遠隔缺血時處理對體外循環心臟瓣膜置換術患者魚精蛋白誘發肺損傷的影響

鄧恢偉 潘道波 王先學 周愛國 黃芙蓉 郭華靜

(常德市第一人民醫院麻醉科，湖南 常德 415003)

體外循環(CPB)下心臟手術后常需使用魚精蛋白中和肝素，使凝血功能恢復正常，但魚精蛋白可引起過敏反應、肺動脈高壓、心源性或非心源性肺水腫等，導致肺損傷〔1〕，處理不及時甚至可危及生命。魚精蛋白誘發不良反應發生率報道不一，陳凡等〔2〕認為其在一般人群發病率為0.2%～3.0%，對魚精蛋白過敏者可高達27.0%。而Panos等〔3〕報道，魚精蛋白不良反應發生率為0.06%～10.60%。魚精蛋白不良反應可因其用量、給藥速度、給藥途徑等不同而不同。既往研究報道，經升主動脈給予魚精蛋白因繞開了肺循環，可顯著減少不良反應的發生，尤其是對合并肺動脈高壓、心功能差及CPB時間長的患者〔4〕。但主動脈穿刺給藥可能引起出血，形成夾層動脈瘤等，且影響術者操作，限制了其臨床應用。Schmidt等〔5〕通過建立豬的心肌梗死模型，證實在冠脈阻斷同時予以肢體4個周期5 min缺血/5 min再灌注處理，能改善左室功能，減少心肌梗死面積及惡性心律失常發生率，并首次提出“遠隔缺血時處理”概念，隨后又有臨床研究證實其可減輕CPB心臟瓣膜置換術患者術后肺損傷〔6〕。本研究擬評價遠隔缺血時處理對CPB下心臟瓣膜置換術患者魚精蛋白誘發肺損傷的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究經常德市第一人民醫院倫理委員會批準并獲得患者及其家屬書面知情同意。擇期CPB下心臟瓣膜置換術患者60例，美國麻醉師協會(ASA)Ⅱ或Ⅲ級，男29例，女31例，年齡40～60歲，身高 155～178 cm，體重45～70 kg，無嚴重血管疾病、高血壓、糖尿病、免疫性疾病、嚴重肺、肝、腎、凝血功能異常、感染和哮喘，圍術期未使用激素或免疫抑制劑。患者隨機均分為魚精蛋白中心靜脈給藥對照組(C組)、魚精蛋白升主動脈給藥組(A組)和遠隔缺血時處理魚精蛋白中心靜脈給藥組(R組)。3組性別構成、年齡無統計學差異，見表1。

1.2方法 麻醉前30 min肌肉注射嗎啡0.1 mg/kg和東莨菪堿0.01 mg/kg。入室后監測心電圖(ECG)、心率(HR)、血壓(BP)、脈搏血氧飽和度(SpO2)，建立靜脈通路，局麻下行橈動脈穿刺置管，用于監測動脈壓。靜脈注射咪達唑侖0.05 mg/kg、芬太尼5～8 μg/kg、丙泊酚1.0～1.5 mg/kg、維庫溴銨0.15 mg/kg行麻醉誘導，氣管插管后機械通氣，潮氣量(VT)8～10 ml/kg，通氣頻率 10～12次/min，吸入氧濃度(FiO2)100%，維持呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)35～45 mmHg。麻醉維持：靜脈輸注丙泊酚60～100 μg·kg-1·min-1，芬太尼0.1～0.2 μg·kg-1·min-1，維庫溴銨1～2 μg·kg-1·min-1，轉機前和停機后吸入1%～2%七氟烷，調節丙泊酚速度維持腦電雙頻指數(BIS)45～60。手術采用胸骨正中切口，劈開胸骨后靜脈予肝素3 mg/kg。依次行主動脈、上腔靜脈、下腔靜脈插管，常規建立CPB。CPB期間維持活化凝血時間(ACT)>480 s，淺低溫(鼻、肛溫30～33℃)，平均動脈壓50～80 mmHg，血細胞比容21%～24%，采用α-穩態血氣管理，維持動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)35～45 mmHg。患者麻醉、手術及CPB均由同一組醫師完成。麻醉誘導后將充氣壓力式止血帶置于右下肢備用，根據骨科止血標準充氣到60 kPa，從而可達到阻斷灌注。R組于主動脈阻斷后同時對右下肢予以3個周期的5 min充氣/5 min放氣模擬缺血/再灌注處理；C組和A組只將止血帶置于右下肢。3組脫離CPB后10 min給予魚精蛋白按1.2∶1中和肝素，在10 min內輸注，C組及R組經右頸內靜脈給藥，A組經主動脈根部給藥，當氣道峰壓值>25 cmH2O，主動脈壓(MAP)下降>20%時，立即減慢或停止給藥，并經主動脈插管補充機器余血。

1.3觀察指標 于給予魚精蛋白前1 min(T1)和給藥后15 min(T2)時取左房血樣，進行白細胞計數(WBC)和中性粒細胞計數(PMN)，檢測血清補體C3a、C5a濃度；進行血氣分析，測定PaO2和肺泡-動脈氧分壓差(A-aDO2)，計算呼吸指數(RI=A-aDO2/PaO2)和氧合指數(OI=PaO2/FiO2)，并記錄氣道峰壓(Ppeak)、氣道平臺壓(Pplate)、肺動脈壓(PAP)和術后呼吸機通氣時間。

1.4統計分析 采用SPSS20.0軟件行方差分析。

2 結 果

兩組均順利完成手術，無圍術期死亡和嚴重心腦并發癥。患者手術情況各指標比較差異無統計學意義(P>0.05)，R組和A組術后呼吸機支持時間顯著短于C組(P<0.05)(表1)。與T1比較，C組T2時左房血WBC、PMN、血清C3a、C5a濃度、A-aDO2、RI、Ppeak、PAP顯著升高，OI顯著降低(P<0.05)；A組和R組T2時Ppeak顯著升高(P<0.05)。與C組比較，A組和R組T2時WBC、PMN、血清C3a、C5a濃度、A-aDO2、RI、Ppeak、PAP顯著降低，OI顯著升高(P<0.05)；R組和A組間上述指標無明顯差異(P>0.05)(表2,表3)。

表1 3組一般資料和術中情況各指標的比較(n=20)

與C組比較:1)P<0.05，MVR為二尖瓣置換術，AVR為主動脈瓣置換術，DVR為雙瓣置換術

表2 3組不同時點左房血WBC、PMN、血清C3a、C5a濃度的比較

與C組比較:1)P<0.05;與T1時比較:2)P<0.05;表3同

表3 3組不同時點肺功能指標的比較

3 討 論

魚精蛋白是從魚類新鮮成熟精子中提取的一種堿性蛋白質。靜脈給予魚精蛋白后5 min即起效，與肝素結合形成肝素-魚精蛋白復合物，使肝素失去抗凝活性。肝素-魚精蛋白復合物在肺內通過經典和旁路途徑激活補體C3a、C5a，引起WBC、PMN在肺內聚集、活化〔7〕。補體和炎性反應持續激活，可引起血管通透性增加，肺血管收縮，PAP升高，肺微循環障礙等，導致肺損傷。近年來，人們嘗試各種方法來預防或減輕魚精蛋白誘發的肺損傷，如經主動脈給藥等，但由于影響手術操作且可能導致夾層主動脈瘤形成，并未在臨床上得到廣泛應用。

RI可反映肺氧合情況，OI是評價肺氧合和肺換氣功能的常用指標，A-aDO2是評估肺換氣功能的指標，反映肺彌散功能。OI與肺功能呈正相關，RI和A-aDO2與肺功能呈負相關。本研究結果顯示，經中心靜脈給予魚精蛋白后肺損傷嚴重，而遠隔缺血時處理可減輕CPB下心臟瓣膜置換術患者魚精蛋白誘發肺損傷，其效果與經主動脈給予魚精蛋白相似。研究表明〔8〕，遠隔缺血時處理可減輕CPB下心臟瓣膜置換術患者全身炎性反應，推測遠隔缺血時處理可能通過抑制肺部補體和炎性級聯反應的過度激活，減輕魚精蛋白誘發的肺損傷。