乌司他丁预处理对新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤的影响及机制探讨

翁亦齐，喻文立，杜洪印，贾莉莉，王菲，王永旺，盛明薇，于泳浩(天津医科大学一中心临床学院，天津3009;天津医科大学总医院)

乌司他丁预处理对新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤的影响及机制探讨

翁亦齐1，喻文立1，杜洪印1，贾莉莉1，王菲1，王永旺1，盛明薇1，于泳浩2
(1天津医科大学一中心临床学院，天津300192;2天津医科大学总医院)

摘要:目的观察乌司他丁预处理对新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤的影响，并探讨其可能机制。方法择期行亲体肝移植术患儿30例，随机分为观察组和对照组各15例。观察组将2万U/kg乌司他丁用生理盐水稀释至1万U/mL，分别于切皮前即刻和门静脉开放前5min各使用1/2剂量;对照组以等容量生理盐水代替。分别于切皮前即刻(T0)、无肝期30min(T1)、新肝期3 h(T2)和术毕(T3)采集中心静脉血，采用Access2电化学发光仪检测血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)，LX-20型全自动生化分析仪检测乳酸脱氢酶(LDH)活性，ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6、IL-18。结果观察组T0～T3时点cTnI水平分别为(0.043± 0.023)、(0.048±0.025)、(0.205±0.055)、(0.195±0.057)μg/L，CK-MB水平分别为(1.4±0.4)、(1.7±0.6)、(3.4±1.1)、(4.1±1.5)μg/L，LDH活性分别为(225±78)、(267±53)、(280±45)、(446±135)IU/L;对照组T0～T3时点cTnI水平分别为(0.046±0.027)、(0.051±0.027)、(0.378±0.084)、(0.326±0.082)μg/L，CK-MB水平分别为(1.6±0.5)、(1.9±0.5)、(4.2±0.8)、(5.3±1.7)μg/L，LDH活性分别为(254±85)、(275±75)、(339± 87)、(577±156)IU/L;两组T2、T3时点分别与同组T0时点比较，P＜0.05或0.01;观察组T2、T3时点cTnI、CK-MB水平及LDH活性与对照组比较，P＜0.05或0.01。观察组T0～T3时点TNF-α水平分别为(34±10)、(38±11)、(142±45)、(121±41)pg/mL，IL-6水平分别为(65±21)、(70±24)、(85±23)、(102±33)pg/mL，IL-18水平分别为(16±4)、(18±6)、(60±21)、(114±43)pg/mL;对照组T0～T3时点TNF-α水平分别为(35±11)、(43±12)、(186±62)、(163±57)pg/mL，IL-6水平分别为(72±15)、(82±23)、(113±42)、(171±56)pg/mL，IL-18水平分别为(17±5)、(20±7)、(78±23)、(153±51)pg/mL;两组T2、T3时点分别与同组T0时点比较，P＜0.05或0.01;观察组T2、T3时点TNF-α、IL-6、IL-18水平与对照组比较，P＜0.05或0.01。结论乌司他丁预处理可在一定程度上减轻新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤，其机制可能与抑制炎症因子的过度释放有关。

关键词:乌司他丁;肝移植术;炎症因子;心肌损伤

Effect of ulinastatin preconditioning onmyocardial injury of pediatric patients undergoing living related liver transplantationduring neohepatic stage and itsmechanism

WENG Yi-qi1，YU Wen-li，DU Hong-yin，JIA Li-li，WANG Fei，WANG Yong-wang，
SHENGming-wei，YU Yong-hao
(1 First Center Clinical College of Tianjinmedical University，Tianjin 300192，China)

Abstract:Objective To investigate the effect of ulinastatin preconditioning onmyocardial injury of pediatric patients undergoing living related liver transplantation(LRLT)during neohepatic stage and itsmechanism.MethodsThirty children，scheduled for LRLT，were randomlydivided into two groups(n =15): the observation group and the control group.Ulinastatin 20 000 U/kg wasdiluted into 10 000 U/mL with normal saline and it was then injected intravenously in 2 parts(1/2 was injected before skin incision; 1/2 at 5min before portal veindeclamping)in the observation group.In the control group，the equal volume of normal saline was given instead of ulinastatin.Blood samples were taken from the central vein before skin incision(T0，baseline)，at 30min after anhepatic phase(T1)，3 h of neohepatic stage(T2)and the end

of surgery(T3)for thedetermination.The Access2 electrochemiluminescence instrument was used todetect serum cardiac troponin I(cTnI)and creatine kinase isoenzyme(CK-MB)concentrations.LX-20 type full automatic biochemical analyzer was used tomeasure the lactatedehydrogenase(LDH)activity.ELISAmethod was used todetect the levels of serum TNF-α，IL-6 and IL-18.Results The serum concentrations of cTnI were(0.043±0.023)，(0.048±0.025)，(0.205± 0.055)and(0.195±0.057)μg/L，the serum CK-MB concentrations were(1.4±0.4)，(1.7±0.6)，(3.4±1.1)and(4.1±1.5)μg/L，and the LDH activities were(225±78)，(267±53)，(280±45)and(446±135)IU/L at T0－3in the observation group.The serum cTnI concentrations were(0.046±0.027)，(0.051±0.027)，(0.378± 0.084)，(0.326±0.082)μg/L，the serum CK-MB concentrations were(1.6±0.5)，(1.9±0.5)，(4.2±0.8)and(5.3±1.7)μg/L，and the LDH activities were(254±85)，(275±75)，(339±87)and(577±156)IU/L at T0－3in the control group.The serum cTnI，CK-MB concentrations and LDH activities were higher at T2－3than at T0in the two groups(P＜0.05 or P＜0.01).Compared with the control group，the serum cTnI，CK-MB concentrations and LDH activities at T2－3were significantlydecreased in the observation group(P＜0.05 or P＜0.01).The serum TNF-α levels were(34±10)，(38±11)，(142±45)and(121±41)pg/mL，the serum IL-6 levels were(65±21)，(70±24)，(85± 23)and(102±33)pg/mL，and the serum IL-18 levels were(16±4)，(18±6)，(60±21)and(114±43)pg/mL at T0－3in the observation group.The serum TNF-α levels were(35±11)，(43±12)，(186±62)and(163±57)pg/mL，the serum IL-6 levels were(72±15)，(82±23)，(113±42)and(171±56)pg/mL，and the serum IL-18 levels were(17±5)，(20±7)，(78±23)and(153±51)pg/mL at T0－3in the control group.The serum levels of TNF-α，IL-6 and IL-18 were higher at T2－3than at T0in the two groups(P＜0.05 or P＜0.01).Compared with the control group，the serum levels of TNF-α，IL-6 and IL-18 at T2－3were significantlydecreased in the observation group(P＜0.05 or P＜0.01).ConclusionUlinastatin preconditioning can alleviate cardiac injury in pediatric patients undergoing LRLT in a certain extent，whosemechanismmay be related to inhibiting the excessive release of inflammatory factors.

Key words:ulinastatin; liver transplantation; inflammatory factors;myocardial injury

肝移植术中门静脉血流开放是新肝期开始的标志，肝脏的缺血再灌注不仅导致肝损伤，还可引起心、肺等器官损伤［1］。肝移植患者心脏并发症发生率可达11.7%，是术后患者死亡的主要原因之一［2］。乌司他丁是一种蛋白酶抑制剂，可有效减轻心脏手术患者的全身炎症反应和心肌损伤，但其对亲体肝移植患儿的心肌保护作用有待进一步探讨［3］。本研究观察了乌司他丁预处理对新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤的影响，并探讨其可能机制。

1　资料与方法

1.1临床资料选择2014年3月～2015年2月天津医科大学一中心临床学院收治的先天胆道闭锁患儿30例。纳入标准:术前未合并先天性心脏病，心、肺、肾功能未见异常。所有患儿随机分为两组，观察组15例，男8例，女7例;年龄(9.1±3.2)个月;体质量(7.7±1.2)kg。对照组15例，男8例，女7例;年龄(8.2±2.3)个月;体质量(7.5±1.4)kg。本研究已获医院伦理委员会批准，并与患者家属签署知情同意书。

1.2麻醉方法术前常规禁食、禁饮。入室前已建立外周静脉通道，入室后常规监测ECG和SpO2。麻醉诱导:静脉注射咪达唑仑0.15mg/kg、芬太尼2～5 μg/kg和苯磺顺阿曲库铵0.15mg/kg。气管插管后行机械通气，吸入氧浓度为50%～60%，潮气量8～10mL/kg，呼吸频率20～28次/min，吸呼比1.0∶1.5～2.0，维持PETCO230～35mmHg。于超声引导下行右颈内静脉、桡动脉穿刺术监测中心静脉压(CVP)和上肢有创动脉压。麻醉维持:吸入1%～2%七氟醚，间断静注芬太尼1～3 μg/kg，静注苯磺顺阿曲库铵1～2 μg/(kg·min)维持肌松。观察组将2万U/kg乌司他丁用生理盐水稀释至1万U/mL，分别于切皮前即刻和门静脉开放前5min各使用1/2剂量;对照组于相同时间点给予等容量生理盐水代替。所有患儿行非转流背驮式肝移植术，术中维持平均动脉压＞60mmHg，CVP 6～8mmHg，Hb＞80g/L，尿量＞1mL/(kg·h)，根据凝血功能情况输注血浆。

1.3心肌损伤标志物及炎症因子检测分别于切皮前即刻(T0)、无肝期30min(T1)、新肝期3 h(T2)和术毕(T3)采集中心静脉血，室温下以3 000 r/min离心15min，取血清，置于－80℃冰箱保存。心肌损伤标志物检测:采用Access2电化学发光仪(Beckman Coulter公司，美国)检测血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)，LX-20型全自动生化分析仪(Beckman Coulter公司，美国)检测乳酸脱氢酶(LDH)活性。炎症因子检测:采用ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6、

IL-18。

1.4统计学方法采用SPSS19.0统计软件。计量资料以珋x±s表示，组内比较采用重复测量设计的方差分析，组间比较采用成组t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组cTnI、CK-MB水平及LDH活性比较结果见表1。

表1　两组cTnI、CK-MB水平及LDH活性比较()

表1　两组cTnI、CK-MB水平及LDH活性比较()

注:与同组T0时点比较，*P＜0.05，ΔP＜0.01;与对照组比较，▲P＜0.05，#P＜0.01。

组别　n　cTnI(μg/L)　CK-MB(μg/L)LDH活性(IU/L)观察组15 T0　0.043±0.023　1.4±0.4　225±78 T1　0.048±0.025　1.7±0.6　267±53 T2　0.205±0.055Δ#　3.4±1.1Δ▲　280±45＊▲T3　0.195±0.057Δ#　4.1±1.5Δ▲　446±135Δ▲对照组　15 T0　0.046±0.027　1.6±0.5　254±85 T1　0.051±0.027　1.9±0.5　275±75 T2　0.378±0.084Δ　4.2±0.8Δ　339±87*T3　0.326±0.082Δ　5.3±1.7Δ　577±156Δ

2.2两组血清TNF-α、IL-6、IL-18水平比较结果见表2。

表2　两组血清TNF-α、IL-6、IL-18水平比较(pg/mL，)

表2　两组血清TNF-α、IL-6、IL-18水平比较(pg/mL，)

注:与同组T0时点比较，*P＜0.05，ΔP＜0.01;与对照组比较，▲P＜0.05，#P＜0.01。

组别　n　TNF-αIL-6　IL-18观察组15 T0　34±10　65±21　16±4 T1　38±11　70±24　18±6 T2　142±45Δ▲　85±23＊▲　60±21Δ▲T3　121±41Δ▲　102±33Δ#　114±43Δ▲对照组　15 T0　35±11　72±15　17±5 T1　43±12　82±23　20±7 T2　186±62Δ　113±42Δ　78±23ΔT3　163±57Δ　171±56Δ　153±51Δ

3　讨论

肝移植术中当受体的肝上下腔静脉、肝下下腔静脉、门静脉分别与供体相应血管吻合完毕后，血管开放进入新肝期，这一过程必然存在肝脏缺血再灌注。研究［4］表明，肝缺血再灌注可刺激TNF-α和IL-6产生，而产生的这些促炎细胞因子又可加重肝损伤。TNF-α是一种强效多功能性细胞因子，主要由激活的巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞及淋巴细胞分泌，通过与靶细胞膜上的特异性受体结合发挥作用，在炎症反应过程中起重要作用［5，6］。IL-6也是一种多功能细胞因子，主要由单核巨噬细胞、活化的T细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞等产生，被认为是机体应激反应中最敏感的一种介导物和标志物，在诱导肝脏合成急性期反应蛋白中起重要作用［7］。IL-18是一种由活化的单核细胞、巨噬细胞和树突细胞产生的细胞因子，肝脏缺血再灌注可激活炎症通路，导致IL-18水平升高［8］。动物实验表明，IL-18可引起肝缺血再灌注之后的远隔器官损伤，其机制可能与抑制抗炎细胞因子的生成有关［9］。

cTnI和CK-MB有助于心肌损伤的早期诊断，均是心肌损伤的重要标志物［10，11］。当心肌细胞损伤后，cTnI和CK-MB释放进入血液循环，血清cTnI 和CK-MB水平于心肌损伤后4～6 h升高，12～24 h达到峰值。LDH活性是反映缺血再灌注损伤的重要指标［12］。炎症因子的过度释放与心肌损伤具有密切关系。Marfella等［13］发现，TNF-α可通过诱导血管内皮细胞和心肌细胞内一氧化氮合酶过度表达，导致NO大量生成，细胞膜发生脂质过氧化反应，膜完整性被破坏，造成组织细胞损伤。一些临床试验也证实，通过抑制TNF-α和IL-6水平升高，可使心衰患者左室结构和功能得到明显改善［14，15］。IL-18能强烈诱导T细胞和自然杀伤细胞产生IFN-γ，后者可直接影响心肌收缩力，使左室射血分数下降，引起心动过速及低血压，导致心功能不全［16，17］。IL-18可促进IL-1及TNF-α等促炎因子的产生，这些促炎因子可抑制心肌收缩力、促进心肌细胞凋亡，最终导致心力衰竭的发生［18］。

乌司他丁可抑制炎症介质的过度释放，改善微循环、组织灌注，抑制全身炎症反应，具有较强的脏器功能保护作用［3，19］。王焰斌等［3］研究表明，乌司他丁后处理可下调TNF-α及其受体表达，抑制体外循环下心脏瓣膜置换术患者心肌细胞凋亡。彭娜等［20］研究表明，大剂量的乌司他丁可以使脓毒症大鼠血清cTnI水平下降，并能减少心肌组织内TNF-α和内皮素1水平，从而减轻炎症因子对心肌的损伤。动物实验证实，乌司他丁有下调IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达的作用［21］。乌司他丁对肝缺血再灌注损伤具有明显的保护作用，并能够抑制大鼠肝缺血再灌注对IL-18的过度表达［22］。本研究显示，观察组T2、T3时点cTnI、CK-MB水平及LDH活性较同组T0时点升高，但较对照组降低，说明亲体肝移植术患儿新肝期存在一定程度的心肌损伤。本研究还显示，观察组T2、T3时点TNF-α、IL-6、IL-18水平较同组T0时点升高，但较对照组降低，表明乌司他丁预处理可明显抑制炎症因子的释放，减轻全身炎症反应。

总之，乌司他丁预处理可在一定程度上减轻新肝期亲体肝移植术患儿心肌损伤，其机理可能与抑

制炎症细胞因子的过度释放、减轻全身炎症反应有关。

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收稿日期:( 2015-04-17)

通信作者简介:喻文立(1972-)，男，博士，主任医师，主要研究方向为器官保护。E-mail: yzxyuwenli@163.com

作者简介:第一翁亦齐(1976-)，男，博士，副主任医师，主要研究方向为心脏保护。E-mail: wyqhyd@126.com

基金项目:天津市科委应用基础研究计划面上项目(05YFJMJC14800);天津市卫生局科技基金资助项目(2011KY12，12KG101，13KG105)。

文章编号:1002-266X(2015)35-0001-04

文献标志码:A

中图分类号:R575

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.35.001