淺低溫體外循環(huán)心臟不停跳手術(shù)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(huán)(CPB)心臟直視手術(shù)患者，分為不停跳與停跳體外循環(huán)(CPB)手術(shù)組。不停跳體外循環(huán)(CPB)手術(shù)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(huán)(CPB)下不阻斷冠狀動脈血流，在心臟不停跳下手術(shù)，手術(shù)時間(147.39±30.31)min，體外循環(huán)時間(35.57±10.51)min。停跳體外循環(huán)(CPB)手術(shù)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(huán)(CPB)下阻斷升主動脈，在心臟停跳下手術(shù)，每間隔30 min經(jīng)主動脈根部灌注一次Thomas液，心包腔內(nèi)置冰水，保護(hù)心肌，復(fù)跳后輔助循環(huán)時間為阻斷時間的1/3，手術(shù)時間(196.00±51.20)min，體外循環(huán)時間(74.50±39.03)min。

1.2 方法 兩組病例均于術(shù)前24 h、術(shù)后0.5 h、術(shù)后24 h、術(shù)后7 d抽取非抗凝靜脈血，分離血清，放置在-20℃冰箱內(nèi)保存，待標(biāo)本收集完畢，統(tǒng)一測定。采用雷杜RT-6100型酶標(biāo)分析儀(深圳)測定，使用人白細(xì)胞介素4(IL-4)酶聯(lián)免疫分析(ELISA)(檢測范圍20ng/L-400ng/L)、人 г干擾素(IFN-г)酶聯(lián)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(biāo)分析儀測定血清中T淋巴細(xì)胞白細(xì)胞介素4(IL-4)、г干擾素(IFN-г)的含量。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS 10.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，所有數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差均以()表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不停跳CPB手術(shù)組 T淋巴細(xì)胞IL-4在術(shù)后0.5 h、術(shù)后24 h升高，術(shù)后7 d下降，變化均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。IFN-г在術(shù)后0.5 h、術(shù)后24 h升高，術(shù)后7 d下降至術(shù)前，變化均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

2.2 停跳CPB手術(shù)組 T淋巴細(xì)胞IL-4在術(shù)后0.5 h升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);術(shù)后24 h明顯升高，術(shù)后7 d下降，仍高于術(shù)前，變化均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)。IFN-г在術(shù)后0.5 h升高，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);術(shù)后24 h明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);術(shù)后7 d下降，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組病例T淋巴細(xì)胞IL-4、IFN-г變化()

表1 兩組病例T淋巴細(xì)胞IL-4、IFN-г變化()

注:*P＜0.05(與術(shù)前比較);＊＊P＜0.01(與術(shù)前比較)

7 d不停跳手術(shù)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(shù)前 術(shù)后0.5 h 術(shù)后24 h 術(shù)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(shù)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(huán)(CPB)技術(shù)的誕生開創(chuàng)了現(xiàn)代心血管外科學(xué)的新紀(jì)元，其發(fā)展和完善促進(jìn)了心臟和血管疾病外科治療的快速發(fā)展和進(jìn)步。自20世紀(jì)50年代研究證實(shí)器官代謝與溫度的相關(guān)性后，低溫已成為CPB時心臟和腦等重要器官保護(hù)的主要方法。低溫CPB可降低腦細(xì)胞代謝率和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷發(fā)生率［1，2］。

心內(nèi)直視手術(shù)常規(guī)采用停跳法，心臟存在缺血缺氧的損傷和再灌注損傷。國內(nèi)92年創(chuàng)用的淺低溫心臟不停跳心內(nèi)手術(shù)則打破傳統(tǒng)，視為更貼近生理狀態(tài)下的新興的心肌保護(hù)措施和新的心臟手術(shù)技術(shù)［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(hù)。心臟跳動下心內(nèi)直視手術(shù)由于術(shù)中不阻斷主動脈，心肌得到了持續(xù)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(chǎn)生［4，5］。實(shí)踐表明淺低溫CPB心臟跳動下心內(nèi)直視手術(shù)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(shù)［6］。

體外循環(huán)過程是一個非生理的短時間人工替代或者支持循環(huán)呼吸功能的過程，預(yù)充成份導(dǎo)致血液稀釋和機(jī)體水電解質(zhì)等發(fā)生明顯的改變，血液通過體外管道與非內(nèi)皮細(xì)胞界面接觸，以及體外循環(huán)復(fù)雜的機(jī)械作用，導(dǎo)致血液發(fā)生復(fù)雜的有形成份損傷和凝血、纖溶、補(bǔ)體、血液細(xì)胞等系統(tǒng)激活，誘致全身炎癥反應(yīng)，加之體外循環(huán)過程中低溫、相對低流量和缺血和再灌注、降復(fù)溫等對組織細(xì)胞代謝的影響，可以導(dǎo)致機(jī)體多系統(tǒng)臟器的損傷［7］。上述因素是導(dǎo)致體外循環(huán)術(shù)后患者發(fā)生并發(fā)癥，甚至導(dǎo)致患者死亡的主要原因。

研究表明，CPB術(shù)后創(chuàng)傷反應(yīng)及并發(fā)癥是由機(jī)體免疫功能失調(diào)所致。CPB結(jié)合其他因素誘導(dǎo)了機(jī)體復(fù)雜的體液、細(xì)胞炎性反應(yīng)。一方面，CPB引起補(bǔ)體激活、內(nèi)毒素釋放、粒細(xì)胞活化、黏附分子表達(dá)、致炎介質(zhì)釋放，表現(xiàn)為全身性、非特異性炎性反應(yīng)［8-12］;另一方面，通過產(chǎn)生 IL-4、IL-10等抗炎介質(zhì)，促使免疫細(xì)胞功能下降、凋亡，導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)短暫失能，抑制炎性反應(yīng)［13-16］。二者均是機(jī)體對CPB產(chǎn)生的正常保護(hù)性反應(yīng)，對于減輕創(chuàng)傷、抵抗感染是至關(guān)重要的。

在對致炎/抗炎反應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制的深化研究中，對機(jī)體特異性免疫系統(tǒng)有重要調(diào)節(jié)作用的Thl、Th2細(xì)胞得到重視。Th細(xì)胞是機(jī)體重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞，在不同條件下分別分化為Thl、Th2細(xì)胞。Thl細(xì)胞分泌 IL-2、IFN-г等致炎因子，誘導(dǎo)細(xì)胞免疫;Th2分泌IL-4、IL-10等抗炎因子，誘導(dǎo)體液免疫。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，CPB可導(dǎo)致Thl細(xì)胞分泌致炎因子、Th2分泌抗炎因子均發(fā)生顯著改變［17］。

本研究結(jié)果顯示，CPB手術(shù)過程導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞內(nèi)Th2細(xì)胞特異的抗炎介質(zhì)IL-4、Thl細(xì)胞特異的致炎介質(zhì) IFN-г升高，術(shù)后逐漸恢復(fù)至術(shù)前水平。尤其在不停跳CPB手術(shù)組:T淋巴細(xì)胞IL-4在術(shù)后0.5 h、術(shù)后24 h升高，術(shù)后7 d下降;IFN-г在術(shù)后0.5 h、術(shù)后24 h升高，術(shù)后7 d下降至術(shù)前，IL-4、IFN-г變化差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。說明不停跳與停跳體外循環(huán)(CPB)心臟手術(shù)中，CPB引起T淋巴細(xì)胞IL-4、IFN-г升高，可導(dǎo)致Th1/Th2平衡變化，在CPB創(chuàng)傷、炎性反應(yīng)中可能起重要作用，而不停跳體外循環(huán)(CPB)手術(shù)對IL-4、IFN-г影響小，淺低溫體外循環(huán)不停跳心內(nèi)直視手術(shù)有利于機(jī)體細(xì)胞免疫功能的保護(hù)。

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