两种抗纤溶治疗方案对体外循环心脏手术患者围术期血浆纤维连接蛋白水平的影响

田丽娟，张昱，陈芳，何爱霞，晏馥霞，李立环，石佳

体外循环后出血和炎症反应是心脏手术的常见并发症，血液与体外管道接触、血液稀释和器官缺血—再灌注损伤均能引起机体的免疫防御反应，激活大量炎症介质释放产生瀑布样效应，导致炎症反应失控[1]。过度炎症反应会增加术后并发症，严重者引发凝血异常、肺部感染、呼吸衰竭和肾功能衰竭等[2-3]。氨甲环酸被列为I 类A 级推荐，用于体外循环心脏手术，以减少术后出血和异体输血[4]。既往研究发现体外循环手术使用氨甲环酸可减少患者术后出血同时有效减轻围术期炎症反应[5-6]。纤维连接蛋白通过增强网状内皮系统和促进单核巨噬系统活性，降低肿瘤坏死因子（TNF）-α 表达，参与机体免疫炎症反应[7-8]。本研究拟探讨两种抗纤溶治疗方案对体外循环心脏手术患者围术期纤维连接蛋白水平和术后出血的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究为单中心前瞻性、随机、对照双盲临床研究。选取2010 年7 月至2011 年1 月中国医学科学院阜外医院体外循环心脏手术患者139 例。纳入标准：择期行体外循环冠状动脉旁路移植术或瓣膜置换术患者，年龄18～70 岁，NYHA 心功能分级I～Ⅳ级，左心室射血分数＞35%。排除标准：既往有心脏手术史，急诊手术，贫血，凝血功能异常，临床明确诊断严重肝、肾功能不全，术前7 日内服用抗血小板药物或低分子肝素停药时间未超过24 h。

该研究经中国医学科学院阜外医院医学伦理委员会批准，入组患者签署知情同意书后，采用计算机生成随机数字表法分为三组:低剂量组（n=46）、高剂量组（n=46）和对照组（n=47）；低剂量组即氨甲环酸负荷量10 mg/kg，维持量10 mg/（kg·h）；高剂量组即氨甲环酸负荷量20 mg/kg，维持量15 mg/（kg·h）；对照组即给予等容量生理盐水。分组情况封入不透明信封，药物均由麻醉护士配制，受试者和参与研究医护人员对分组情况均不知情。

1.2 麻醉方法

患者均采用气管插管静吸复合麻醉。麻醉诱导采用静脉注射咪达唑仑0.1 mg/kg、芬太尼5～10 μg/kg 和哌库溴铵0.1 mg/kg，气管插管后行机械通气，维持呼气末二氧化碳分压35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。术中间断静脉注射芬太尼、哌库溴铵，持续静脉输注丙泊酚，吸入七氟烷维持镇静。低剂量组和高剂量组在患者麻醉诱导后20 min 内静脉泵注氨甲环酸（1 g/100 ml，捷凝）负荷量分别为10 mg/kg 和20 mg/kg，维持量10 mg/（kg·h）和15 mg/（kg·h）持续输注至术毕。对照组给予等容量生理盐水。手术采用标准胸骨正中切口，在给予全量肝素400 IU/kg活化凝血时间（ACT）达480 s 后，建立体外循环。降温后阻断升主动脉，根部灌注高钾心脏停搏液。体外循环结束后采用鱼精蛋白中和肝素，术毕送入重症监护室（ICU），维持机械通气，待患者清醒后拔除气管插管。

1.3 指标测定

三组各顺序选择20 例患者，在手术开始前（T1）、手术结束时（T2）、术后6 h（T3）和术后24 h（T4）四个时间点取静脉血3 ml，及时离心（4℃，3 500 r/min）15 min，取血浆-80℃冻存。用酶联免疫吸附测定（ELISA）法（赛尔生物技术有限公司，Sigma 公司，美国）测定各时间点血浆纤维连接蛋白的水平。记录术后胸管引流量和围术期异体红细胞（RBC）、血小板及新鲜冰冻血浆的使用。输注红细胞指征为：体外循环转机中血红蛋白＜60 g/L，转机后血红蛋白＜80 g/L。此外记录术前和术后24 h 血常规、机械通气时间、术后带引流管时间、ICU 停留时间、术后住院时间及住院期间死亡情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0 统计软件进行统计分析。计量资料符合正态分布采用均数±标准差表示，多组比较采用单因素方差分析，重复测量计量资料如三组不同时间点血浆纤维连接蛋白比较采用重复测量方差分析，两两比较采用Bonferroni 法。非正态分布则采用中位数和四分位数间距描述，多组比较采用Kruskal-Wallis 秩和检验，两组比较采用Wilcoxon秩和检验。分类变量采用频数和百分比表示，组间比较采用卡方检验或Fisher's 确切概率检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

三组患者一般临床资料比较（表1）：三组患者基线一般资料、既往史、术前诊断、NYHA 心功能分级和左心室射血分数比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表1 三组患者一般临床资料比较

三组患者围术期临床资料比较（表2）：患者均无住院死亡。与对照组比较，低剂量组和高剂量组患者术后总引流量明显减少，血液制品（异体RBC、新鲜冰冻血浆、血小板）的输注量和使用率均显著下降（P均＜0.05）。低剂量组和高剂量组比较，患者术后总引流量和血液制品使用情况差异均无统计学意义（P均＞0.05）。三组患者手术时间、体外循环时间、心肌阻断时间、机械通气时间、术后带引流管时间、ICU 停留时间和术后住院时间比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表2 三组患者围术期临床资料比较

三组患者实验室检测结果比较（表3）：与对照组比较，低剂量组和高剂量组患者术后24 h 血红蛋白浓度和红细胞压积均显著升高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

表3 三组患者实验室检测结果比较

三组患者不同时间点血浆纤维连接蛋白水平比较（表4、图1）：采用重复测量方差分析显示，低剂量组和高剂量组患者术后血浆纤维连接蛋白水平均显著高于对照组（P均＜0.05）。低剂量组与高剂量组比，患者血浆纤维连接蛋白水平差异无统计学意义（P＞0.05）。

表4 三组患者不同时间点血浆纤维连接蛋白水平比较(μg/ml,±s）

表4 三组患者不同时间点血浆纤维连接蛋白水平比较(μg/ml,±s）

注：T1：手术开始前；T2：手术结束时；T3：术后6 h；T4：术后24 h。与对照组比*P＜0.05

图1 显示，对照组患者血浆纤维连接蛋白水平于T3 时刻逐渐升高，低剂量组和高剂量组患者分别在T2 时刻逐渐升高，T4 达到24 h 内峰值，不同时间点血浆纤维连接蛋白水平较术前差异均有统计学意义（P均＜0.05）。三组患者血浆纤维连接蛋白水平在不同方案和测定时间有交互作用（P=0.005）。

图1 三组患者不同时间点血浆纤维连接蛋白水平

3 讨论

体外循环术后炎症反应激活单核巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞和血小板,释放TNF-α、白细胞介素（IL）-6、IL-1β、IL-10 等大量炎性细胞因子，会进一步激活纤溶系统，导致凝血纤溶系统平衡破坏[1，9]。Laffey 等[2]研究发现体外循环后继发性纤溶活性增强和D-二聚体表达升高在细胞炎症反应激活中起重要作用。既往研究发现择期体外循环手术给予氨甲环酸治疗，患者炎症因子的表达降低，血浆中TNF-α、IL-6 等促炎症因子释放减少[5-6]。另一项随机对照研究，比较心脏手术患者术前和术后114 项炎症基因表达水平，发现使用氨甲环酸和抑肽酶治疗后患者促炎症基因表达减少，抗炎基因表达上调[10]。

氨甲环酸抗纤溶和血小板保护作用被广泛认可，其减轻炎症反应的作用也被进一步证实。纤维连接蛋白有“调理性α2表面结合蛋白”和“细胞黏附因子”之称，参与机体的免疫炎症反应，损伤修复，血小板的黏附与聚集及血栓的形成。本研究结果显示：与对照组比较，低剂量组和高剂量组患者术后各观察时间点血浆纤维连接蛋白水平明显升高，然而低剂量组和高剂量组比没有明显差别。三组患者术后血浆纤维连接蛋白水平随时间逐渐升高趋势,于T4 达到24 h 内峰值，不同时间点血浆纤维连接蛋白水平差异有显著统计学意义。纤维连接蛋白在心血管内皮细胞内分布广泛，当血管内膜损伤时可释放纤维连接蛋白到血浆中，而血小板激活亦可释放纤维连接蛋白，促进血小板黏附和聚集[11]。孔娟等[12]发现体外循环期间患儿血浆纤维连接蛋白消耗量增加，生成量减少，转流结束半小时血浆纤维连接蛋白呈恢复趋势。一项纳入142 例外周动脉疾病患者的研究发现，血运重建后4～6 个月血浆纤维连接蛋白浓度显著升高，纤维连接蛋白-纤维蛋白复合物对外周动脉狭窄具有一定的预测价值[13]。炎症反应时，纤维连接蛋白促进单核巨噬系统对有害物质的清除，提高机体抗感染能力[14-15]。纤维连接蛋白在免疫炎症反应和血小板黏附聚集作用中发挥了多种生物学效应。本研究显示体外循环心脏手术中应用氨甲环酸对术后血浆纤维连接蛋白水平有一定影响。

本研究采用前瞻、随机、对照双盲临床试验方案，参考Dowd 等[16]根据氨甲环酸药代动力学所建混合效应模型，负荷量继以维持量持续泵注，维持相对稳定的血药浓度。研究结果显示，低剂量组和高剂量组比对照组术后24 h 血红蛋白浓度和红细胞压积明显升高，术后出血显著减少,血液制品输注量和使用率明显减少。周勇等[17]前瞻性临床观察不同剂量氨甲环酸用于心脏手术，高剂量氨甲环酸可明显减少体外循环后患者术后出血量。临床试验中氨甲环酸剂量范围非常大，大剂量使用氨甲环酸与术后癫痫发生有关，有研究者推荐术中使用小剂量氨甲环酸[18-20]。本研究结果显示低剂量组和高剂量组患者术后血浆纤维连接蛋白、术后出血和异体血制品的输注均未见明显差异，因此医生应根据患者疾病具体情况，制定最佳抗纤溶治疗方案，进行个体化治疗。

本研究的不足之处：首先入组患者仅选择了体外循环心脏手术患者，尽量减少影响结果的干扰因素，但本结果无法反映非体外循环手术和非心脏手术患者应用氨甲环酸对纤维连接蛋白影响，限制研究的扩展性，研究者考虑采集受试者血液为有创伤性操作，以最小的样本例数达到研究目的，本项临床研究三组顺序选取20 例患者导致检测血液样本例数相对偏少，若使结果更具说服力，尚需扩大样本量。其次，本研究观察围术期24 h 内患者血浆纤维连接蛋白浓度变化，未来可增加观察时间点，纳入相关炎症因子（TNF-α）进一步探讨患者血浆纤维连接蛋白浓度的动态变化与围术期炎症和术后出血内在联系。

综上，本研究数据显示，体外循环心脏手术中应用氨甲环酸可明显提高患者术后血浆纤维连接蛋白的表达，同时减少术后出血和异体输血。