体外循环术后应用不同剂量乌司他丁对肺功能的保护作用

景小勇 杨学勇 陈哲 刘迎龙



体外循环术后应用不同剂量乌司他丁对肺功能的保护作用

景小勇 杨学勇 陈哲 刘迎龙

目的 探讨不同剂量乌司他丁对体外循环术后患者肺功能的保护作用。方法 回顾性分析我院2010年2月-2014年12月，90例体外循环下实施先天性心脏病手术矫治患者临床资料，按照随机抛硬币法分组为对照组、甲组、乙组，各30例，其中对照组采用与甲乙两组等容量的生理盐水；甲组采用0.8万U/kg乌司他丁；乙组采用1.2 万U/kg乌司他丁。分别于麻醉诱导后切皮前(T1)、停止体外循环后1 h(T2)、4h(T3)及24 h(T4)时抽取其静脉血液以检测血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)及细胞间粘附分子-1(sICAM-1)浓度；同时记录T1、T2、T3、T4时动脉血气、呼吸功能等指标，并计算肺动态顺应性(Cd)、呼吸指数(RI)、氧合指数(OI)级肺静态顺应性(Cs)。结果 3组患者于T1时的各项炎症因子浓度及呼吸功能指标比较，P>0.05；甲、乙两组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较对照组明显下降，而OI和Cs及Cd明显增大，RI值明显减少，P<0.05；甲、乙两组于T2、T3时IL-10浓度较对照组明显升高。乙组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较甲组低，而IL-10浓度较甲组高，OR值增加且RI值减少，P<0.05；乙组于T2、T3时Cs及Cd值较甲组明显增加，P<0.05。结论 所有患者均于体外循环期间发生炎症反应，同时应用不同剂量乌司他丁可起到炎症因子抑制作用，从而减轻患者肺功能损伤，有利于改善患者术后肺功能，且剂量高的保护效果更理想。

乌司他丁；体外循环；肺功能；炎症因子；肺功能

自从体外循环技术得到应用以来，临床心血管疾病得到有效治疗，同时该技术应用范围也不断扩大，因体外循环技术为有创性技术，在取得显著成效的同时也会给患者造成不同程度的损伤[1]。体外循环所致炎症反应可致患者全身多脏器功能损伤，最终威胁患者生命安全。实施体外循环手术所引起的肺损伤，患者一般表现为肺功能障碍，并逐渐发展为肺部并发症等，临床主要表现为通气功能及肺氧合损伤等。体外循环术后所致肺损伤影响因素较多，且作用复杂，但目前多数学者认为体外循环所致肺损伤与体外循环所致全身炎症反应有关。尽管体外循环术后发生严重肺损伤情况较少，一旦发生，患者死亡率高达50%，给患者生命安全造成极大威胁[2]。乌司他丁主要是一种高效多种蛋白酶抑制剂，其可有效抑制炎症因子释放及保护器官功能等作用。本次研究为探讨不同剂量乌司他丁对体外循环术后患者肺功能的保护作用，特实施以下相关研究，旨在更好地改善患者预后。

资料与方法

一、一般资料

回顾性分析我院2010年2月-2014年12月90例体外循环下实施先天性心脏病手术矫治患者临床资料，按照随机抛硬币法分组为对照组、甲组、乙组，各30例，本次入选患者心功能分级为Ⅱ-Ⅲ级；排除术前1个月肺部感染、严重肺、肝肾功能障碍、凝血功能障碍、过敏体质、结核疾病等。男性46例、女性44例；年龄6-10岁，平均(7.5±1.0)岁；体重19-40kg，平均(26.7±4.8) kg；心功能分级：Ⅱ级70例、Ⅲ级20例。三组心功能分级、体重等资料比较，P>0.05具有可比性。

二、方法

本次研究对象均于术前禁食6 h，待进入手术室后均严格监测其心率等；立即开放静脉通道，然后静脉注射0.1 mg/kg咪唑安定+20-30 ug/kg芬太尼+0.08-0.1 mg/kg维库溴铵实施麻醉诱导，并进行气管插管。体外循环机：Stocker SCⅢ(Stockert lnstrument公司，德国)。

对照组采用与甲、乙两组等容量的生理盐水；甲组采用0.8万U/kg乌司他丁，使用生理盐水稀释至20 mL，预充液中加入0.4 万U/kg，待主动脉开放后再加入0.4 万U/kg至体外循环机中；乙组采用1.2 万U/kg乌司他丁，使用生理盐水稀释至20 mL，预充液中加入0.6 万U/kg，待主动脉开放后再加入0.6 万U/kg至体外循环机中。

三、观察指标

分别于麻醉诱导后切皮前(T1)、停止体外循环后1 h(T2)、4h(T3)及24 h(T4)时抽取其静脉血液以检测血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)及细胞间粘附分子-1(sICAM-1)浓度；离心处理，转速3000 r/min，时间10 min，然后取上层血浆，并放置于-20℃环境中保存待测，采用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测各项炎症因子[3]；同时记录T1、T2、T3、T4时动脉血气、呼吸功能等指标，并计算肺动态顺应性(Cd)、呼吸指数(RI)、氧合指数(OI)级肺静态顺应性(Cs)[4]。

四、统计学方法

本研究采用SPSS17.0软件对研究中所收集的数据实施分析，计量资料采用t检验，P<0.05具有统计学意义。

结 果

一、3组不同时点各项炎症因子浓度变化情况比较

3组患者于T1时的各项炎症因子浓度比较，P>0.05；甲、乙两组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较对照组明显下降，P<0.05；甲、乙两组于T2、T3时IL-10浓度较对照组明显升高。乙组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较甲组低，而IL-10浓度较甲组高，P<0.05，(见表1)。

二、3组不同时点各项呼吸功能指标变化情况比较

3组患者于T1时的各项呼吸功能指标比较，P>0.05；甲、乙两组于T3、T4时OI和Cs及Cd较对照组明显增大，RI值明显减少，P<0.05；乙组于T3、T4时OR值较甲组增加且RI值较乙组减少，P<0.05；乙组于T2、T3时Cs及Cd值较甲组明显增加，P<0.05，(见表2)。

讨 论

临床应用体外循环手术主要是于直视下实施心内手术的技术，该技术不但可为医生提供清晰视野，同时还可较好地维持患者术中循环及呼吸功能[5-8]。近年来，随着临床对体外循环技术地不断深入研究，使该项技术得到极大发展与完善，使心内手术患者死亡率明显下降。尽管该技术具有较多优势及可靠疗效，但该技术仍存在术后肺通气及换气功能下降，甚至可能会影响患者预后，因此加强对肺损伤机制的研究与预防显得十分关键[9]。目前临床对体外循环所致肺损伤机制尚未完全清楚，较多学者认为与人体全身炎症反应有关。炎症反应所激活的多种炎症细胞等对患者肺脏造成直接或间接性损伤[10]。

本研究结果显示，3组患者于T1时的各项炎症因子浓度及呼吸功能指标比较，P>0.05；甲、乙两组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较对照组明显下降，而OI和Cs及Cd明显增大，RI值明显减少，P<0.05；甲、乙两组于T2、T3时IL-10浓度较对照组明显升高。乙组于T3、T4时TNF-α、IL-6及sICAM-1浓度较甲组低，而IL-10浓度较甲组高，OR值增加且RI值减少，P<0.05；乙组于T2、T3时Cs及Cd值较甲组明显增加，P<0.05。本研究中所检测的炎症因子指标IL-6为急性期反应的标识因子，其可参与体外循环炎性反应，同时也可反映人体急性炎症反应严重程度；TNF-α为炎性反应中最早且最为重要的致炎细胞因子，；IL-10为人体内抗炎性白细胞介素，可抑制多种炎症介质的合成。体外循环中人体各细胞可产生大量炎性细胞因子，同时上调细胞粘附分子的表达及分泌，最终致炎症反应而致患者肺功能损伤[11]。本研究结果说明体外循环术后患者均发生炎症反应，同时提示炎性反应的发生及机体应对炎性反应而产生的抗炎性反应。乌司他丁可明显抑制促炎介质的释放，上调抗炎介质的释放，最终起到促炎介质及抗炎介质平衡的效果，同时通过下调体外循环期间的急性期反应，降低人体因体外循环所致炎症反应，减轻患者肺缺血再灌注损伤[12]。同时研究结果也说明乌司他丁1.2万U/kg剂量可纠正肺的通气/血流比值失调，改善肺血管微循环，减轻肺组织的水肿，减轻肺损伤，从而改善患者呼吸功能。

表1 3组不同时点各项炎症因子浓度变化情况比较(±s，n=30)

注：①：组内术前时点与麻醉后比较P<0.05；②：与对照组同时点比较P<0.05；③：乙组与甲组同时点比较，P<0.05。

表2 3组不同时点各项呼吸功能指标变化情况比较 (±s，n=30)

注：①：组内术前时点与麻醉后比较P<0.05；②：与对照组同时点比较P<0.05；③：乙组与甲组同时点比较，P<0.05。

综上所述，应用1.2万U/kg剂量乌司他丁可对体外循环术后肺功能具有一定保护作用，同时可降低炎症因子水平，从而减轻患者炎症反应，改善其肺功能。

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[5] 谢云霞,郭晓光,李胜云,等.前列地尔联合乌司他丁对非体外循环下心脏搭桥术中鱼精蛋白诱发肺损伤的影响[J].中华实验外科杂志,2015,32(3):632-635.

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Protective effect of different doses of ulinastatin on lung function after cardiopulmonary bypass

JINGXiao-yong,YANGXue-yong,CHENZhe,LIUYing-long

DepartmentofPediatricCardiacSurgery,AnzhenHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China

Objective To investigate the protective effect of different doses of ulinastatin on lung function after cardiopulmonary bypass. Methods The clinical data of 90 patients undergoing cardiac valve replacement from February 2010 to December 2014 under cardiopulmonary bypass were retrospectively analyzed. They were randomly divided into the control group, the group A and the group B, 30 cases in each group. The control group was given equal volume of saline, the group A was given 8000 U/kg ulinastatin, and the group B with 12,000 U/kg ulinastatin. Their plasma tumor necrosis factor-α (TNF-α) , interleukin -6 (IL-6), interleukin -10 (IL-10), adhesion molecule-1 (sICAM-1) and intercellular concentrations were detected before induction of anesthesia Houqie Pi (T1), after the cessation of CPB 1 h (T2), venous blood drawn 4h (T3) and 24 h (T4). Their arterial blood gas, respiratory function and other indicators were recorded, and the dynamic lung compliance (Cd), respiratory index (RI), oxygenation index (OI) and static lung compliance (Cs) were calculated. Results There was no significant difference in the concentration of inflammatory cytokines and respiratory function parameters among the three groups at T1 (P>0.05). The levels of TNF-α, IL-6 and sICAM-1 decreased more significantly, and the value of OI, Cs and Cd increased more significantly in the group A and B than in the control group at T3 and T4 (P<0.05). The IL-10 concentration was significantly higher in the group A and B than in the control group at T2 and T3. The level of TNF-α, IL-6 and sICAM 1 was relatively lower in the group B than in the group A, and IL-10 concentration was higher in the group B than in the Group A at T3 and T4. OR value increased and RI decreased more obviously in the group B than in the group A (P<0.05). The value of Cs and Cd increased more significantly in the group B than in the group A at T2 and T3 (P<0.05). Conclusion Protective effect occurs in all patients during cardiopulmonary bypass inflammation, while the application of different doses of ulinastatin can inhibit inflammatory cytokines, thus reducing their lung function damage and improving the postoperative lung function, and the curative effect of higher doses of ulinastatin is more ideal.

UTI; cardiopulmonary bypass; pulmonary function; inflammatory factors; lung function

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.03.030

100029 北京，首都医科大学附属北京安贞医院小儿心脏外科

2016-06-22]