1，6二磷酸果糖對心臟瓣膜置換術患者心肌的保護作用

李少輝 周如君

(邢臺市人民醫院心外科，河北 邢臺 054000)

體外循環心臟瓣膜置換手術中，心肌再灌注是缺血心肌恢復的必要措施〔1〕。然而心肌缺血再灌注會引起全身氧化應激反應，加重心肌炎癥損傷，對心肌細胞存活帶來威脅。1，6二磷酸果糖(FDP)是糖酵解途徑的中間代謝產物〔2〕，可以激活心肌細胞膜上的磷酸果糖激酶進而提高心肌細胞內ATP濃度，改善心肌能量代謝，降低心肌損傷。研究表明〔3〕，FDP具有抑制氧自由基產生的作用，進而維持心肌細胞完整性，降低心肌損傷。本研究通過對體外循環心臟瓣膜置換手術中動脈血漿肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白 I(cTnI)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6和IL-8的觀察，以探討FDP在心臟瓣膜置換術中對心肌的保護作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2011年1月至2013年12月收治的美國麻醉師協會(ASA)Ⅱ～Ⅲ級心肺轉流下行心臟瓣膜置換術的患者84例，其中，男53例，女31例;年齡65～75歲，平均(65.0±3.1)歲;身高 156～180 cm;體重 48～75 kg，平均(58.6±5.8)kg;其中二尖瓣置換術45例，主動脈瓣置換術22例，聯合瓣膜置換術17例。術前均無糖尿病、肝腎功能障礙及高血壓病史，隨機分為研究組和對照組各42例，兩組性別構成、年齡、身高、體重、ASA分級、心功能分級無統計學差異(P＞0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較(x±s，n=42)

1.2 方法 研究組于術前3 d開始將FDP 250 mg/kg加入生理鹽水100 ml中，靜脈滴注，1次/d，手術當日在體外循環之前再次靜脈滴注 FDP 250 mg/kg，在生理鹽水中加入 FDP 2.5 mol/L，對照組以生理鹽水代替FDP。術前常規肌肉注射地西泮(安定)10 mg，東莨菪堿0.3 mg，全身麻醉，并放置Swan-Ganz漂浮導管測定中心靜脈壓、肺動脈楔壓及心輸出量。常規主動脈上下腔插管建立心肺轉流，中度血液稀釋，保持鼻咽溫度在26 ～30℃，灌注流量 2.4 ～2.6 L·m－2·min－1，維持平均動脈壓50～80 mmHg，當開放主動脈后根據患者心肌收縮力給予多巴胺或腎上腺素。分別于麻醉后切皮前(T1)、再灌注后1 h(T2)、4 h(T3)、24 h(T4)及48 h(T5)5個時點采集橈動脈血4 ml，置于抗凝管中，3 000 r/min離心15 min后取上清液，－20℃低溫保存，集中檢測 CK-MB、cTnI、SOD、MDA、TNF-α、IL-6和IL-8的變化。

1.3 統計學方法 應用SPSS17.0軟件，計量資料行t檢驗，計數資料行χ2檢驗。

2 結果

2.1 兩組血清學指標變化 研究組T2、T3、T4和T5四個時點血漿 CK-MB、cTnI、TNF-α、IL-6 和 IL-8 明顯低于對照組，SOD明顯高于對照組(P＜0.05)，研究組T2、T3、T4和T5四個時點血漿MDA明顯低于對照組(P＜0.05)。見表2。

2.2 兩組復跳情況及血管活性藥物使用情況比較 兩組手術時間、體外循環時間、主動脈阻斷時間無顯著差異(P＞0.05)，研究組電除顫次數、多巴胺最大用量和術后24 h引流量低于對照組，自動復跳例數多于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表3。

表2 5個時點兩組血清學指標變化(x±s，n=42)

表3 兩組復跳情況及血管活性藥物使用情況比較(x±s，n=42)

3 討論

研究表明，體外循環心臟瓣膜置換手術中所造成的心肌缺血再灌注損傷是由多種細胞因子和信號通路共同參與的過程，其主要機制包括:①氧自由基損傷:心臟手術時，心肌冠狀動脈暫時停止灌注，當血流再通時，大量氧自由基生成并與心肌細胞膜上的脂肪酸發生反應〔4〕，導致心肌細胞膜結構和功能改變，引起心肌損傷，可表現為心肌細胞膜電位不穩定、心律失常等。②能量代謝障礙:心肌細胞對缺氧非常敏感，當心肌缺血缺氧時，心肌細胞從有氧代謝轉變為無氧酵解，ATP生成減少，心肌細胞能量代謝障礙，發生損傷。③炎癥反應:當心肌細胞血流阻斷后，血流停止，冠狀動脈內多種炎癥細胞和細胞因子激活〔5〕，并沉積于血管內皮，引起心肌損傷。除此之外，鈣超載、血管內皮功能紊亂和細胞凋亡等也均參與心肌缺血再灌注損傷〔6，7〕。

臨床上已有學者應用氧自由基清除劑依達拉奉預防心臟手術中缺血再灌注損傷，并取得了較好的效果〔8〕。FDP是糖代謝的中間產物，能夠有效地改善心肌細胞在內的所有細胞能量代謝，并且FDP在分解之前無需磷酸化，產能效率較高〔9〕，可以有效地改善心肌細胞缺血缺氧引起的損傷。與依達拉奉不同，FDP作用于氧自由基反應的上游，直接增加體內高能磷酸物，在防治心肌細胞能量代謝損傷的同時也可以有效地降低氧自由基的生成和細胞炎癥反應，具有更大的優勢。

CK-MB、cTnI是目前公認的反映心肌損傷的血清學指標〔10〕，證實了心臟瓣膜置換術中存在心肌的缺血再灌注損傷。TNF-α、IL-6和IL-8是主要的炎癥因子，與心肌缺血再灌注損傷有密切的關系〔11〕。FDP可以通過降低心肌細胞炎癥反應，起到對心肌的保護作用。而SOD和MDA是反映體內氧化反應的重要指標〔12〕，本研究提示，應用FDP后體內抗氧化能力增強，氧自由基降低起到了對心肌的保護作用。雖然FDP不具有直接的清除氧自由基的能力，但FDP可能通過作用心肌氧自由基損傷的上游，通過提高心肌能量代謝，降低氧自由基的生成。另一方面，FDP可能通過對細胞的保護作用，提高了谷胱甘肽的含量，進而降低了體內的氧化損傷。

綜上，在體外循環心臟瓣膜置換術中應用FDP能有效地防止并降低心肌的損傷，對老年患者的心肌起到了很好的保護作用。其具體機制可能與改善心肌能量代謝、降低心肌過氧化損傷和炎癥反應有關。

1 王 陽，米樹華，賈淑杰，等.心肌缺血再灌注損傷藥物研究現狀及進展〔J〕．中國實用內科雜志，2012;32(12):958-60.

2 Gal J，Riedel B，Kertai MD，et al.Effects of fructose-1，6-diphosphate on endo-and myocardial purine metabolism during coronary artery bypass grafting surgery〔J〕．J Cardiovasc Surg(Torino)，2007;48(6):751-6.

3 Cheng YS，Dai DZ，Ji H，et al.Sildenafil and FDP-Sr attenuate diabetic cardiomyopathy by suppressing abnormal expression of myocardial CASQ2，FKBP12.6 and SERCA2a in rats〔J〕．Acta Pharmacol Sin，2011;32(4):441-8.

4 宋兆峰.在大鼠心肌缺血再灌注中多二磷酸腺苷-核糖聚合酶通過調節Akt信號通路造成心肌損傷〔J〕．中華心血管病雜志，2013;41(2):156-60.

5 Zhao CM，Yang XJ，Yang JH，et al.Effect of ischaemic postconditioning on recovery of left ventricular contractile function after acute myocardial infarction〔J〕．JInt Med Res，2012;40(3):1082-8.

6 黃建敏，杜書章，張曉堅.依達拉奉對體外循環心臟手術患者心肌缺血再灌注損傷治療作用的meta分析〔J〕．鄭州大學學報(醫學版)，2011;46(4):604-8.

7 宋兆峰，杜 波，季曉平.多二磷酸腺苷-核糖聚合酶在大鼠心肌缺血再灌注損傷中的作用及其對核轉錄因子κB活性和炎癥因子表達的調節〔J〕．中華心血管病雜志，2012;40(12):997-1002.

8 李 輝，明豫軍，鄒定全，等.體外循環心內直視手術期間依達拉奉對心肌缺血/再灌注損傷的保護作用〔J〕．中國現代醫學雜志，2012;22(2):47-50.

9 Tsivgoulis G，Ribo M，Rubiera M，et al.Real-time validation of transcranial Doppler criteriain assessing recanalization during intra-arterial procedures for acute ischemic stroke:an international，multicenter study〔J〕．Stroke，2013;44(2):394-400.

10 Iancu A，Ober C，Bondor CI，et al.Microvascular effect of intracoronary eptifibatide in acute myocardial infarction〔J〕．Cardiology，2012;123(1):46-53.

11 陸德琴，陳 瑩.大鼠整體低氧預處理對在體肺缺血再灌注損傷的保護作用〔J〕．重慶醫學，2010;39(15):1960-2.

12 余 帆，徐彤彤.血清SOD、MDA、MPO檢測在心肌缺血再灌注損傷治療中的應用價值〔J〕．中國老年學雜志，2013;33(1):218-20.