烏司他丁對體外循環(huán)患者中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平的影響分析

蔡秀免

[摘要] 目的 探索烏司他丁對體外循環(huán)患者中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平的影響。方法 方便收集該院2016年3月—2018年3月體外循環(huán)下行心臟直視手術(shù)的法洛四聯(lián)癥患兒62例，隨機分為研究組和對照組，每組31例。研究組給予烏司他丁，對照組給予注射生理鹽水。分別在手術(shù)前、體外循環(huán)30 min后、體外循環(huán)停止后30 min、體外循環(huán)停止后4 h、體外循環(huán)停止后24 h進行抽血，用ELISA檢測患者的NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平。結(jié)果 研究組患者在體外循環(huán)30 min后的NF-κB活性（0.68±0.17）ng/well顯著低于對照組的（1.08±0.25）ng/well，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）、體外循環(huán)停止后30 min的NF-κB活性（0.89±0.02）ng/well顯著低于對照組的（1.22±0.02）ng/well，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）、體外循環(huán)停止后4 hNF-κB活性（0.62±0.08）ng/well顯著低于對照組的（0.94±0.02）ng/well，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）、體外循環(huán)停止后24 h的NF-κB活性（0.65±0.07）ng/well顯著低于對照組的（0.79±0.04）ng/well，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。研究組在體外循環(huán)停止后30 min的血漿TNF-α水平（0.86±0.06）ng/mL顯著低于對照組的（1.09±0.07）ng/mL、研究組的體外循環(huán)停止后4 h的血漿TNF-α（0.65±0.06）ng/mL顯著低于對照組的（1.02±0.04）ng/mL。研究組的體外循環(huán)停止后30 min的IL-8水平（0.79±0.05）ng/mL顯著低于對照組的（1.02±0.05）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。研究組的體外循環(huán)停止后4 h的IL-8水平（0.75±0.05）ng/mL顯著低于對照組的（0.94±0.05）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。兩組的中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平均呈正相關(guān)關(guān)系。結(jié)論 烏司他丁能夠下調(diào)NF-κB活性來抑制血漿TNF-α和IL-8水平，從而達到抑制炎癥反應(yīng)。

[關(guān)鍵詞] 烏司他丁;中性粒細胞;NF-κB;TNF-α;IL-8;體外循環(huán)

[中圖分類號] R654.1 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1674-0742（2019）11（a）-0076-03

Effect of Ulinastatin on Neutrophil NF-κB Activity and Plasma TNF-α and IL-8 Levels in Patients Undergoing Cardiopulmonary Bypass

CAI Xiu-mian

Department of Cardiac Surgery， the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University， Fuzhou， Fujian Province， 350004 China

[Abstract] Objective To investigate the effects of ulinastatin on neutrophil NF-κB activity and plasma TNF-α and IL-8 levels in patients with cardiopulmonary bypass. Methods A total of 62 children with tetralogy of Fallot who underwent open heart surgery with cardiopulmonary bypass from March 2016 to March 2018 were randomly divided into study group and control group， with 31 cases in each group. The study group was given ulinastatin and the control group was given normal saline. Blood samples were taken before surgery， 30 min after cardiopulmonary bypass， 30 min after cardiopulmonary bypass， 4 h after cardiopulmonary bypass， and 24 h after cardiopulmonary bypass. ELISA was used to detect NF-κB activity and plasma TNF-α and IL-8 levels. Results The NF-κB activity （0.68±0.17）ng/well of the study group was significantly lower than that of the control group （1.08±0.25）ng/well the difference was statistically significant（P<0.05）and 30 min after the cardiopulmonary bypass （0.89±0.02）ng/well， significantly lower than the control group （1.22±0.02）ng/well the difference was statistically significant（P<0.05）， 4h NF-κB activity （0.62±0.08）ng/well was significantly lower than the control group （0.94±0.02）ng/well the difference was statistically significant（P<0.05）， cardiopulmonary bypass of NF-κB activity （0.65±0.07）ng/well at 24 h after the stop was significantly lower than that of the control group （0.79±0.04）ng/well the difference was statistically significant（P<0.05）. Plasma TNF-α levels （0.86±0.06）ng/mL were significantly lower in the study group at 30 min after cardiopulmonary bypass （1.06±0.06）ng/mL， and plasma TNF-α （0.65±0.06） was significantly higher in the study group 4 h after cardiopulmonary bypass， lower than the control group （1.02±0.04）ng/mL. The IL-8 level （0.79±0.05）ng/well at 30 min after the cardiopulmonary bypass was stopped in the study group was significantly lower than that in the control group （1.02±0.05）ng/mL the difference was statistically significant（P<0.05）. The IL-8 level （0.75±0.05）ng/mL at 4 h after the cardiopulmonary bypass was stopped in the study group was significantly lower than that in the control group （0.94±0.05）ng/mL the difference was statistically significant（P<0.05）. The neutrophil NF-κB activity and plasma TNF-α and IL-8 levels were positively correlated in both groups. Conclusion Ulinastatin can down-regulate NF-κB activity to inhibit plasma TNF-α and IL-8 levels， thus inhibiting the inflammatory response.

[Key words] Ulinastatin; Neutrophils; NF-κB; TNF-α; IL-8; Cardiopulmonary bypass

體外循環(huán)是利用一系列特殊人工裝置將回行靜脈血引流到體外，經(jīng)人工方法進行氣體交換，調(diào)節(jié)溫度和過濾后，輸回體內(nèi)動脈系統(tǒng)的生命支持技術(shù)。體外循環(huán)會引起患者的炎癥反應(yīng)，體外循環(huán)中與人工裝置的直接接觸、體溫變化、手術(shù)創(chuàng)傷等都會引起炎癥反應(yīng)和不同程度的損傷[1]，導致促進釋放腫瘤壞死因子、白細胞介素等炎性細胞因子，進而導致組織損傷。中性粒細胞NF-κB是炎癥介質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄和級聯(lián)放大中的作用位點，中性粒細胞NF-κB的活化能夠促進心臟缺血再灌注損傷的炎癥反應(yīng)[2]。雖然體外循環(huán)發(fā)生嚴重肺損傷較少，但其發(fā)生所致的患者死亡率為50%[3]。而烏司他丁可以抑制炎性介質(zhì)的產(chǎn)生。該文方便收集該院2016年3月—2018年3月體外循環(huán)下行心臟直視手術(shù)的法洛四聯(lián)癥患兒62例，探索烏司他丁對體外循環(huán)患者中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平的影響，現(xiàn)報道如下。

1 ?資料與方法

1.1 ?一般資料

方便收集該院體外循環(huán)下行心臟直視手術(shù)的法洛四聯(lián)癥患兒62例，隨機分為研究組和對照組，每組31例。排除標準：糖尿病、肝腎功能障礙患者、近期服用皮質(zhì)激素。對照組患兒：男16例，女15例，年齡4～8歲，平均年齡（4.6±1.3）歲，體重（20.7±6.3）kg，主動脈阻斷時間（72.1±20.3）min;研究組患兒：男14例，女17例，年齡4～8歲，平均年齡（5.0±1.2）歲，體重（19.9±5.8）kg，主動脈阻斷時間（73.0±19.5）min。兩組患者性別、年齡、體重、主動脈阻斷時間，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

1.2 ?方法

所有患者進行術(shù)前麻醉，體外循環(huán)患者采用人工心肺機，轉(zhuǎn)機前進行常規(guī)肝素化，晶膠比：1∶0.6，追加肝素抗凝，維持ACT>480 s，術(shù)中保持血壓在40～60 mmHg。稀釋血液，然后進行中度降溫。采用StThomas液間段灌注心臟，停機后使用1∶1的魚精蛋白中和體內(nèi)肝素。

研究組患者在麻醉誘導后切皮前給予1萬U/kg的劑量進行烏司他丁（國藥準字H19990133，5萬U/支）注射，另一半劑量（0.5萬U/kg）加入預充液，經(jīng)過轉(zhuǎn)機進入體內(nèi)。對照組注射生理鹽水。分別在手術(shù)前（T0）、體外循環(huán)30 min后（T1）、體外循環(huán)停止后30 min（T2）、體外循環(huán)停止后4 h（T3）、體外循環(huán)停止后24 h（T4）進行抽血5 mL，肝素抗凝，檢測紅細胞比積，分類血漿和中性粒細胞，用ELISA檢測患者中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平。該試驗經(jīng)倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.3 ?統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行分析，計量資料采用（x±s）表示，進行t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 ?結(jié)果

兩組患者NF-κB活性在體外循環(huán)開始后增高，體外循環(huán)停止后30 min達到最高值，然后逐漸下降。但在體外循環(huán)停止后中性粒細胞24 hNF-κB活性高于術(shù)前。研究組患者在體外循環(huán)30 min后、體外循環(huán)停止后30 min、體外循環(huán)停止后4 h、體外循環(huán)停止后24 h的NF-κB活性均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

兩組患者的 TNF-α和 IL-8水平在體外循環(huán)開始后逐漸升高，體外循環(huán)停止后30 min達到最高值，然后逐漸下降，在體外循環(huán)停止后24 h恢復正常。研究組在體外循環(huán)停止后30 min、體外循環(huán)停止后4 h的血漿TNF-α和IL-8水平均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。兩組患者的 TNF-α和 IL-8水平均顯著高于術(shù)前，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。兩組的中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平均呈正相關(guān)關(guān)系。

3 ?討論

臨床應(yīng)用體外循環(huán)可以為醫(yī)生提供清晰的視野，維持患者術(shù)中循環(huán)和呼吸功能[4-7]。體外循環(huán)導致的炎癥反應(yīng)會引起體外循環(huán)術(shù)后組織和器官損傷。人體血液與人工裝置的接觸會引起多種炎癥介質(zhì)的釋放，引起全身炎癥反應(yīng)，導致器官功能損傷和組織損害。烏司他丁是一種蛋白酶抑制劑，可以同時抑制彈性蛋白酶、磷脂酶、胰蛋白酶的活性[8]，還可以抑制炎癥介質(zhì)的釋放，抑制白細胞過度激活，阻止細胞因子、炎癥介質(zhì)和白細胞間的惡性循環(huán)，從而減輕蛋白酶對組織器官功能的損害[9]。

中性粒細胞和B淋巴細胞分泌血漿TNF-α。TNF-α具有啟動和觸發(fā)作用，損傷血管內(nèi)皮細胞，激活多種活性物質(zhì)的產(chǎn)生，進而損傷組織器官。IL-8對中性粒細胞有趨化作用，能夠刺激中心粒細胞脫顆粒，促進出溶酶體酶的釋放和產(chǎn)生氧自由基，嚴重損害臟器。該文研究結(jié)果顯示兩組患者的 TNF-α和 IL-8水平在體外循環(huán)開始后逐漸升高，體外循環(huán)停止后30 min達到最高值，然后逐漸下降，在體外循環(huán)停止后24 h恢復正常。并且兩組患者的 TNF-α和 IL-8水平均顯著高于術(shù)前（P<0.05）。與臨床見到的嚴重炎癥反應(yīng)多出現(xiàn)于體外循環(huán)后4～24 h基本一致。研究組在體外循環(huán)停止后30 min的血漿TNF-α水平（0.86±0.06）ng/mL顯著低于對照組的（1.09±0.07）ng/mL、研究組的體外循環(huán)停止后4 h的血漿TNF-α（0.65±0.06）ng/mL顯著低于對照組的（1.02±0.04）ng/mL。研究組的體外循環(huán)停止后30 min的IL-8水平（0.79±0.05）顯著低于對照組的（1.02±0.05）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。研究組的體外循環(huán)停止后4 h的IL-8水平（0.75±0.05）ng/mL顯著低于對照組的（0.94±0.05）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。李嘉龍[10]的研究結(jié)果和該文一致，研究組在體外循環(huán)停止后30 min血漿TNF-α（0.81±0.18）ng/mL顯著低于對照組的（1.08±0.18）ng/mL、體外循環(huán)停止后4h的血漿TNF-α（0.69±0.19）ng/mL顯著低于對照組的（1.01±0.15），研究組的體外循環(huán)停止后30 min的IL-8水平（0.76±0.17）ng/mL均顯著低于對照組的（1.01±0.16）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），研究組的體外循環(huán)停止后4 h的IL-8水平（0.70±0.17）ng/mL均顯著低于對照組的（0.93±0.15）ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。結(jié)果顯示使用烏司他丁可以抑制炎癥因子釋放，與Sato Y[11]的研究結(jié)果一致。烏司他丁通過抑制肥大細胞介質(zhì)的釋放，抑制多種酶的活性，抑制超氧化物的過量生成，并且清除產(chǎn)生的超氧化物，進而達到保護器官受損[12]。

該文結(jié)果顯示兩組患者NF-κB活性在體外循環(huán)開始后增高，體外循環(huán)停止后30 min達到最高值，然后逐漸下降。但在體外循環(huán)停止后中性粒細胞24 hNF-κB活性高于術(shù)前。研究組患者在體外循環(huán)30 min后、體外循環(huán)停止后30 min、體外循環(huán)停止后4 h、體外循環(huán)停止后24 h的NF-κB活性均顯著低于對照組（P<0.05）。說明隨著體外循環(huán)的開始，引起了一系列級聯(lián)反應(yīng)，進而促進NF-κB活性，而烏司他丁可以降低NF-κB活性，減少活化作用，進而減輕釋放炎癥因子。

綜上所述，烏司他丁能夠下調(diào)NF-κB活性來抑制血漿TNF-α和IL-8水平，從而達到抑制炎癥反應(yīng)。

[參考文獻]

[1] ?于文波，黃明君，許華山，等.磷酸肌酸鈉聯(lián)合烏司他丁在體外循環(huán)瓣膜置換術(shù)中的心肌保護作用[J].重慶醫(yī)學，2015， 44（9）：1259-1261.

[2] ?袁秋貞，鄭旭，陳瑞明，等.心肌片通過抑制NF-κB p65信號通路發(fā)揮心肌缺血再灌注損傷的保護作用，2017，32（2）：171 -174.

[3] ?曾慶玲，唐培佳，徐月秀，等.烏司他丁在嬰幼兒體外循環(huán)時的抗炎和肺功能的保護作用[J].中國循環(huán)雜志，2014，29（10）：819-822.

[4] ?謝云霞，郭曉光，李勝云，等.前列地爾聯(lián)合烏司他丁對非體外循環(huán)下心臟搭橋術(shù)中魚精蛋白誘發(fā)肺損傷的影響[J].中華實 驗外科雜志，2015，32（3）：632-635.

[5] ?王小康，徐平，郭志勇，等.不同劑量烏司他丁對心臟雙瓣膜置換術(shù)患者血清 S100β 蛋白水平、認知功能的影響及意義[J].山東醫(yī)藥，2013，53（47）：43-45.

[6] ?劉延芹，包文娟，蔣玉娜，等. 氨甲環(huán)酸、烏司他丁對體外循環(huán)手術(shù)法洛四聯(lián)癥患兒凝血功能的保護作用[J].山東醫(yī)藥，2015，55（39）：48-49.

[7] ?廖希，謝平.烏司他丁預處理對體外循環(huán)下心臟瓣膜置換術(shù)患者腦損傷的影響[J]. 南昌大學學報：醫(yī)學版，2014，54（11）：56-59，90.

[8] ?譚虹，管文瑜，王欣.烏司他丁對急性腎損傷腎臟保護作用的研究進展[J].國際泌尿系統(tǒng)雜志，2016，36（3）：479-481

[9] ?申利彬，張晚生，史加強，等.血液灌流聯(lián)合烏司他丁對重度有機磷中毒患者細胞因子的影響分析[J].中國實用醫(yī)刊，2016（2）：82-83.

[10] ?李嘉龍. 烏司他丁對體外循環(huán)患者中性粒細胞NF-κB活性及血漿TNF-α和IL-8水平的影響[D].石家莊：河北醫(yī)科大學，2010.

[11] ?Sato Y，Ishikawas S，Otaki A， et al. Induction of acute phase reactive substance during open heart surgery and efficacy of ulinastatin. Inhibiting cytokines and postoperative organ injury[J].Jpn Thorac Carddiovasc Surg，2000，48（7）：428-434.

[12] ?楊雁靈，徐小平，竇科峰，等.烏司他丁對大鼠胰性腦病保護作用的實驗研究[J].西北國防醫(yī)學雜志，2004，25 （1）：19 -21.

（收稿日期：2019-08-07）