淺低溫體外循環心臟不停跳手術對白介素4、г-干擾素的影響

張文林 張建軍 姚明榮 母存富 張熠

1 資料與方法

1.1 一般資料 2008年12月至2011年11月選擇45例5-64歲體外循環(CPB)心臟直視手術患者，分為不停跳與停跳體外循環(CPB)手術組。不停跳體外循環(CPB)手術組23例，男5例，女18例，年齡5～57歲，平均(21.13±16.85)歲;房間隔缺損18例，室間隔缺損4例，肺動脈瓣狹窄1例;采取淺低溫(鼻咽溫度31～34℃)體外循環(CPB)下不阻斷冠狀動脈血流，在心臟不停跳下手術，手術時間(147.39±30.31)min，體外循環時間(35.57±10.51)min。停跳體外循環(CPB)手術組22例，男8例，女14例，年齡5～64歲，平均(19.00±15.88)歲;房間隔缺損4例，室間隔缺損16例，肺動脈瓣狹窄及左房粘液瘤各1例;采取低溫(鼻咽溫度25℃ ～28℃)體外循環(CPB)下阻斷升主動脈，在心臟停跳下手術，每間隔30 min經主動脈根部灌注一次Thomas液，心包腔內置冰水，保護心肌，復跳后輔助循環時間為阻斷時間的1/3，手術時間(196.00±51.20)min，體外循環時間(74.50±39.03)min。

1.2 方法 兩組病例均于術前24 h、術后0.5 h、術后24 h、術后7 d抽取非抗凝靜脈血，分離血清，放置在-20℃冰箱內保存，待標本收集完畢，統一測定。采用雷杜RT-6100型酶標分析儀(深圳)測定，使用人白細胞介素4(IL-4)酶聯免疫分析(ELISA)(檢測范圍20ng/L-400ng/L)、人 г干擾素(IFN-г)酶聯免疫分析(ELISA)(檢測范圍30pg/ml-1000pg/ml)試劑盒(由北京冬歌生物科技有限公司提供)，參照試劑盒說明書操作，用酶標分析儀測定血清中T淋巴細胞白細胞介素4(IL-4)、г干擾素(IFN-г)的含量。

1.3 統計學方法 用SPSS 10.0軟件進行統計分析，所有數據均采用均數±標準差均以()表示，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不停跳CPB手術組 T淋巴細胞IL-4在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降，變化均差異無統計學意義(P＞0.05)。IFN-г在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，變化均差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

2.2 停跳CPB手術組 T淋巴細胞IL-4在術后0.5 h升高，差異有統計學意義(P＜0.05);術后24 h明顯升高，術后7 d下降，仍高于術前，變化均差異有統計學意義(P＜0.01)。IFN-г在術后0.5 h升高，差異無統計學意義(P＞0.05);術后24 h明顯升高，差異有統計學意義(P＜0.01);術后7 d下降，差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組病例T淋巴細胞IL-4、IFN-г變化()

表1 兩組病例T淋巴細胞IL-4、IFN-г變化()

注:*P＜0.05(與術前比較);＊＊P＜0.01(與術前比較)

7 d不停跳手術組(n=23) IL-4(ng/L) 25.32±9.60 30.61±15.68 30.61±15.68 27.22±9組別 術前 術后0.5 h 術后24 h 術后.58 IFN-г(pg/ml) 43.28 ±27.05 47.54 ±29.64 48.90 ±26.83 44.58 ±24.45停跳手術組(n=22) IL-4(ng/L) 23.05 ±11.26 33.03 ±18.23* 47.95 ±28.56＊＊ 32.60 ±15.46＊＊IFN-г(pg/ml) 40.19 ±38.14 58.32 ±52.75 72.86 ±54.64＊＊55.94±45.71

3 討論

體外循環(CPB)技術的誕生開創了現代心血管外科學的新紀元，其發展和完善促進了心臟和血管疾病外科治療的快速發展和進步。自20世紀50年代研究證實器官代謝與溫度的相關性后，低溫已成為CPB時心臟和腦等重要器官保護的主要方法。低溫CPB可降低腦細胞代謝率和中樞神經系統損傷發生率［1，2］。

心內直視手術常規采用停跳法，心臟存在缺血缺氧的損傷和再灌注損傷。國內92年創用的淺低溫心臟不停跳心內手術則打破傳統，視為更貼近生理狀態下的新興的心肌保護措施和新的心臟手術技術［3］。淺低溫能使心率減慢，心臟收縮力減弱，使心臟舒緩跳動，利于心肌和全身其他組織的保護。心臟跳動下心內直視手術由于術中不阻斷主動脈，心肌得到了持續的氧供，不間斷的灌注氧合血能很好地滿足心肌代謝需要，減輕了缺血，再灌注損傷，減少了氧自由基的產生［4，5］。實踐表明淺低溫CPB心臟跳動下心內直視手術中安全可行，能有效避免心肌缺血-再灌注損傷，是一種安全且易于管理的技術［6］。

體外循環過程是一個非生理的短時間人工替代或者支持循環呼吸功能的過程，預充成份導致血液稀釋和機體水電解質等發生明顯的改變，血液通過體外管道與非內皮細胞界面接觸，以及體外循環復雜的機械作用，導致血液發生復雜的有形成份損傷和凝血、纖溶、補體、血液細胞等系統激活，誘致全身炎癥反應，加之體外循環過程中低溫、相對低流量和缺血和再灌注、降復溫等對組織細胞代謝的影響，可以導致機體多系統臟器的損傷［7］。上述因素是導致體外循環術后患者發生并發癥，甚至導致患者死亡的主要原因。

研究表明，CPB術后創傷反應及并發癥是由機體免疫功能失調所致。CPB結合其他因素誘導了機體復雜的體液、細胞炎性反應。一方面，CPB引起補體激活、內毒素釋放、粒細胞活化、黏附分子表達、致炎介質釋放，表現為全身性、非特異性炎性反應［8-12］;另一方面，通過產生 IL-4、IL-10等抗炎介質，促使免疫細胞功能下降、凋亡，導致機體免疫系統短暫失能，抑制炎性反應［13-16］。二者均是機體對CPB產生的正常保護性反應，對于減輕創傷、抵抗感染是至關重要的。

在對致炎/抗炎反應調節機制的深化研究中，對機體特異性免疫系統有重要調節作用的Thl、Th2細胞得到重視。Th細胞是機體重要的免疫調節細胞，在不同條件下分別分化為Thl、Th2細胞。Thl細胞分泌 IL-2、IFN-г等致炎因子，誘導細胞免疫;Th2分泌IL-4、IL-10等抗炎因子，誘導體液免疫。臨床觀察發現，CPB可導致Thl細胞分泌致炎因子、Th2分泌抗炎因子均發生顯著改變［17］。

本研究結果顯示，CPB手術過程導致T淋巴細胞內Th2細胞特異的抗炎介質IL-4、Thl細胞特異的致炎介質 IFN-г升高，術后逐漸恢復至術前水平。尤其在不停跳CPB手術組:T淋巴細胞IL-4在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降;IFN-г在術后0.5 h、術后24 h升高，術后7 d下降至術前，IL-4、IFN-г變化差異均無統計學意義(P＞0.05)。說明不停跳與停跳體外循環(CPB)心臟手術中，CPB引起T淋巴細胞IL-4、IFN-г升高，可導致Th1/Th2平衡變化，在CPB創傷、炎性反應中可能起重要作用，而不停跳體外循環(CPB)手術對IL-4、IFN-г影響小，淺低溫體外循環不停跳心內直視手術有利于機體細胞免疫功能的保護。

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