依达拉奉在二尖瓣置换合并冠状动脉搭桥术中的脑保护研究

李树斌，李俊杰，李斌

（河南省新乡市中心医院心胸外科，河南 新乡 453000）

随着人民生活水平的提高以及平均寿命的延长，心脏瓣膜病合并冠心病越来越多地成为临床上常见老年病之一，外科手术治疗给这些患者带来治愈的希望。二尖瓣置换合并冠状动脉搭桥术通常是在体外循环下进行，既能使手术在心脏停跳和一个无血的视野下完成，又能使机体组织得到良好的灌注。但体外循环也给机体各脏器带来不同程度的损害，尤其是手术完毕后主动脉开放带来的脑部损伤[1]。依达拉奉是一种新型自由基清除剂，可以有效地减轻脑缺血和脑组织损伤。本研究通过对体外循环下二尖瓣置换合并冠状动脉搭桥术患者使用依达拉奉，观察其对脑部的保护作用。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选择2012年12月－2016年12月我院32例择期首次在体外循环下行二尖瓣置换合并冠状动脉搭桥术的患者，按随机数字表法分为治疗组和对照组，各16例。入选标准：①所有患者均为风湿性二尖瓣病变合并冠状动脉前降支狭窄；②美国纽约心脏病学会（NYHA）心功能分级Ⅱ～Ⅲ级；③无糖尿病、高血压病及严重的肝、肾功能不全及凝血功能障碍等；④非再次换瓣患者；⑤所有患者均无脑血管疾病及颅脑外伤史。两组患者年龄、身高、体质量、性别比较、舒张期末左室内径（LVEDD）、收缩期末左室内径（LVESD）、左室射血分数（LVEF）、术前NYHA分级均无统计学差异（P＞0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

两组患者均在全身麻醉及体外循环下行二尖瓣置换及冠状动脉旁路移植术，人工瓣膜均为机械瓣膜，冠状动脉旁路移植均为前降支远端。治疗组于麻醉诱导后静注依达拉奉0.5 mg/kg（溶于100 mL 0.9%氯化钠注射液），对照组静注等剂量0.9%氯化钠注射液。

1.3 检测指标

分别于以下5个时间点采集颈内静脉血，－切皮前（T1）；主动脉开放后5 min（T2）；主动脉开放后6 h（T3）；主动脉开放后24 h（T4）；主动脉开放后48 h（T5）。采用酶联免疫吸附法测定血浆神经组织蛋白（S-100蛋白）及神经元特异性烯醇化酶（NSE）。

1.4 术后认知功能评定

所有患者均于术前行简易智能量表（MMSE）测试其认知功能，并于术后第5 d行第二次检测，若得分低于术前1分以上，表明患者出现认知功能障碍，以谵妄意识状态评估法（CAM-ICU）为诊断依据[2]，并观察术后神经系统并发症。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 两组体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助通气时间比较

两组患者无死亡，均顺利出院。两组体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助通气时间经比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组体外循环时间、主动脉阻断时间、辅助通气时间比较

2.2 两组NSE和S-100含量监测比较

两组NSE和S-100含量在T1时差别均无统计学意义（P＞0.05），在T2时均达到峰值，后逐渐回落。对照组NSE在T2～T5时与T1比较，均显著升高（P＜0.01），且在T2～T3时明显高于治疗组（P＜0.05）；对照组S-100在T2～T4时均显著高于T1（P＜0.01），且在T2～T4时明显高于治疗组（P＜0.05），两组S-100在T5时基本降至正常。见表3。

表3 两组S-100和NSE含量监测比较 （μg/L）

2.3 两组术后认知功能障碍发生率比较

两组术后神经系统检查均无阳性体征，治疗组有3例发生认知功能障碍，对照组4例，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

随着外科操作水平的提高及体外循环技术的不断改进，越来越多的瓣膜病合并冠心病的患者能够接受手术治疗。当心脏手术操作完毕，开放升主动脉，会引起组织细胞缺血再灌注损伤[3]。另外，由于可能发生的粥样斑块脱落、空气栓塞等原因而导致的脑损伤，是心脏术后常见的并发症之一。

患者术后出现神经系统并发症，既往常根据临床表现及脑电图、磁共振等进行判断，但有时准确性不高，效果不理想。NSE是神经元特异性烯醇化酶，为烯醇化酶的二聚体同工酶，是参与糖酵解途径的烯醇化酶中的一种，特征性地位于神经元和神经内分泌细胞胞质中，血清和脑脊液中亦含有少量NSE[4]。S-100蛋白主要存在于中枢神经系统各部的星状神经胶质细胞的胞液中，具有神经组织特异性，是中枢神经系统损伤灵敏和特异的生化标志[5]。当脑损伤出现，如脑外伤、脑梗死等，神经元和神经胶质细胞受到损伤或血脑屏障通透性增加时，NSE和S-100蛋白会穿过血脑屏障进入血液循环，此时外周血中NSE和S-100蛋白含量会显著升高，并与脑损伤严重程度密切相关。NSE和S-100蛋白已成为神经细胞和神经胶质细胞损伤的重要标志，二者具有很高的敏感性和特异性，是目前判断脑缺血缺氧性损伤和预后的重要指标[6]。

依达拉奉是一种作用机理明确的新型自由基清除剂，主要通过提供电子直接清除羟自由基（-OH），抑制自由基的生成及细胞膜脂质过氧化连锁反应，有效抑制氧自由基对机体造成的损伤[7]，它通过抑制脑细胞（血管内皮细胞、神经细胞）的过氧化作用从而减轻脑缺血和脑组织损伤[8]。依达拉奉作为一种脑保护剂，其分子量小[9]，血脑屏障的通过率高，可快速透过血脑屏障并作用于靶组织而发挥其神经保护作用，主要用于脑梗死及重型颅脑损伤的治疗[10]。本研究表明，NSE和S-100蛋白在体外循环结束后达到峰值，表明主动脉开放导致的脑缺血再灌注损伤，产生大量自由基，损伤神经细胞，使大量NSE和S-100蛋白通过受损的血脑屏障进入外周血。通过检测两组患者体外循环后外周血的中的NSE和S-100蛋白水平变化，显示治疗组NSE和S-100蛋白水平均低于对照组，在部分时间点差异具有统计学意义，表明依达拉奉能有效抑制脂质过氧化反应，清除自由基，减轻脑缺血再灌注损伤。两组术后在认知功能障碍发生率上治疗组低于对照组，但差异无统计学意义，可能与研究样本例数相对较少有关。

综上所述，在体外循环下行二尖瓣置换合并冠状动脉搭桥术，术中使用依达拉奉可以有效清除脑缺血再灌注损伤产生的自由基，可减少NSE和S-100蛋白在围体外循环期的表达，呈现其脑保护的作用。

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