體外循環術后應用不同劑量烏司他丁對肺功能的保護作用

尉新華

（鄭州大學第三附屬醫院心外科，河南 鄭州 450052）

體外循環術后應用不同劑量烏司他丁對肺功能的保護作用

尉新華

（鄭州大學第三附屬醫院心外科，河南 鄭州 450052）

目的：探討不同劑量烏司他丁對體外循環術后患者肺功能的保護作用。方法：選擇我院2010年2月 - 2014年12月90例體外循環下實施室缺修補術患者為研究對象，按照拋硬幣法隨機分為對照組、甲組、乙組，各30例，其中對照組采用與甲、乙兩組等容量的0.9%的氯化鈉注射液；甲組采用0.8萬U/kg烏司他丁；乙組采用1.2萬U/kg烏司他丁。分別于麻醉誘導后切皮前（T1）、停止體外循環后1 h（T2）、4 h（T3）及24 h（T4）時抽取其靜脈血液以檢測血漿腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細胞介素（IL）-6、IL-10及細胞間黏附分子（sICAM）-1濃度；同時記錄T1、T2、T3、T4時動脈血氣、呼吸功能等指標，并計算肺動態順應性（Cd）、呼吸指數（RI）、氧合指數（OI）及肺靜態順應性（Cs）。結果：三組患者于T1時的各項炎癥因子濃度及呼吸功能指標比較（P＞0.05）；甲乙兩組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較對照組明顯下降，而OI和Cs及Cd明顯增大，RI值明顯減少（P＜0.05）；甲乙兩組于T2、T3時IL-10濃度較對照組明顯升高。乙組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較甲組低，而IL-10濃度較甲組高，OI值增加且RI值減少（P＜0.05）；乙組于T2、T3時Cs及Cd值較甲組明顯增加（P＜0.05）。結論：所有患者均于體外循環期間發生炎癥反應，同時應用不同劑量烏司他丁可對炎癥因子起到抑制作用，從而減輕患者肺功能損傷，有利于改善患者術后肺功能，且劑量高的保護效果更理想。

烏司他丁；體外循環；肺功能；炎癥因子

自從體外循環技術得到應用以來，臨床心血管疾病得到有效治療，同時該技術應用范圍也不斷擴大，因體外循環技術為有創性技術，在取得顯著成效的同時也會給患者造成不同程度的損傷[1]。體外循環所致炎癥反應可致患者全身多臟器功能損傷，最終威脅患者生命安全。實施體外循環手術所引起的肺損傷，一般表現為肺功能障礙，并逐漸發展為肺部并發癥等，臨床主要表現為通氣功能及肺氧合損傷等。體外循環術后所致肺損傷影響因素較多，且作用復雜，但目前多數學者認為體外循環所致肺損傷與體外循環所致全身炎癥反應有關。盡管體外循環術后發生嚴重肺損傷情況較少，一旦發生，患者死亡率高達50%，給患者生命安全造成極大威脅[2]。烏司他丁主要是一種高效多種蛋白酶抑制劑，其可有效抑制炎癥因子釋放及保護器官功能等作用。本次研究為探討不同劑量烏司他丁對體外循環術后患者肺功能的保護作用，實施以下相關研究，旨在更好地改善患者預后。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2010年2月 - 2014年12月90例體外循環下實施室缺修補術患者為研究對象，按照拋硬幣法隨機分組為對照組、甲組、乙組，各30例，本次入選患者心功能分級為Ⅰ～Ⅱ級；排除術前1個月肺部感染，服用阿司匹林等藥物，嚴重肺、肝腎功能障礙，凝血功能障礙，過敏體質，結核疾病等。對照組：男17例、女13例；年齡6個月～2歲，平均年齡（1.2±0.4）歲；體質量5～14 kg，平均體質量（8.5±1.1）kg；心功能分級：Ⅰ級16例、Ⅱ級14例。甲組：男16例、女14例；年齡7個月～2.2歲，平均年齡（1.3±0.2）歲；體質量5.1～13.7 kg，平均體質量（8.7±1.2）kg；心功能分級：Ⅰ級17例、Ⅱ級13例。乙組：男18例、女12例；年齡5個月～2.3歲，平均年齡（1.3±0.4）歲；體質量5.2～13.7 kg，平均體質量（8.6±1.2）kg；心功能分級：Ⅰ級17例、Ⅱ級13例。三組年齡、體質量等資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

本次研究對象均于術前禁食6 h，進入手術室前10 min靜脈注射1～2 mg/kg氯胺酮。待進入手術室后均嚴格監測其心率等；然后靜脈注射依托咪酯0.3 mg/kg＋1～5 μg/kg舒芬太尼＋0.1～0.3 mg/kg順阿曲庫銨實施麻醉誘導，并進行氣管插管。采用Stocker SCⅢ體外循環機（Stockert lnstrument公司，德國）。

對照組采用與甲乙兩組等容量的0.9%的氯化鈉注射液；甲組采用0.8萬U/kg烏司他丁，使用0.9%的氯化鈉注射液稀釋至20 mL，預充液中加入0.4萬U/kg，待主動脈開放后再加入0.4萬U/kg至體外循環機中；乙組采用1.2萬U/kg烏司他丁，使用0.9%氯化鈉注射液稀釋至20 mL，預充液中加入0.6萬U/kg，待主動脈開放后再加入0.6萬U/kg至體外循環機中。

1.3 觀察指標

分別于麻醉誘導后切皮前（T1）、停止體外循環后1 h（T2）、4 h（T3）及24 h（T4）時抽取其靜脈血液以檢測血漿腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細胞介素（IL）-6、IL-10及細胞間黏附分子（sICAM）-1濃度；離心處理，轉速3000 r/min，時間10 min，然后取上層血漿，并放置于－20℃環境中保存待測，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法檢測各項炎癥因子[3]；同時記錄T1、T2、T3、T4時動脈血氣、呼吸功能等指標，并計算肺動態順應性（Cd）、呼吸指數（RI）、氧合指數（OI）及肺靜態順應性（Cs）[4]。

1.4 統計學方法

本研究采用SPSS 17.0軟件對數據進行分析，計量資料采用t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 三組不同時點各項炎癥因子濃度變化情況比較

三組患者于T1時的各項炎癥因子濃度比較，不存在顯著差異（P＞0.05）；甲乙兩組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較對照組明顯下降（P＜0.05）；甲乙兩組于T2、T3時IL-10濃度較對照組明顯升高（P＜0.05）。乙組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較甲組低，而IL-10濃度較甲組高（P＜0.05）。見表1。

2.2 三組不同時間點各項呼吸功能指標變化情況比較

三組患者于T1時的各項呼吸功能指標比較（P＞0.05）；甲乙兩組于T3、T4時OI和Cs及Cd較對照組明顯增大，RI值明顯減少（P＜0.05）；乙組于T3、T4時OI值較甲組增加且RI值較乙組減少（P＜0.05）；乙組于T2、T3時Cs及Cd值較甲組明顯增加（P＜0.05）。見表2。

表1 三組不同時點各項炎癥因子濃度變化情況比較 （±s，n＝30）

表1 三組不同時點各項炎癥因子濃度變化情況比較 （±s，n＝30）

注：與對照組同時點比較，①P＜0.05；乙組與甲組同時點比較，②P＜0.05

分組 炎癥因子指標 T1 T2 T3 T4對照組 TNF-α（pg/mL） 30.42±8.98 69.89±8.98 71.45±21.99 58.17±15.12 IL-6（pg/mL） 33.10±8.69 223.69±58.63 200.23±60.11 218.64±70.11 IL-10（pg/mL） 30.28±7.62 34.45±9.62 41.96±9.47 32.39±6.51 S ICAM-1 270.41±42.58 325.63±57.86 371.12±78.79 389.75±72.69甲組 TNF-α（pg/mL） 30.37±9.02 49.61±13.45①57.11±11.25①43.29±6.87①IL-6（pg/mL） 32.79±8.71 203.87±32.61①165.86±32.76①177.15±16.25①IL-10（pg/mL） 30.39±7.59 44.36±12.58①61.52±9.62①35.71±7.39①S ICAM-1 268.99±43.22 285.12±36.12①323.86±60.47①351.21±32.68①乙組 TNF-α（pg/mL） 31.02±8.79 39.71±11.05①②44.87±8.96①②33.15±6.74①②IL-6（pg/mL） 31.98±9.23 169.74±30.22①②130.98±28.29①②147.11±21.47①②IL-10（pg/mL） 31.01±7.51 55.48±13.19①②70.98±13.36①②43.17±9.89①②S ICAM-1（ng/mL） 269.74±42.68 269.84±61.23①②279.98±50.46①②310.24±39.55①②

表2 三組不同時點各項呼吸功能指標變化情況比較 （±s，n＝30）

表2 三組不同時點各項呼吸功能指標變化情況比較 （±s，n＝30）

注：與對照組同時點比較，①P＜0.05；乙組與甲組同時點比較，②P＜0.05

分組 炎癥因子指標 T1 T2 T3 T4對照組 OI（mmHg） 392.98±32.71 263.51±47.69 239.68±28.52 251.21±35.91 RI 0.37±0.12 1.69±0.41 1.51±0.32 1.15±0.36 Cs（mL/cmH2O） 45.69±6.88 36.42±5.01 40.92±4.52 －Cd（mL/cmH2O） 35.89±4.30 27.96±3.39 31.78±3.86 －甲組 OI（mmHg） 393.11±32.69 276.96±62.45 272.61±36.98①277.11±30.27①RI 0.35±0.10 1.29±0.28①1.20±0.28①0.98±0.27①Cs（mL/cmH2O） 45.72±6.92 39.98±4.25①43.79±3.45①－Cd（mL/cmH2O） 36.02±4.18 30.96±3.65①32.86±3.26①－乙組 OI（mmHg） 393.51±33.15 312.69±57.69 311.15±46.68①②311.75±22.58①②RI 0.38±0.12 1.11±0.40①②0.87±0.30①②0.81±0.23①②Cs（mL/cmH2O） 46.11±6.72 43.75±3.86①②46.72±2.92①②－Cd（mL/cmH2O） 35.98±4.18 33.95±2.56①②35.99±3.63①②－

3 討論

臨床應用體外循環手術主要是用于直視下實施心內手術的技術，該技術不但可為醫生提供清晰視野，同時還可較好地維持患者術中循環及呼吸功能[5-8]。近年來，隨著臨床對體外循環技術不斷深入研究，使該項技術得到極大發展與完善，使心內手術患者死亡率明顯下降。盡管該技術具有較多優勢及可靠療效，但該技術仍存在術后肺通氣及換氣功能下降，甚至可能會影響患者預后，因此加強對肺損傷機制的研究與預防顯得十分關鍵[9]。目前臨床對體外循環所致肺損傷機制尚未完全清楚，較多學者認為與人體全身炎癥反應有關。炎癥反應所激活的多種炎癥細胞等對患者肺臟器造成直接或間接性損傷[10]。

本研究結果顯示，三組患者于T1時的各項炎癥因子濃度及呼吸功能指標比較（P＞0.05）；甲乙兩組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較對照組明顯下降，而OI和Cs及Cd明顯增大，RI值明顯減少（P＜0.05）；甲乙兩組于T2、T3時IL-10濃度較對照組明顯升高。乙組于T3、T4時TNF-α、IL-6及sICAM-1濃度較甲組低，而IL-10濃度較甲組高，OI值較甲組增加且RI值較甲組減少（P＜0.05）；乙組于T2、T3時Cs及Cd值較甲組明顯增加（P＜0.05）。本研究中所檢測的炎癥因子指標IL-6為急性期反應的標識因子，其可參與體外循環炎性反應，同時也可反映人體急性炎癥反應嚴重程度；TNF-α為炎性反應中最早且最為重要的致炎細胞因子；IL-10為人體內抗炎性白細胞介素，可抑制多種炎癥介質的合成。體外循環中人體各細胞可產生大量炎性細胞因子，同時上調細胞黏附分子的表達及分泌，最終致炎癥反應而致患者肺功能損傷[11]。本研究結果說明體外循環術后患者均發生炎癥反應，同時提示炎性反應的發生及機體應對炎性反應而產生的抗炎性反應。烏司他丁可明顯抑制促炎介質的釋放，上調抗炎介質的釋放，最終起到促炎介質及抗炎介質平衡的效果，同時通過下調體外循環期間的急性期反應，降低人體因體外循環所致炎癥反應，減輕患者肺缺血再灌注損傷[12]。同時研究結果也表明烏司他丁1.2萬U/kg劑量可糾正肺的通氣/血流比值失調，改善肺血管微循環，減輕肺組織的水腫，減輕肺損傷，從而改善患者呼吸功能。

綜上所述，應用1.2萬U/kg劑量烏司他丁可對體外循環術后肺功能具有一定保護作用，同時可降低炎癥因子水平，從而減輕患者炎癥反應，改善其肺功能。

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[10] 尹彥玲.圍麻醉期烏司他丁對體外循環下行心臟手術患者全身及腦部炎性反應的影響及其腦保護作用[J].中國煤炭工業醫學雜志,2015,18(2):259-262.

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本文編輯：魯守琴

Protective Effect of Ulinastatin at Varioius Dosages after Cardiopulmonary Bypass on Lung Function

Wei Xin-hua
(Department of Cardiac Surgery, The Third Affliated Hospital of Zhengzhou University, Henan Zhengzhou 450052, China)

Objective：To investigate the protective effects of ulinastatin at various dosages after cardiopulmonary bypass on lung function. Methods：A total of 90 patients undergoing ventricular septal defect repair in The Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University from February 2010 to December 2014 were randomly divided into control group, group A and group B, 30 for each. The patients in groups A and B were treated with ulinastatin at dosages of 8 000 and 12 000 U / kg respectively, while those in control group with an equal volume of 0.9% sodium chloride injection. Venous blood samples were collected before skin incision after anesthesia (T1) as well as 1 h (T2), 4 h (T3) and 24 h (T4) after withdrawal of CPB, and determined for the concentrations of plasma tumor necrosis factor (TNF) -α, interleukin(IL) -6, IL-10 and intercellular adhesion molecule (sICAM)-1, meanwhile, the arterial blood gas, respiratory function and other indicators at various time points were recorded, and the dynamic lung compliance (Cd), respiratory index (RI), oxygenation index (OI) and static lung compliance (Cs) were calculated. Results：The concentrations of inflammatory cytokines and respiratory function parameters of patients in three groups at time point T1 showed no signifcant difference (P＞0.05). The TNF-α, IL-6 and sICAM-1 concentrations in groups A and B at time points T3 and T4 decreased signifcantly as compared with those in control group, while the OI, Cs and Cd increased signifcantly, and the RI value decreased signifcantly(P＜0.05). The IL-10 concentrationin groups A and B at time points T2 and T3 were signifcantly higher than those in control group. The TNF-α, IL-6 and sICAM 1 concentrations in group B at time points T3 and T4 were lower, while the IL-10 concentration was higher, than those in group A, while OI increased and RI value decreased (P＜0.05). The Cs and Cd values in group B at time points T2 and T3 increased significantly as compared with those in group A (P＜0.05). Conclusion：Infammatory reactions occurred in all the patients during cardiopulmonary bypass. However, ulinastatin at various dosages inhibited the infammatory cytokines signifcantly, which relieved the lesion of lung function, improved the lung function after surgery. The ulinastatin at higher dosagses showed more satisfactory protective effect.

Ulinastatin (UTI); Cardiopulmonary Bypass; Lung Function; Infammatory Factors

R965

A

10.3969/j.issn.2096-3327.2017.07.010

2017 - 05 - 15

尉新華，男，碩士，主治醫師。研究方向：先天性心臟病外科治療。E-mail：smxwxh@126.com