烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者C反應蛋白及基質金屬蛋白酶-9表達的影響

侯小東 王新寬 劉興光 移 康 丁 凡 張 鵬 尤 濤 梁 欣

(甘肅省人民醫院心血管外科，甘肅 蘭州 730000)

烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者C反應蛋白及基質金屬蛋白酶-9表達的影響

侯小東 王新寬 劉興光 移 康 丁 凡 張 鵬 尤 濤 梁 欣1

(甘肅省人民醫院心血管外科，甘肅 蘭州 730000)

目的探討烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者C反應蛋白(CRP)及基質金屬蛋白酶(MMP)-9表達的影響。方法心臟瓣膜置換術患者130例根據隨機抽簽原則分為治療組與對照組各65例，兩組都給予擇期心臟瓣膜置換術，在體外循環前對照組給予氨基己酸進行后處理保護，治療組給予烏司他丁后處理保護。結果兩組T1時間點CRP與MMP-9表達量無統計學差異(Pgt;0.05)，且在T2時間點都呈現最高水平表達，在T3時間點有明顯下降(Plt;0.05)，治療組T2與T3時間點CRP與MMP-9表達量明顯低于對照組(Plt;0.05)。兩組T2與T3時間點部分活化凝血活酶時間(APTT)與血漿凝血酶原時間(PT)均明顯高于T1時間點(Plt;0.05)，同時治療組T2與T3時間點APTT與PT明顯高于對照組(Plt;0.05)，兩組T1時間點APTT與PT無統計學差異(Pgt;0.05)。兩組肝素與魚精蛋白用量對比無統計學差異(Pgt;0.05)，治療組氣管導管拔除時間和ICU停留時間明顯少于對照組(Plt;0.05)。兩組術后均無心包填塞、嚴重心律失常等嚴重并發癥發生，兩組陣發性心房顫動、胸腔積液、肺不張、肺紋理增粗等并發癥發生率無統計學差異(Pgt;0.05)，對癥處理后均好轉出院。結論心臟瓣膜置換患者在體外循環時伴隨有CRP與MMP-9高表達，烏司他丁后處理能有效抑制其高表達，同時能維護機體凝血功能的平衡性，促進患者康復，安全性好。

心臟瓣膜置換；烏司他丁；炎癥因子；凝血功能；基質金屬蛋白酶-9

心臟瓣膜病是臨床上比較危重的心血管疾病，也是心臟疾病的終末階段，需要進行手術干預。隨著心臟瓣膜置換術術式的改進，心臟瓣膜置換術治療心臟瓣膜病得到了廣泛推廣應用〔1〕。體外循環(CPB)是實施心臟瓣膜置換的前提，然而它會引起全身炎癥反應，并導致術后患者出現各類并發癥〔2～4〕。從機制上分析，正常機體中凝血、纖溶系統維持著一種動態平衡，保持機體健康。而CPB為非正常的生理過程，它主要通過機械擠壓發揮作用，而擠壓會導致表面異物在較大程度上影響血液中的凝血因子及有形成分，對患者的身體及心理健康都會產生影響〔5〕。炎癥反應為一種復雜的生理過程，它是生物體對受到的各類傷害作出反應，其中會有各類因素的調控和參與，通過CPB可以釋放炎癥介質、蛋白酶及氧自由基，從而誘導產生各種炎癥因子，特別是C反應蛋白(CRP)的表達量會急劇升高〔6，7〕。基質金屬蛋白酶(MMP)是一組鋅離子依賴性的蛋白水解酶家族，CPB過程中中性粒細胞在肺部積聚，激活釋放大量的MMP-9，能夠將Ⅳ型膠原特異性地降解，并破壞肺泡上皮及血管內皮結構與功能的完整和正常，與CPB后肺損傷的發生和發展關系最密切〔8〕。烏司他丁是廣譜蛋白酶抑制劑，可以抑制各類水解酶和蛋白酶，并降低炎癥介質的產生速度和數量〔9〕。烏司他丁對體外循環手術引發的損傷保護作用機制還不明確，對于全身炎癥反應的影響還有待深入研究〔10〕。本研究探討烏司他丁后處理對心臟瓣膜置換患者MMP-9及CRP表達的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 2010年8月至2014年7月進行心臟外科心臟瓣膜置換術患者130例。納入標準：心功能Ⅱ～Ⅲ級，擇期在CPB下行心內直視瓣膜置換手術；40～65歲瓣膜置換患者，無明顯的手術禁忌證；CPB時間60～100 min者；胸片檢查示心胸比lt;0.80；簽署書面知情同意書；各組手術均由同一治療組的醫生完成。排除標準：既往有心臟手術史；手術之前發現凝血功能存在嚴重異常；手術之前1 w服用抗生素與激素；嚴重肝腎功能異常。根據隨機抽簽原則分為治療組與對照組各65例，治療組男35例，女30例；平均年齡(53.23±5.13)歲；平均體重指數(21.09±3.19)kg/m2；心功能：Ⅱ級40例，Ⅲ級25例；平均手術時間(220.45±23.10)min；平均CPB時間(51.03±5.10)min；平均升主動脈阻斷時間(45.13±20.98)min。對照組男34例，女31例；平均年齡(53.33±5.12)歲；平均體重指數(21.34±3.22)kg/m2；心功能：Ⅱ級38例，Ⅲ級27例；平均手術時間為(220.45±21.33)min；平均CPB時間為(51.34±9.24)min；平均升主動脈阻斷時間(45.12±18.23)min。兩組患者體重、年齡、性別、主動脈手術時間、CPB時間、心功能比較無統計學差異(Pgt;0.05)。

1.2治療方法 全部病例于術前30 min肌注東莨菪堿0.01 mg/kg，經口明視氣管內插管麻醉，麻醉機控制呼吸，呼吸機參數：呼吸末二氧化碳分壓(PETCO2)在35～40 mmHg，潮氣量8～10 ml/kg，呼吸頻率10～12次/min。積極監測生命體征，應用丙泊酚、瑞芬太尼等維持麻醉，術中根據具體情況調整麻醉藥用量。對照組在術前切皮之前，首先接受150 mg/kg負荷量的氨基己酸，接著以靜脈輸注的形式，保持15 mg·kg-1·h-1的速度，直至手術結束。對照組烏司他丁使用量為1.2×104U/kg，通過生理鹽水進行稀釋，在切皮之前、麻醉之后，緩慢靜滴一半數量的稀釋液進頸內靜脈，在CPB預充液內加入另外一半數量的稀釋液。在CPB中，兩組都采用TERUMO 型體外循環機，預充液包括5%NaHCO3、萬汶注射液、20%甘露醇注射液、乳酸林格氏液等，將3 mg/kg的肝素在轉流之前注射進靜脈，積極進行心肌保護。開放心臟復跳腔靜脈之后，利用多巴胺幫助平穩循環狀態，保持28℃～32℃鼻咽溫度，肝素及魚精蛋白在體外循環停止之后利用，患者術后入ICU進行監護治療。

1.3觀察指標 CRP與MMP-9表達監測：所有患者在術前(T1)、體外循環后(T2)、術后(T3)經靜脈抽取動脈血2～7 ml，將其加進含有0.3 ml枸櫞酸鈉的抗凝管當中，進行離心，速度為3 000 r/min，時間為10 min，將上層的血漿取出，-20℃保存。酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測MMP-9及CRP的表達量，操作時根據使用說明按步驟開展。凝血指標檢測：取同樣的血漿樣本，采用全自動生化分析儀進行活化部分凝血活酶時間(APTT)、血漿凝血酶原時間(PT)的檢測，嚴格按照說明書進行操作。圍術期指標：觀察與記錄兩組的氣管導管拔除時間、ICU停留時間、肝素用量、魚精蛋白用量等。并發癥：觀察兩組術后并發癥發生情況，主要為陣發性心房顫動、胸腔積液、肺不張、心包填塞、嚴重心律失常、肺紋理增粗等。

1.4統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件進行t檢驗及χ2檢驗。

2 結 果

2.1CRP與MMP-9表達比較 兩組T1時間點CRP與MMP-9表達量無統計學差異(Pgt;0.05)，且在T2時間點都呈現最高水平表達，在T3時間點明顯下降(Plt;0.05)，不過治療組T2與T3時間點CRP與MMP-9表達量明顯低于對照組(Plt;0.05)，見表1。

2.2凝血指標表達比較 兩組T2與T3時間點APTT與PT均明顯高于T1時間點(Plt;0.05)，且治療組T2與T3時間點APTT與PT明顯高于對照組(Plt;0.05)，兩組T1時間點APTT與PT值比較無統計學差異(Pgt;0.05)，見表2。

表1 兩組不同時間點CRP與MMP-9表達比較

與本組T1、T3時間點比較：1)Plt;0.05，下表同

表2 兩組不同時間點凝血指標表達比較

2.3圍術期指標比較 兩組肝素與魚精蛋白用量無統計學差異(Pgt;0.05)，但治療組ICU停留時間和氣管導管拔除時間均明顯少于對照組(Plt;0.05),見表3。

2.4術后并發癥比較 見表4。兩組術后均無心包填塞、嚴重心律失常等嚴重并發癥發生，兩組陣發性心房顫動、胸腔積液、肺不張、肺紋理增粗等并發癥發生率無統計學差異(Pgt;0.05)，對癥處理后都好轉出院。

表3 兩組圍術期指標比較

表4 兩組術后并發癥發生情況比較〔n(%),n=65〕

3 討 論

隨著心臟瓣膜置換術的應用與診斷技術的提高，心臟瓣膜病與心功能診斷的準確性明顯提高，其死亡率明顯下降〔11〕。但是心臟瓣膜置換術在臨床使用上可導致患者血流動力學紊亂，患者術后易于形成血栓及血栓栓塞，也會出現嚴重出血情況，為此需要進行合理對癥處理〔12〕。

CPB的使用開創了心臟瓣膜置換手術的新紀元，但是CPB一旦建立，可使血小板功能下降，數量減少；而非生理性灌注造成的組織缺血缺氧和隨后的再灌注損傷會削弱腸道等內臟器官的保護屏障作用等〔13〕。上述各類因素結合起來造成了患者機體炎癥、纖溶、凝血系統被激活，造成纖溶凝血功能的不正常，最終誘發全身出現炎癥綜合征，這會嚴重影響患者的身心健康。而在機體炎癥反應當中，細胞因子具有突出地位，這種物質包含了復雜多樣的生物活性，能夠對炎癥反應起到介導影響〔14，15〕。CRP經過激活在全身炎癥反應和各種器官系統遭受破壞的過程中，發揮重要作用，從而引起組織損傷。研究表明CPB中伴隨MMP-9活性的增高出現了明顯的肺損傷，而伴隨著肺功能的損害，可出現肺內分流率增加〔16〕。烏司他丁能夠使花生四烯酸的代謝得到改善，降低循環階段血栓烷素(TX)B2的分泌量，在很大程度上輔助維持了內皮細胞的完整性、血小板平穩正常的聚集功能及降低活性物質被血小板釋放的速度與含量。本研究顯示CPB期間，尤其是阻斷與恢復心肺血流期間，此時會激活白細胞，腎上腺素也會被大量釋放，而研究顯示患者的預后效果和腎上腺素的含量聯系較為緊密〔17〕。而MMP-9的轉錄會受到部分細胞因子的抑制及轉錄影響，CPB的降溫與復溫期間，外周組織血液循環灌注不良是引起MMP-9的基因轉錄和蛋白合成變化的另一可能因素〔18〕。

心臟瓣膜疾病的患者在經過心臟瓣膜置換術后，都常規終生服用口服抗凝藥物治療，但是抗凝劑量不足則會引起血栓栓塞。烏司他丁具備一定的抗纖溶及凝血功能，可以和凝血因子發生作用，將血管舒緩素分泌出來，幫助激活凝血過程，從而起到止血的功能〔7〕。本研究表明烏司他丁抑制CPB過程中血小板的活化和纖溶系統的激活，能夠維持血小板形態結構的完整，保護其黏附、聚集等功能，從而維護術后凝血系統的正常功能。

CPB階段因為非生理性的管道等異物材料表面會接觸到血液，進而導致各種生物不相容反應的出現，術后的康復恢復意義重大〔16〕。本研究兩組的肝素與魚精蛋白用量對比無差異，治療組氣管導管拔除時間和ICU停留時間明顯少于對照組。主要在于CPB階段利用烏司他丁，該藥物可以降低心肌抑制因子的產生、消除氧自由基及保持溶酶體膜的穩定狀態，從而使由于手術的各種刺激因素導致的內臟組織及細胞的破壞程度降低，并使低灌注階段的循環過程得到改善，從而促進患者康復。眾所周知，CPB引發的炎癥會使患者手術之前的心肺功能障礙進一步加重，并誘發手術之后各種并發癥的出現。約有5%的病例術后因失血過多而需要二次開胸手術，而異體輸血和多次手術會造成死亡率提高等各類不良后果〔6〕。本研究兩組術后均無嚴重并發癥發生，說明烏司他丁的應用很安全。

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〔2016-07-27修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

R654.2

A

1005-9202(2017)22-5653-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.077

2013年河北省衛生廳課題(No.20130472)

1 河北醫科大學第二醫院

尤 濤(1968-)，男，主任醫師，主要從事心血管疾病外科治療研究。

侯小東(1978-)，男，碩士，主治醫師，主要從事心血管疾病外科治療研究。