乌司他丁对体外循环肺损伤的保护作用

张培培

目前, 在心脏外科技术和心肌保护措施不断提高和完善的同时, 国内外学者更加关注CPB引起的肺损伤及其相关术后并发症。在不断改进CPB技术的同时, 对如何减轻CPB相关肺损伤、加强肺保护方面不断进行了大量深入的基础和临床研究。目前认为, CPB所致肺损伤是一个多因素、多环节的过程, 至今仍未得到完全阐明。本研究通过观察乌司他丁对CPB心脏手术患者的呼吸指数、气道阻力和肺顺应性变化的影响, 探讨其疗效和安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究共收集南通瑞慈医院收治的30例CPB患者。其中男16例, 女14例, 年龄18～60岁。房间隔缺损修补术(ASDRSP)6例, 室间隔缺损修补术(VSDRSP)4例,二尖瓣置换术(MVR)12例, 主动脉瓣置换术(AVR)8例。美国纽约心脏协会(NYHA)心功能分级平均(2.3±0.6)级, 术前射血分数(0.52±0.8)%。所选患者随机分为U组和C组, 每组15例, 所有患者均无肺、肝、肾和凝血功能障碍。

1.2 麻醉和CPB方法 术前肌内注射东莨菪碱0.3 mg和吗啡0.1 mg/kg。麻醉诱导为咪达唑仑0.10～0.15 mg/kg、舒芬太尼10～15 μg/kg、维库溴铵0.10～0.15 mg/kg, 麻醉维持以舒芬太尼、维库溴铵、咪达唑仑分次静脉注入, 七氟醚间断吸入。术中使用Datex-Ohmsda 7100 全能麻醉机, 间歇正压通气, 呼吸频率10～14次/min, 吸：呼=1:2, 潮气量8～10 ml/kg。使用德国STOCKERT SⅢ型人工心肺机及意大利EVO膜肺。预充液用乐加、聚明胶肽和甘露醇。鼻咽温降至30～32℃, 肛温降至31～33℃, 血液稀释HCT维持在21%～26%, 灌注流量2.0～2.6 L/(m2·min), 灌注压维持在 8.0～10.6 kPa(60～80 mm Hg)。U组在CPB开始前和开放升主动脉钳再灌注前给予乌司他丁1万U/kg, C组给予等量生理盐水替代乌司他丁, 其他条件均相同。入ICU后每6小时再给予5 kU/kg的乌司他丁, 连用3 d。C组同时给予生理盐水。

1.3 标本的采集和数据的收集 于麻醉诱导后(T1)、CPB结束后10 min(T2)、CPB后2 h(T3)和CPB后24 h(T4)等时间点抽取动脉血液检测血气, 记录气道阻力、肺顺应性, 计算RI。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件对该研究的数据进行统计学的分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示, 行单因素方差分析和t检验；计数资料采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料与方法检测比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

2.2 两组呼吸指数、肺顺应性、气道阻力于T1点比较差异均无统计学意义(P>0.05)；CPB后各时间点C组RI较基础值及U组明显增高(P<0.05)；CPB后各时间点U组肺顺应性较C组明显增高(P<0.05)；CPB后各时间点C组气道阻力较U组明显增高(P<0.05), 见表2。

表1 两组患者一般情况比较( ±s)

表1 两组患者一般情况比较( ±s)

注：两组比较, P>0.05

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表2 两组呼吸指数、气道阻力、肺顺应性的变化( ±s)

表2 两组呼吸指数、气道阻力、肺顺应性的变化( ±s)

注：与C组比较, aP>0.05, bP<0.05

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3 讨论

对CPB过程中急性肺损伤的最初猜测是认为由微栓子栓塞微循环触发的。进一步引发了由补体激活、中性粒细胞移行、细胞因子及花生四烯酸代谢产物介导的炎症反应。然而, 即使所有的灌注液均被过滤, 仍会发生灌注肺, 这提示除微栓子之外另有病因, 也许病因并非微栓子。体外循环回路中对血液的接触激活触发了一系列由蛋白水解酶, 尤其是丝氨酸蛋白酶介导的级联扩增效益［1］。

临床用的乌司他丁是一种尿胰蛋白酶抑制剂, 具有抗休克、抗胰腺炎和防御手术刺激性伤害等作用。乌司他丁具有两个活性功能区, 对酶的抑制具有广谱性、同时性和放大性,并能同时抑制胰蛋白酶、磷脂酶A、透明质酸酶、中性粒细胞弹性蛋白酶等多种水解酶的活性［2］。

据Hiyama报道乌司他丁不仅能明显抑制中性粒细胞释放弹性蛋白酶, 而且能间接地抑制C3a和白细胞介素-6(IL-6)的产生, 从而降低炎性反应对肺组织的损失。中国阜外医院临床研究报道：乌司他丁可以有效地抑制体外循环下心脏直视手术患儿围术期促炎细胞因子的释放, 并上调抗炎细胞因子, 因而能减轻体外循环引起的急性炎症反应, 改善呼吸系统总顺应性 , 保护肺功能［3］。

本研究显示：U组RI显著低于C组；U组肺顺应性显著高于C组；U组气道阻力显著低于C组。显示U组肺功能障碍较C组轻, 提示乌司他丁可以减轻CPB所致的急性肺损伤。乌司他丁来源于人体, 安全性高, 但由于静脉滴注乌司他丁后5 min血药浓度达高峰, 半衰期为40 min, 生物利用度为100%, 因此, 对于CPB中肺保护作用还有待于对给药方式的进一步研究。

总之, 乌司他丁可抑制CPB相关肺损伤发病机制中多个环节, 调控炎症反应, 因此具有较肯定的防治CPB相关肺损伤功效。

［1］姚尚龙 , 龙村.体外循环原理与实践.北京:人民卫生出版社,2009: 243.

［2］懂培青.体外循环损伤与保护.北京:人民卫生出版社, 2007:95.

［3］龚庆成.体外循环技术指导.北京:人民军医出版社, 2005:264.