七氟烷與丙泊酚麻醉對心臟瓣膜置換術患者氧化標志物的比較

高素琴,呂潔萍,田首元,胡媛媛

七氟烷與丙泊酚麻醉對心臟瓣膜置換術患者氧化標志物的比較

高素琴,呂潔萍,田首元,胡媛媛

目的比較全程靜脈丙泊酚麻醉和吸入七氟烷麻醉對心臟瓣膜置換術患者氧化標志物和一氧化氮合酶表達的影響。方法擇期在體外循環下行心臟瓣膜置換術者30例,隨機分為丙泊酚組(P)和七氟烷組(S)。于手術開始前(T1),升主動脈開放后2 h(T2)、6 h(T3)、24 h(T4)分別從中心靜脈導管采集靜脈血,測定丙二醛(MDA)濃度,過氧化物歧化酶(SOD)活性和一氧化氮合酶(NOS)的表達。術中監測腦電雙頻譜指數(BIS)、平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)、脈搏氧飽和度(SpO2)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)、心率(HR)。結果組內比較,與T1時點相比,T2、T3、T4時間點血清中MDA濃度升高,SOD活性降低,NOS表達明顯增高(P<0.05)。組間比較;S組較P組在T2、T3點MDA濃度、NOS的表達明顯降低,SOD活性升高(P<0.05)。兩組中,停心肺轉流(CPB)2 h和術畢的MAP值均較入室基礎值低(P<0.05);HR值較入室基礎值高(P<0.05);而丙泊酚組在停CPB 2 h和術畢的MAP值要高于七氟烷組(P<0.05)。結論在心臟瓣膜置換術中全程吸入七氟烷麻醉的抗心肌氧化損傷作用比全憑靜脈丙泊酚麻醉的作用要強,且七氟烷對一氧化氮合酶的影響比丙泊酚強。

心臟瓣膜置換;七氟烷;丙泊酚;氧化損傷;一氧化氮合酶

氧化損傷在心肌缺血再灌注損傷的發病機制中起到重要作用。丙泊酚和七氟烷都具有抗氧化損傷作用,對一氧化氮合酶的表達也有影響。本研究比較丙泊酚和七氟烷對氧化標志物,一氧化氮合酶的影響,探討在心臟瓣膜置換術中更有利于心肌保護的麻醉方法。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 擇期進行心臟瓣膜置換術者30例,男13例,女17例。選取標準:年齡20歲～60歲,ASAⅡ級～Ⅲ級,NYHAⅡ級～Ⅲ級,無高血壓、糖尿病、心肌梗死病史;無肝腎等重要臟器嚴重功能損傷;無嚴重肺動脈高壓和呼吸系統疾病;術前未服用過影響心肌保護作用的藥物(腺苷、茶堿、磺脲類等)。將30例患者隨機分為丙泊酚組(P)和七氟烷組(S)。

1.2 麻醉方法 患者入室后給予面罩吸氧,建立靜脈通路,監測ECG、血氧飽和度(SpO2)和腦電雙頻譜指數(BIS),局麻下橈動脈穿刺置管監測動脈血壓,全麻插管后經右頸內靜脈穿刺置管監測中心靜脈壓(CVP)。麻醉誘導:緩慢靜注芬太尼(5～10)μg/kg、依托咪酯(0.1～0.3)mg/kg、阿曲庫銨0.3 mg/kg,氣管插管后機械通氣,維持呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)在(30～40)mmHg。麻醉維持:P組微量泵持續輸注丙泊酚(3～6)mg/(kg·h)。S組采用(0.5～ 3.0)%七氟烷吸入麻醉,心肺轉流期間采用帶有揮發罐裝置的人工膜肺吸入七氟烷。手術過程中視術中情況間斷給予芬太尼(靜注總量30μg/kg)。術中持續靜脈泵注阿曲庫銨10 mg/h維持肌松。期間維持BIS值40～50,調整丙泊酚和七氟烷的給藥濃度以維持適當的麻醉深度。

1.3 體外循環方法 換瓣術中采用心臟非搏動性灌注的心肺轉流(CPB)方式進行基本生命體征的體外支持,體外循環機StockerⅢ、變溫箱和西京膜式氧合器均由同一組醫師操作。且給予相同的體外循環預沖液,肝素化后開胸,待體溫降低后,阻斷上下腔靜脈及升主動脈,常規插管建立體外循環,從主動脈根部灌以高鉀心臟停搏液使心臟停搏。整個CPB過程中間斷灌注停跳液以保證心肌處于停搏狀態,同時控制溫度在(28～30)℃HCT>20%。

1.4 監測指標 術中常規監測動脈血氣平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)、BIS、ECG、PETCO2、SpO2,并根據血流動力學變化調節多巴胺或多巴酚丁胺和硝酸甘油的用量,在CPB過程中MAP維持在(50～80)mmHg,停機前后平均動脈壓維持在(60～ 90)mmHg。記錄每位患者的CPB時間和主動脈阻斷(ACC)時間,使用多巴胺或多巴酚丁胺和硝酸甘油等血管活性藥物的總量。分別在手術開始前(T1),開放升主動脈后2 h(T2)、6 h(T3)、24 h(T4),采靜脈血5 mL 2 000 r/min離心10 min,留取血清于-70℃冰箱保存備用。采用硫代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)的濃度,黃嘌呤氧化酶法測定超氧化物岐化酶(SOD)的活力,雙抗體酶聯免疫吸附法檢測一氧化氮合酶(NOS)的表達。

1.5 統計學處理 采用SPSS13.0分析,計量資料以均數±標準差(x±s)表示。三個指標不同時點比較采用不等距重復測量資料的方差分析;檢驗水準為0.05。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料 兩組患者在體重、年齡、性別構成,心肺轉機時間和升主動脈阻斷時間,血管活性藥物總量差異均無統計學意義。詳見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較(±s)

表1 兩組患者臨床資料比較(±s)

指標S組(n=15)P組(n=15) CPB(min)119.2±30.1112.2±37.8 ACC(min)75.2±30.271.9±28.4硝酸甘油(mg)8.5±1.67.9±1.4多巴胺(mg)82.2±17.184.1±15.6多巴酚丁胺(mg)78.6±22.180.5±17.3年齡(歲)40.7±12.442.5±13.4體重(kg)60.3±8.358.4±9.1男性(例)76女性(例)89

2.2 兩組MAP,CVP,HR,SPO2比較 兩組中,停CPB 2 h和術畢MAP值均較入室基礎值低(P< 0.05);HR值較入室基礎值高(P<0.05);而丙泊酚組在停CPB2h和術畢的MAP值要高于七氟烷組(P<0.05)。兩組在各時點CVP、SpO2差異無統計學意義。詳見表2。

表2 兩組各時點MAP、CVP、HR、SpO2比較(±s)

表2 兩組各時點MAP、CVP、HR、SpO2比較(±s)

指標 組別n入室基礎值切皮時停CPB 2 h 術畢MAP(mmHg) S組1580.0±8.785.3±9.173.9±11.11)74.8±9.51)P組1581.1±7.984.6±8.465.7±8.61)2)67.1±10.21)2)CVP(cmH2O) S組155.2±2.15.5±1.75.3±1.8 5.2±1.9 P組155.0±2.35.6±2.25.2±2.0 5.1±2.1 HR(次/min) S組1572.1±9.876.0±1087±131)86±111)P組1569.0±10.174.0±9 85±121)83±91)SpO2(%) S組15100100100100 P組15100100100100與本組入室基礎值組比較,1)P<0.05;與S組比較,2)P<0.05。

2.3 兩組MDM,SOD比較 兩組與T1時相比,T2、T3、T4組MDA的濃度明顯增高,SOD的活性明顯減低(P<0.05)。S組在T2、T3時間點MDA的濃度明顯低于P組,SOD活性則明顯高于P組(P<0.05)。詳見表3、表4。

表3 兩組MDA比較(±s)nmol/L

表3 兩組MDA比較(±s)nmol/L

時間點n 七氟烷組丙泊酚組T1158.42±2.408.91±2.39 T21515.46±3.521)18.46±3.031)2)T31526.21±6.391)35.01±3.071)2)T41511.45±2.701)13.61±3.951)與T1比較,1)P<0.05;與七氟烷組比較,2)P<0.05。

表4 兩組SOD比較(±s)U/L

表4 兩組SOD比較(±s)U/L

時間點n 七氟烷組丙泊酚組T11560.80±4.37 61.18±5.25 T21542.87±5.841)36.02±5.691)2)T31528.15±4.511)18.79±7.991)2)T41550.05±5.791)47.91±5.721)與T1比較,1)P<0.05;與七氟烷組比較,2)P<0.05。

2.4 兩組NOS比較 兩組T2、T3、T4時間點比T1點NOS的濃度明顯增高(P<0.05),而S組中T2、T3時間點NOS的濃度較丙泊酚組要低(P<0.05)。而T1與T4組兩者無明顯差異。詳見表5。

表5 兩組NOS比較(±s)μmol/L

表5 兩組NOS比較(±s)μmol/L

時間點n 七氟烷組丙泊酚組T11518.09±3.24 16.99±1.65 T21523.69±3.431)28.14±4.721)2)T31532.46±5.841)39.53±10.181)2)T41520.66±2.111)21.08±2.181)與T1比較,1)P<0.05;與七氟烷組比較,2) P<0.05。

3 討 論

心肌缺血再灌注后會產生大量氧自由基,MDA是氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸引發脂質過氧化所產生的,MDA還可引起細胞的代謝和功能障礙、細胞損傷甚至死亡。因此測定MDA的量可以反映機體的氧化程度,間接反映細胞的損傷程度。SOD是能清除氧自由基的一種酶,對機體的氧化和抗氧化平衡起重要作用。實驗中常將MDA和SOD配合做測定,來綜合反映機體的氧化損傷程度。一氧化氮作為廣泛參與心血管系統調節的化學遞質和信號分子一直受到人們的關注,因其作用時間短暫,常監測其合成的限速酶一氧化氮合酶的表達來反映一氧化氮的量。在心肌缺血再灌注早期合成少量的一氧化氮對心肌有保護作用,晚期大量的一氧化氮產生會產生心肌氧化和炎癥損傷,引起心肌細胞毒作用和心肌細胞凋亡[1]。

七氟烷與丙泊酚是臨床上最常用的麻醉藥,兩者都具有抗氧化損傷作用,有研究表明[2],七氟烷在心肌缺血再灌注損傷過程中可抑制氧自由基的生成,提高過氧化物酶的活性。七氟烷還可以通過氧自由基的介導在細胞水平進行能量代謝的調節[3]。且最近有研究表明丙泊酚在抗氧化損傷過程中,其對SOD活性的提高較其對MDA生成的抑制要強[4]。丙泊酚通過抑制一氧化氮合酶的產生而減少一氧化氮的過量生成,減少其對心肌細胞造成的損傷[5]。

本研究發現,在心臟瓣膜置換術中,組內不同時間點比較,升主動脈開放有缺血再灌注的氧化損傷產生和一氧化氮合酶的升高。組間比較說明七氟烷的抗氧化損傷作用較丙泊酚強,對一氧化氮合酶的抑制作用較強,對心肌的保護作用要強于丙泊酚。這與De Hert等[68]研究結果相同。但也有研究得出相反的結論[9]。

本研究的不足之處,沒有將一氧化氮合酶的亞型分別測量,以更特異的反映七氟烷與丙泊酚的心肌保護作用。目前對于一氧化氮合酶在心臟方面的研究[10,11],以其對冠狀動脈、心肌細胞的影響多見,麻醉藥對其影響的研究很少。本試驗通過比較丙泊酚和七氟烷對一氧化氮合酶的影響,研究麻醉藥對廣泛參與心血管系統調節的一氧化氮的作用,以期尋找更好的具有心肌保護作用的麻醉藥物和方法。

在心臟瓣膜置換術中,全程吸入七氟烷麻醉比全憑靜脈丙泊酚麻醉的抗氧化作用強,對一氧化氮合酶的影響也較丙泊酚強。其心肌保護作用更強。

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:Bdoi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.03.051

:1672-1349(2015)03-0398-03

2013-12-06)

(本文編輯王雅潔)

山西醫科大學(山西太原030001)