＜0.05);术后24 h明显升高，术后7 d下降，仍高于术前，变化均差异有统计学意义(P＜0.01)。IFN-г在术后0.5 h升高，差异无统计学意义(P＞0.05);术后24 h明显升高，差异有统计学意义(P＜0.01);术后7 d下降，差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 两组病例T淋巴细胞IL-4、IFN-г变化()

表1 两组病例T淋巴细胞IL-4、IFN-г变化()

注:*P＜0.05(与术前比较);＊＊P＜0.01(与术前比较)

7 d不停跳手术组(n=23) IL-4(ng/L) 25.32±9.60 30.61±15.68 30.61±15.68 27.22±9组别 术前 术后0.5 h 术后24 h 术后.58 IFN-г(pg/ml) 43.28 ±27.05 47.54 ±29.64 48.90 ±26.83 44.58 ±24.45停跳手术组(n=22) IL-4(ng/L) 23.05 ±11.26 33.03 ±18.23* 47.95 ±28.56＊＊ 32.60 ±15.46＊＊IFN-г(pg/ml) 40.19 ±38.14 58.32 ±52.75 72.86 ±54.64＊＊55.94±45.71

3 讨论

体外循环(CPB)技术的诞生开创了现代心血管外科学的新纪元，其发展和完善促进了心脏和血管疾病外科治疗的快速发展和进步。自20世纪50年代研究证实器官代谢与温度的相关性后，低温已成为CPB时心脏和脑等重要器官保护的主要方法。低温CPB可降低脑细胞代谢率和中枢神经系统损伤发生率［1，2］。

心内直视手术常规采用停跳法，心脏存在缺血缺氧的损伤和再灌注损伤。国内92年创用的浅低温心脏不停跳心内手术则打破传统，视为更贴近生理状态下的新兴的心肌保护措施和新的心脏手术技术［3］。浅低温能使心率减慢，心脏收缩力减弱，使心脏舒缓跳动，利于心肌和全身其他组织的保护。心脏跳动下心内直视手术由于术中不阻断主动脉，心肌得到了持续的氧供，不间断的灌注氧合血能很好地满足心肌代谢需要，减轻了缺血，再灌注损伤，减少了氧自由基的产生［4，5］。实践表明浅低温CPB心脏跳动下心内直视手术中安全可行，能有效避免心肌缺血-再灌注损伤，是一种安全且易于管理的技术［6］。

体外循环过程是一个非生理的短时间人工替代或者支持循环呼吸功能的过程，预充成份导致血液稀释和机体水电解质等发生明显的改变，血液通过体外管道与非内皮细胞界面接触，以及体外循环复杂的机械作用，导致血液发生复杂的有形成份损伤和凝血、纤溶、补体、血液细胞等系统激活，诱致全身炎症反应，加之体外循环过程中低温、相对低流量和缺血和再灌注、降复温等对组织细胞代谢的影响，可以导致机体多系统脏器的损伤［7］。上述因素是导致体外循环术后患者发生并发症，甚至导致患者死亡的主要原因。

研究表明，CPB术后创伤反应及并发症是由机体免疫功能失调所致。CPB结合其他因素诱导了机体复杂的体液、细胞炎性反应。一方面，CPB引起补体激活、内毒素释放、粒细胞活化、黏附分子表达、致炎介质释放，表现为全身性、非特异性炎性反应［8-12］;另一方面，通过产生 IL-4、IL-10等抗炎介质，促使免疫细胞功能下降、凋亡，导致机体免疫系统短暂失能，抑制炎性反应［13-16］。二者均是机体对CPB产生的正常保护性反应，对于减轻创伤、抵抗感染是至关重要的。

在对致炎/抗炎反应调节机制的深化研究中，对机体特异性免疫系统有重要调节作用的Thl、Th2细胞得到重视。Th细胞是机体重要的免疫调节细胞，在不同条件下分别分化为Thl、Th2细胞。Thl细胞分泌 IL-2、IFN-г等致炎因子，诱导细胞免疫;Th2分泌IL-4、IL-10等抗炎因子，诱导体液免疫。临床观察发现，CPB可导致Thl细胞分泌致炎因子、Th2分泌抗炎因子均发生显著改变［17］。

本研究结果显示，CPB手术过程导致T淋巴细胞内Th2细胞特异的抗炎介质IL-4、Thl细胞特异的致炎介质 IFN-г升高，术后逐渐恢复至术前水平。尤其在不停跳CPB手术组:T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h、术后24 h升高，术后7 d下降;IFN-г在术后0.5 h、术后24 h升高，术后7 d下降至术前，IL-4、IFN-г变化差异均无统计学意义(P＞0.05)。说明不停跳与停跳体外循环(CPB)心脏手术中，CPB引起T淋巴细胞IL-4、IFN-г升高，可导致Th1/Th2平衡变化，在CPB创伤、炎性反应中可能起重要作用，而不停跳体外循环(CPB)手术对IL-4、IFN-г影响小，浅低温体外循环不停跳心内直视手术有利于机体细胞免疫功能的保护。

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