右旋美托咪啶对体外循环下心脏手术患儿的脑保护价值

赵继波，李媛莉，汪业铭，李国利，高艳，滕金亮

(河北北方学院附属第一医院麻醉科1、重症医学科2，河北张家口075000)

右旋美托咪啶对体外循环下心脏手术患儿的脑保护价值

赵继波1，李媛莉2，汪业铭1，李国利1，高艳1，滕金亮1

(河北北方学院附属第一医院麻醉科1、重症医学科2，河北张家口075000)

目的通过对右旋美托咪啶对体外循环下心脏手术患儿星形胶质细胞S-100β蛋白(S-100β)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)以及术后苏醒质量的影响，探讨右旋美托咪啶对手术患儿脑保护的价值。方法选取我院2010年2月至2014年2月行体外循环下心脏手术的72例简单先天性心脏病患儿作为研究对象，将其中应用右旋美托咪啶的32例患儿列为观察组，另40例仅运用生理盐水的患儿列为对照组，对两组患儿手术前(T1)、体外循环结束时(T2)、体外循环结束后2 h(T3)、体外循环结束后6 h(T4)、体外循环结束后24 h(T5)体内S-100β和NSE浓度变化以及术后苏醒质量进行比较分析。结果①两组患儿T1以及T5的S-100β和NSE水平差异均无统计学意义(P＞0.05)，而观察组患儿的S-100β和NSE水平在T2、T3以及T4时均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)；②两组患儿在拔管时间、睁眼时间方面差异均无统计学意义(P＞0.05)，而观察组患儿躁动发生率较对照组明显减少，且观察组躁动评分和CHIPPS评分均明显低于对照组，差异均具有统计学意义(P＜0.05)。结论右旋美托咪啶可有效降低患儿体外循环过程中S-100β和NSE的浓度，减小脑损伤，同时也可有效减轻患儿术后躁动以及疼痛程度，对改善患儿术后状态有积极的作用。

右旋美托咪啶；先天性心脏病；体外循环；脑保护；苏醒质量

运用体外循环对先天性心脏病患儿进行手术治疗是目前临床常用的治疗方案，经过长期的临床实践有大量的研究表明，有42%～67%的患儿于术后早期发生中枢神经功能紊乱，亦可见迟发性脑损伤，而由此引发的患儿严重脑缺氧、缺血则可导致较高的致残率，甚者可致患儿死亡[1-3]。因此在体外循环下积极有效的对患儿进行脑保护措施显得尤为必要。右旋美托咪啶是一种新型高选择性α2肾上腺素能受体激动剂，具有较好的镇静作用，相关研究表明，在成人手术麻醉诱导期应用可减少麻醉剂的用量，提高患者术中血流动力学的稳定性，降低心肌缺血情况的发生，并具有保护脑缺血再灌注损伤的作用[4-5]。因此，本研究通过将右旋美托咪啶应用于婴幼儿心脏手术中，并与未应用右旋美托咪啶的患儿进行比较分析，探讨右旋美托咪啶对简单先天性心脏病患儿脑保护的作用，为临床减轻患儿术后脑损伤提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取我院2010年2月至2014年2月行体外循环下心脏手术的72例简单先天性心脏病患儿作为研究对象，术前经心脏彩超确定缺损类型，其中房间隔缺损患儿22例，室间隔缺损50例。患儿年龄1～3岁，平均(1.56±1.18)岁；男性38例，女性34例，已排除伴有颅脑损伤、占位性病变、脑缺血缺氧症状、神经损害以及体外循环时间＞60 min、术中停止体外循环的患儿。将其中应用右旋美托咪啶的32例患儿列为观察组，另40例仅运用生理盐水的40例患儿列为对照组，两组患儿的一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组患儿的一般资料比较(±s)

表1 两组患儿的一般资料比较(±s)

组别观察组对照组t/χ2值P值例数32 40男性[例(%)] 17(53.1) 21(52.5)女性[例(%)] 15(46.9) 19(47.5) 0.003 0.958平均年龄(岁) 1.58±1.22 1.54±1.19 0.057 0.819体质量(kg) 10.07±2.97 9.95±2.72 0.104 0.653手术时间(min) 86.85±17.23 90.72±18.56 0.973 0.112体外循环时间(min) 45.35±12.15 44.19±11.55 0.731 0.257主动脉阻断时间(min) 24.56±8.12 25.13±7.86 0.092 0.731

1.2 方法

1.2.1 麻醉诱导方法两组患儿均于术前30 min静脉注射0.02 mg/kg盐酸戊乙奎醚，进入手术室后给予连续心电图、心率、血压、血氧饱和度以及脑电双频指数监测，快速诱导采用静脉注射0.1 mg/kg咪唑安定、0.1 mg/kg维库溴胺以及舒芬太尼0.2～1.0 μg/kg，术中持续泵注维库溴胺(60～100 μg·kg-1·h-1)和舒芬太尼(2.0 μg·kg-1·h-1)，吸入七氟醚。在此基础上观察组患儿诱导后给予持续静脉泵入右旋美托咪啶(艾贝宁，江苏恒瑞医药股份有限公司生产)0.5 μg/kg，术中以0.1 μg·kg-1·h-1维持诱导，而对照组患者则给予0.9%生理盐水，剂量和输注速度与观察组一致。

1.2.2 观察指标与评价方法采集患儿手术前(T1)、体外循环结束时(T2)、体外循环结束后2 h(T3)、体外循环结束后6 h(T4)、体外循环结束后24 h(T5)的动脉血检测体内S-100β和NSE水平，术后记录患儿停止麻醉后的拔管时间、睁眼时间以及躁动发生率，并于患儿苏醒后进行躁动程度评分和疼痛评分(CHIPPS评分)。其中躁动程度评分以1～4分进行四级评定：患儿平静为1分；患儿不安但容易安抚为2分；患儿躁动不安且不易安抚为3分；患儿兴奋、躁动、好斗且伴有定向力障碍为4分，评分≥3分记为躁动发生。CHIPPS评分由同一护理人员进行评定，包括患儿哭泣、面部表情、躯体姿势、腿的姿势、坐立不安5个方面各3项评定内容，每项均以0～2分进行3级评分，各项评分相加取平均分。

1.3 统计学方法将所得数据录入SPSS17.0软件进行统计学分析，其中计量资料以均数±标准差(±s)表示，计数资料采用例数和百分比表示，计数资料比较采用χ2检验，计量资料采用t检验，均以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿各时段S-100β和NSE浓度变化比较两组患儿T1及T5时的S-100β和NSE水平比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，而观察组患儿S-100β和NSE水平在T2时、T3以及T4时均明显低于对照组，差异具有统计学意义(P＜0.05)，见表2和表3。

表2 两组患者各时段S-100β浓度变化±s，μg/L)

表2 两组患者各时段S-100β浓度变化±s，μg/L)

组别例数T1T2T3T4T5观察组对照组t值P值3 2 4 0 0 . 4 1 ± 0 . 2 3 0 . 4 3 ± 0 . 1 8 1 . 0 1 5 0 . 0 9 7 0 . 5 9 ± 0 . 3 6 0 . 8 9 ± 0 . 2 8 2 . 3 6 5 0 . 0 1 3 0 . 5 4 ± 0 . 2 0 0 . 7 8 ± 0 . 2 3 2 . 1 8 7 0 . 0 2 9 0 . 5 2 ± 0 . 3 1 0 . 6 5 ± 0 . 4 3 2 . 0 1 3 0 . 0 4 8 0 . 4 8 ± 0 . 2 8 0 . 4 9 ± 0 . 3 0 1 . 1 8 4 0 . 0 7 2

表3 两组患者各时段NSE浓度变化±s，ng/ml)

表3 两组患者各时段NSE浓度变化±s，ng/ml)

组别例数T1T2T3T4T5观察组对照组t值P值3 2 4 0 4 . 5 0 ± 0 . 9 8 4 . 5 9 ± 1 . 0 9 1 . 1 2 6 0 . 0 8 3 7 . 3 8 ± 1 . 8 4 1 0 . 3 9 ± 3 . 0 8 2 . 3 9 8 0 . 0 1 1 6 . 0 4 ± 1 . 1 2 8 . 2 6 ± 2 . 3 3 2 . 2 5 9 0 . 0 1 7 5 . 9 6 ± 1 . 7 5 6 . 9 4 ± 2 . 6 3 2 . 0 0 8 0 . 0 4 9 5 . 6 8 ± 1 . 2 3 5 . 5 9 ± 1 . 2 0 1 . 3 1 5 0 . 0 6 5

2.2 两组患儿苏醒情况比较将两组患儿停止麻醉后的拔管时间、睁眼时间、躁动发生率、躁动评分以及疼痛程度评分进行比较分析，其结果见表4。结果显示，两组患儿在拔管时间、睁眼时间比较差异无统计学意义(P＞0.05)，而观察组患儿躁动发生率较对照组明显减少，且观察组躁动评分和CHIPPS评分均明显低于对照组(P＜0.05)，差异均具有统计学意义。

表4 两组患儿苏醒情况比较(±s)

表4 两组患儿苏醒情况比较(±s)

组别例数观察组对照组t/χ2值P值32 40拔管时间(min) 6.39±2.64 6.87±3.11 0.987 0.109睁眼时间(min) 14.77±4.13 15.89±6.03 0.927 0.113躁动发生率[例(%)] 12(37.5) 25(62.5) 4.448 0.035躁动评分(分) 2.0(1～3) 3.0(2～4) 2.172 0.030 CHIPPS评分(分) 4.0(3～6) 5.5(4～8) 2.412 0.008

3 讨论

体外循环运用于临床手术治疗心脏和大血管手术已有半个多世纪，随着外科手术技术以及医疗器械的不断完善和发展，经体外循环手术治疗的患者其术后死亡率有显著的降低，但术后并发脑损伤的情况依然多见，是体外循环术后常见并发症之一。相关调查研究显示[1-3，6]，有30%～65%的成年人术后出现轻微的短期认知障碍以及记忆力减退，另有1%～3%的患者发生中风，而在婴幼儿中约有42%～67%的患儿于术后早期发生中枢神经功能紊乱，亦可见迟发性脑损伤，因此有效进行脑保护措施成为体外循环手术的关键。

近年来的研究表明，体外循环脑损伤主要机制与缺血性损害和炎症因素损害有密切的关系[7-10]。其中栓塞和灌注不良是缺血性损害的主要原因。由主动脉插管部位斑块脱落和心内血液吸入的脂肪微粒、血小板聚合物、手术野中的异物等固体栓子以及来自开放主动脉前左心室内的空气、体外循环管道灌注后的微气泡等气体微栓均可造成缺血范围内脑组织能力物质的消耗和酸性代谢产物的堆积，使离子泵功能缺失、氧自由基大量产生，并促进炎性介质和兴奋毒性物质的释放，进而引发脑细胞凋亡或坏死，形成不同程度的术后脑损伤症状。另一方面，体外循环的低温环境会影响脑血管正常的舒缩功能，出现脑血管痉挛，进而可导致部分脑组织缺血缺氧或出现“奢侈性灌注”、灌注压过高或不稳定等脑组织供血改变，在此状态下患者极易发生脑微血管破裂出血或(和)脑组织降温不均，形成脑损伤。

右旋美托咪啶是一种新型高选择性α2肾上腺素能受体激动剂，而α2肾上腺素能受体是广泛分布于中枢神经、外周神经以及自主神经节中的一种跨膜性G蛋白耦联受体，集中于脑桥核、海马旁回、蓝斑核等部位，与G蛋白依赖的信号传导系统相耦联，抑制钙离子的内流以及神经递质的释放。而右旋美托咪啶可通过高选择性激动α2肾上腺素能受体，并同时作用于蓝斑核以及脊髓部位进而起到镇静和镇痛的作用。在此基础上的动物实验表明，应用右旋美托咪啶的大鼠其神经元凋亡情况以及大脑梗死面积均较应用生理盐水的大鼠显著减少，提示右旋美托咪啶可通过改善体外循环术中缺血性损伤的发生而起到脑保护的作用[8]。

本研究通过对早期脑损伤标志之一的S-100β蛋白和与脑损伤程度密切相关的血清NSE在体循环术中不同时段水平的变化观察[3，10]，并与术中应用生理盐水的患儿进行比较分析发现，应用右旋美托咪啶的患儿S-100β和NSE水平在体外循环结束时、体外循环结束后2 h以及体外循环结束后6 h均明显低于应用生理盐水的患儿，提示右旋美托咪啶可减少体外循环对脑组织的损伤。而通过进一步观察两组患儿术后苏醒情况后发现，应用右旋美托咪啶的患儿其躁动发生率、躁动评分以及疼痛程度评分均较应用生理盐水的患儿明显降低，表明右旋美托咪啶具有良好的镇静、镇痛作用，对患儿术后状态有积极的作用。

由此，我们认为右旋美托咪啶可通过有效降低患儿体外循环过程中S-100β和NSE的浓度，起到减轻脑损伤的作用，同时其良好的镇静镇痛作用也可有效减轻患儿术后躁动以及疼痛程度，对改善患儿术后状态有积极的作用。

[1]邱永升,贾英萍.体外循环术中应用右旋美托咪啶对简单先天性心脏病患儿的脑保护作用[J].中华胸心血管外科杂志,2013,29 (10):617-619.

[2]杨坤渹.右美托咪定对体外循环下心脏瓣膜置换术患者脑损伤的保护作用[J].重庆医学,2013,43(1):67-71.

[3]庄建,陈寄梅,岑坚正,等.体外循环心脏手术对婴幼儿期患儿S-100β与神经元特异性烯醇化酶的影响[J].广东医学,2010,31 (16):2080-2082.

[4]易利丹,彭六保,谭重庆,等．新型镇静镇痛药——右美托咪定[J].中国新药与临床杂志,2011,30(1):5-10.

[5]周红梅,肖旺频,王奎荣,等.右美托咪定对体外循环下瓣膜置换术患者的脑氧代谢影响及脑保护作用[J].中华实验外科杂志, 2013,30(4):749-752.

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[7]丁佳,皋源,杭燕南.右美托咪定对脏器的保护作用[J].实用医学杂志,2011,27(3):538-540.

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[10]王广斌,季泰令.S-100β蛋白、NSE作为脑损伤标志物的研究进展[J].中国老年学杂志,2011,31(3):890-892.

Research of brain protection value of dexmedetomidine for children with heart operation under extracorporeal circulation.

ZHAO Ji-bo1LI Yuan-li2,WANG Ye-ming1,LI Guo-li1,GAO Yan1,TENG Jin-liang1.Department of Anesthesia1,Department of ICU2,the First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei, CHINA

ObjectiveTo observe the influence of dexmedetomidine on astrocytes S-100β protein(S-100β), neuron specific enolization enzyme(NSE)and postoperative revival quality of children with heart operation under extracorporeal circulation,and to discuss the brain protection value of dexmedetomidine for children with heart operation.MethodsSeventy-two children with simple congenital heart disease who were treated by heart surgery under extracorporeal circulation in our hospital between February 2010 and February 2014 were selected as research subjects. Thirty-two children who were treated with dexmedetomidine were enrolled in the observation group,and the other 40 children treated with normal saline were included in the control group.The level of S-100β and NSE before surgery(T1),at the end of the extracorporeal circulation(T2),2 h after extracorporeal circulation(T3),6 h after extracorporeal circulation(T4),24 h after extracorporeal circulation(T5)and revive quality of children in two groups were compared and analyzed.Results(1)The difference of level of S-100β and NSE at T1and T5between two groups were not statistically significant(P＞0.05),while the level of S-100β and NSE at T2,T3,T4of children in the observation group were significantly lower than those of children in the control group;(2)There were no statistically significant differences in the extubation time and eye-opening time between the two groups(P＞0.05),while compared with the control group,the incidence of restlessness in the observation group was significantly reduced,and the agitation score and CHIPPS score of children in the observation group were significantly lower(P＜0.05).ConclusionDexmedetomidine can effectively reduce the level of S-100β and NSE of children in the process of extracorporeal circulation,cerebellar damage,postoperative agitation and degree of pain.Therefore Dexmedetomidine has a positive effect on improving postoperative status.

Dexmedetomidine;Congenital heart disease;Extracorporeal circulation;Brain protection;Revival quality

R726.1

A

1003—6350（2015）01—0037—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.01.0012

2014-06-17)

张家口市2013年科学技术研究与发展计划自筹经费项目（编号：1321098D）

赵继波。E-mail：zhajbo@163.com