陈 军,刘滨婴,王爱忠
(上海交通大学附属上海市第六人民医院东院麻醉科,上海 201303)
虽然体外循环技术、装置以及器官保护方法等目前均得以改进,但急性肾脏功能损害仍是术后的危险并发症,是术后病死率升高和住院时间明显延长的主要原因之一[1]。因此,探讨体外循环术后肾功能保护的措施具有重要的临床意义。灯盏花素具有扩张微细血管、抗血小板和红细胞聚集、增加组织血液灌注量、清除氧自由基、抑制白细胞活化和改善微循环的作用[2]。灯盏花素注射液能提高糖尿病大鼠肾脏有效血浆流量、改善微循环,保护肾功能[3]。灯盏花素还可减轻体外循环下心内直视手术患儿的心肌损伤以及发挥肺功能保护作用[4-5]。但灯盏花素对体外循环下心内直视手术后肾功能保护的影响尚不明确。本研究拟探讨灯盏花素对体外循环下心内直视手术患儿肾功能的影响。
选择浅低温体外循环下行房间隔、室间隔缺损修补术的患儿30例,年龄 12~45个月,体重10~21 kg,美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅱ或Ⅲ级;排除有呼吸道感染、发热(体温高于37.8℃)、肺部或全身感染、充血性心力衰竭、左室射血分数低于40%、血流动力学不稳定、中重度肺动脉高压、肝肾功能异常、中枢神经系统疾病病史、血红蛋白(Hb)低于110 g/L、低血浆白蛋白(<35 g/L)、营养不良、低体重或肥胖的患儿。本研究已获医学伦理委员会批准,患儿监护人均签署知情同意书。采用随机数字表法,将患儿随机均分成两组,各15例,对照组(C组)和灯盏花素组(B组)。两组患儿一般资料及手术情况各指标比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
表1 两组患儿一般资料及手术情况各指标比较(n=15)
麻醉方法:患儿术前禁食6 h,禁饮4 h。采用S/5 Avance型麻醉机(Datex-Ohmeda公司,美国),吸入2% ~8%七氟醚,维持循环稳定,待意识消失后开放外周静脉并行桡动脉穿刺,静脉注射咪达唑仑 0.1 mg/kg、潘库溴铵 0.1 mg/kg、芬太尼 5 ~10 μg/kg,气管插管后行间歇正压通气,潮气量8~10 mL/kg,呼吸频率 15~25次 /分钟,吸呼比1∶2,维持呼气末二氧化碳分压30~40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。采用 S/5TM 监测仪(Datex-Ohmeda公司,美国)监测动脉压、心电图、脉搏血氧饱和度、体温,采用UltimaⅡ麻醉气体浓度监测仪(Datex-Ohmeda公司,美国)监测吸入和呼出氧气浓度及呼气末二氧化碳浓度。气管插管后行颈内静脉穿刺,监测中心静脉压,通过适量的输液和血管活性药物维持血流动力学稳定。静脉输注异丙酚3~5 mg/(kg·h),间断静脉注射咪达唑仑、潘库溴铵和芬太尼维持麻醉。
给药方法:于麻醉诱导完成后经30 min静脉输注0.9%氯化钠注射液15 mL(C组)或灯盏花素注射液(批号为101219,云南生物谷灯盏花药业有限公司)0.75 mg/kg(B组)。
体外循环方法:正中切口开胸,激活全血凝固时间(ACT)≥480 s时常规升主动脉、上腔静脉、下腔静脉插管,主动脉根部插灌注针,维持Hb70~75 g/L,Hct20% ~25%,鼻咽温度32~34℃。在阻断上腔静脉、下腔静脉及主动脉后,主动脉根部灌注心肌保护液。术中每30 min测定血气和电解质,调整酸碱平衡及电解质浓度,维持PaO2140~200 mmHg,维持尿量大于1 mL/(kg·h),当修补完心内缺损部位、心内排气完毕、右心耳处切口缝合结束后,等鼻咽温度37℃,心跳有力,平均动脉压大于60 mmHg,心电图无显著心律失常或心肌缺血,血气、电解质无明显异常时,逐步减少静脉引流量,降低灌注流量,停止体外循环。改良超滤后常规予鱼精蛋白中和肝素。术中不使用影响肾功能评估的其他药物。药物过敏、麻醉及手术意外或并发症(术中出现恶性心律失常、体外循环停机困难、二次手术等)的患儿排除本研究。
胸外ICU管理:手术结束后带气管插管送至胸外ICU,采用Puritan-Bennett 7200型呼吸机(Puritan Bennett公司,美国)行机械通气,吸入氧浓度 0.4 ~0.6,潮气量 10 mL/kg,同时给予呼气末正压4 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa),根据血气分析调整吸入氧浓度和呼吸频率。维持体温36.5~37.5℃。当患儿完全清醒、血液动力学稳定、血气分析指标正常后停用呼吸机,呼吸频率规律,胸廓起伏平稳,潮气量基本正常后拔除气管导管。
指标测定:分别于术前(T0)、主动脉开放30 min(T1)、开放1 h(T2)、术后6 h(T3)、24 h(T4)时取外周静脉血样4 mL于依地酸二钠(EDTA)抗凝管中,以3000r/min离心15min,离心半径38.3cm,移液管吸取上层血浆于4个0.5 mL AP管中,同时取2 mL的新鲜尿液于AP管中,-80℃保存。采用ELISA方法测定尿N-乙酰-β-D氨基酸葡萄糖苷酶(NAG)、前降钙素(PCT)的浓度,试剂盒均由上海天虹生物科技有限公司提供;常规生化方法即刻测定血中肌酐(Cr)。为排除体外循环期间血液稀释的影响,均对所测值进行校正,校正值=[术前Hct×实测值]÷采样时Hct。记录手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、上下腔静脉阻断时间、ICU停留时间、ICU机械通气时间;记录术中咪达唑仑、异丙酚和芬太尼、多巴胺用量及体外循环后净超滤量。
结果见表2。
表2 两组患儿血浆Cr及PCT、尿NAG浓度比较(± s,n=15)
表2 两组患儿血浆Cr及PCT、尿NAG浓度比较(± s,n=15)
注:与本组 T0时比较,▲P <0.01;与 C 组同时点比较,■P <0.01。
Cr(μmol/L) PCT(μg/L) NAG(U/L)组别C组B组C组B组C组B组T0 T1 T2 T3 T4 78±9 82±9 75±10 75±7 82±11 76±7 73±8 86±6 79±9■83±6 74±22 264±72▲258±77▲254±63▲194±57▲69±21 139 ±10▲■112±9▲■114 ±11▲■115 ±10▲■9±2 25±7▲32±8▲35±10▲19±7▲10±2 23±6▲■26±6▲■28±9▲■17±6▲■
小儿肾组织发育不成熟,调节能力差,储备能力弱,体外循环后肾功能更容易受到损害。其机制可能有:肾脏缺血-再灌注损伤;体外循环中红细胞和其他细胞破坏后产生的碎片、微栓子以及管型物质堵塞肾小管;全身炎性反应导致的肾组织损害。
PCT是具有活性的肽类物质,由116个氨基酸组成,甲状腺细胞、支气管上皮细胞、肝脏的肥大细胞、单核粒细胞等靶细胞在相关因子作用下分泌,血液中PCT浓度与全身炎性反应严重程度成正比[6]。血液中PCT可作为全身炎性反应的特异标志物[7]。本试验结果表明,两组患儿血液PCT浓度均明显升高,提示机体发生了全身炎性反应;而B组与C组相比,在T1至T4时间点的PCT浓度明显较低,提示灯盏花素能减轻患儿全身炎症反应。
NAG是反映肾功能变化的敏感和特异性指标,是一种高分子的溶酶体水解酶,广泛存在于各种脏器内,特别以肾脏含量最高,主要存在于肾近曲小管上皮细胞内。正常情况下,血清中NAG不能透过肾小球的滤过膜。尿中的NAG主要来源于近曲小管的溶酶体,当各种危险因素引起肾小管损害时,其通透性增高,可引起尿液中NAG增高,是检测或者监测肾小管坏死引起急性肾功能不全的一个很灵敏而且特异性很强的指标[8-10]。本试验结果表明,两组组患儿尿NAG浓度均升高,说明体外循环后确有肾功能不全的表现,而且B组NAG浓度升高的程度明显降低,表明灯盏花素对肾功能特别是肾小管功能有一定的保护作用。
Cr是检测肾功能的最常用指标,但两组数据均没有明显差异,可以解释为Cr对急性肾功能检测有一定的滞后性,或说明体外循环时虽然有部分肾小管病变,但短时间内不足以引起肾功能变化,因为肾脏代偿能力强大。
本试验参照文献[5]以及预试验结果选择灯盏花素的剂量0.75 mg/kg,结果显示,灯盏花素治疗组血液PCT、尿液NAG浓度低于对照组,提示体外循环手术开始前持续静脉输注灯盏花素,能有效抑制心内直视手术和体外循环所致的机体全身炎性反应及肾功能损害,关于其机制有待于进一步研究。
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