改良肢体远端缺血预处理对二尖瓣置换术患者心肌损伤的保护作用

刘金东，张连芹，石梦竹，顾天楚，许晶晶

体外循环是临床开展心脏手术的一项重要辅助技术，但体外循环可导致心肌发生缺血再灌注损伤，严重影响患者的生存率与生存质量[1]。肢体远端缺血预处理（RIPC）作为一种简便、无创的方法，可提供早期和延迟的器官保护作用[2]。在以往的临床研究中，肢体RIPC的实施是在麻醉诱导后对患者上肢进行单次3～4个周期的缺血再灌注处理，且研究结果尚有争议[3-5]，而多次肢体RIPC对心肌损伤的影响目前尚少见报道。本研究拟评价改良肢体RIPC对二尖瓣置换术患者心肌损伤的影响，为临床应用提供参考。

1 资料与方法

资料：选择本院2016年4月至2017年11月行二尖瓣置换术患者60例，年龄18～70岁，体重45～90 kg，美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅱ或Ⅲ级。本研究获本院伦理委员会批准（XYFY2016-KL035-01），在美国临床试验注册中心注册（NCT 03010839），所有患者均签署知情同意书。

排除标准：（1）微创手术、急诊手术、既往有心脏手术史；（2）术前发生心原性休克或心跳骤停；（3）术前需要进行呼吸循环支持；（4）术前合并严重的肝肾功能衰竭、上肢周围血管疾病；（5）术前使用磺脲类药物和尼可地尔治疗。

麻醉方法：入室后常规开放外周静脉，面罩吸纯氧，流量5～6 L/min，监测心电图、脉搏血氧饱和度、鼻咽温、直肠温度熵指数，行左侧桡动脉、右侧颈内静脉置管监测动脉压、中心静脉压。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05～0.10 mg/kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/kg、舒芬太尼7 µg/kg、罗库溴铵1 mg/kg。气管插管后行机械通气，潮气量 6～8 ml/kg，呼吸频率10～12次/min，吸呼比1∶1.5，维持呼气末二氧化碳分压（PETCO2）在 35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。麻醉维持：静脉输注异丙酚4～8 mg/（kg·h）和顺阿曲库铵 0.08～0.12 mg/（kg·h）。

改良肢体RIPC实施方案：患者经过随机化分为试验组（n=30）和对照组（n=30）。试验组患者分别于术前24 h、术前12 h、气管插管后10 min这三个时间点进行肢体RIPC，每次在患者右上肢上臂放置袖带，充气加压使压力≥200 mmHg，持续5 min后将袖带放气至0 mmHg，5 min后再次充气加压，如此进行3个周期。对照组患者不作任何处理。参照文献[6]，试验组与对照组术后48 h内心肌肌钙蛋白I（cTnI）的浓度分别为 36.12 μg/ml和 20.58 μg/ml，确定α=0.05，β=0.80，计算样本量结果为每组应为22例，最终实际纳入患者60例。

观察指标：分别于气管插管后10 min（T0）、主动脉开放后 1 h（T1）、术后 6 h（T2）、12 h（T3）、24 h（T4）、48 h（T5），抽取桡动脉血 4 ml于未加抗凝剂试管中，离心后取上清液保存于-80℃超低温冰箱中，采用酶联免疫吸附（ELISA）法（武汉伊莱瑞特生物科技有限公司提供的试剂盒）检测cTnI、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）的浓度。记录心脏复跳方式和心脏复跳后的心律失常发生率，计算术后12 h内血管活性药物及正性肌力药物评分（IS）：多巴胺×1+多巴酚丁胺×1+米力农×15+氨力农×l十肾上腺索×100+去甲肾上腺素×100+异丙肾上腺素×100。记录机械通气时间、重症监护病房（ICU）停留时间、术后住院时间。

统计学方法：采用SPSS 13.0软件进行数据统计分析，正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用非配对t检验，组内比较采用可重复测量的方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料比较采用χ2检验或Fisher精确概率法，以α=0.05为检验水准，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者的临床资料比较（表1）:两组患者在年龄、体重指数、男女构成比、左心室射血分数、主动脉阻断时间、体外循环时间、手术时间等一般资料比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

两 组 患 者 各 时 间 点 cTnI、CK-MB、LDH、MDA、SOD浓度比较（表2）：与对照组比较，试验组 T1～T4时 cTnI浓度降低，T1～T5时 CK-MB、LDH浓度降低，T2～T5时MDA、SOD浓度降低（P均＜0.05）；与T0时比较，两组患者T1～T5时cTnI、CK-MB、LDH、SOD浓度升高，对照组T1～T5时MDA浓度升高，试验组T1～T4时MDA浓度升高（P均 ＜0.05）。

两组患者术后临床指标的比较（表3）：与对照组比较，试验组术后住院时间缩短，自动复跳率升高，复跳后心律失常发生率降低，IS分值降低（P均＜0.05），机械通气时间、ICU停留时间差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表1 两组患者的临床资料比较（±s）

表2 两组患者各时间点cTnI、CK-MB、LDH、MDA、SOD浓度比较（n=30,±s）

表3 两组患者术后临床指标的比较（n=30，±s）

3 讨论

心内直视手术在体外循环期间，由于心脏停跳，心肌缺血、缺氧，恢复再灌注时可导致心肌发生缺血再灌注损伤，引起心肌复跳困难和再灌注心律失常的发生，同时损伤的心肌细胞可引起cTnI、CKMB、LDH等心肌酶的漏出，在临床上由于这些指标较高的心肌特异度及敏感度而成为心肌损伤的重要标志物[7]。MDA和SOD是细胞内最重要的脂质过氧化代谢产物，能够反应缺血再灌注过程中心肌细胞氧化损伤的程度[8]。

肢体RIPC主要是利用无创测压袖带或外科止血带于患者上肢，对袖带进行单次3～4个周期的充气与放气操作，来实现肢体局部的缺血再灌注损伤，并通过内源性机制对心肌产生保护作用[9]。几项研究表明肢体RIPC能够降低患者围术期肌钙蛋白的浓度和心肌损伤的程度[10-12]，而有些学者的研究却并未发现肢体RIPC的心肌保护作用[13-15]。

文献表明[16]，RIPC有两个保护时间窗，第一保护时间窗在干预后即刻产生，维持2～3 h，第二保护时间窗在干预后24 h出现，维持48～72 h，若对传统单次肢体RIPC的方法加以改良，增加其预处理的干预次数，以实现多个缺血预处理产生更多的时间高峰，并尽量使多个保护时间窗的衔接，甚至是保护作用高峰的重叠，从而发挥最大的保护效应。

本研究中与对照组相比，试验组术后cTnI、CKMB、LDH等心肌损伤标志物的浓度明显降低，表明改良肢体RIPC能够减少心肌酶的漏出，减轻心肌缺血再灌注损伤的程度，同时试验组MDA和SOD等脂质过氧化代谢产物的浓度也明显低于对照组，表明改良肢体RIPC能够减轻氧化应激反应，抑制氧自由基的产生，对围术期心肌损伤有一定的保护作用。

本研究结果显示，与对照组相比，试验组自动复跳率升高，复跳后心律失常发生率明显降低，同时正性肌力药物评分明显降低，表明改良肢体RIPC具有一定的心脏保护作用，能够减少围术期血管活性药物和正性肌力药物的应用，促进心肌功能的快速恢复。

综上所述，改良肢体RIPC对二尖瓣置换术患者有一定的心肌保护作用。该方法简便、创伤小、临床可行性强，对降低围术期心肌损伤具有一定的价值。但本研究例数较少，观察时间较短，尚需要进行更大样本量的临床观察与研究。