田麗娟,張昱,陳芳,何愛霞,晏馥霞,李立環,石佳
體外循環后出血和炎癥反應是心臟手術的常見并發癥,血液與體外管道接觸、血液稀釋和器官缺血—再灌注損傷均能引起機體的免疫防御反應,激活大量炎癥介質釋放產生瀑布樣效應,導致炎癥反應失控[1]。過度炎癥反應會增加術后并發癥,嚴重者引發凝血異常、肺部感染、呼吸衰竭和腎功能衰竭等[2-3]。氨甲環酸被列為I 類A 級推薦,用于體外循環心臟手術,以減少術后出血和異體輸血[4]。既往研究發現體外循環手術使用氨甲環酸可減少患者術后出血同時有效減輕圍術期炎癥反應[5-6]。纖維連接蛋白通過增強網狀內皮系統和促進單核巨噬系統活性,降低腫瘤壞死因子(TNF)-α 表達,參與機體免疫炎癥反應[7-8]。本研究擬探討兩種抗纖溶治療方案對體外循環心臟手術患者圍術期纖維連接蛋白水平和術后出血的影響。
本研究為單中心前瞻性、隨機、對照雙盲臨床研究。選取2010 年7 月至2011 年1 月中國醫學科學院阜外醫院體外循環心臟手術患者139 例。納入標準:擇期行體外循環冠狀動脈旁路移植術或瓣膜置換術患者,年齡18~70 歲,NYHA 心功能分級I~Ⅳ級,左心室射血分數>35%。排除標準:既往有心臟手術史,急診手術,貧血,凝血功能異常,臨床明確診斷嚴重肝、腎功能不全,術前7 日內服用抗血小板藥物或低分子肝素停藥時間未超過24 h。
該研究經中國醫學科學院阜外醫院醫學倫理委員會批準,入組患者簽署知情同意書后,采用計算機生成隨機數字表法分為三組:低劑量組(n=46)、高劑量組(n=46)和對照組(n=47);低劑量組即氨甲環酸負荷量10 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h);高劑量組即氨甲環酸負荷量20 mg/kg,維持量15 mg/(kg·h);對照組即給予等容量生理鹽水。分組情況封入不透明信封,藥物均由麻醉護士配制,受試者和參與研究醫護人員對分組情況均不知情。
患者均采用氣管插管靜吸復合麻醉。麻醉誘導采用靜脈注射咪達唑侖0.1 mg/kg、芬太尼5~10 μg/kg 和哌庫溴銨0.1 mg/kg,氣管插管后行機械通氣,維持呼氣末二氧化碳分壓35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。術中間斷靜脈注射芬太尼、哌庫溴銨,持續靜脈輸注丙泊酚,吸入七氟烷維持鎮靜。低劑量組和高劑量組在患者麻醉誘導后20 min 內靜脈泵注氨甲環酸(1 g/100 ml,捷凝)負荷量分別為10 mg/kg 和20 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h)和15 mg/(kg·h)持續輸注至術畢。對照組給予等容量生理鹽水。手術采用標準胸骨正中切口,在給予全量肝素400 IU/kg活化凝血時間(ACT)達480 s 后,建立體外循環。降溫后阻斷升主動脈,根部灌注高鉀心臟停搏液。體外循環結束后采用魚精蛋白中和肝素,術畢送入重癥監護室(ICU),維持機械通氣,待患者清醒后拔除氣管插管。
三組各順序選擇20 例患者,在手術開始前(T1)、手術結束時(T2)、術后6 h(T3)和術后24 h(T4)四個時間點取靜脈血3 ml,及時離心(4℃,3 500 r/min)15 min,取血漿-80℃凍存。用酶聯免疫吸附測定(ELISA)法(賽爾生物技術有限公司,Sigma 公司,美國)測定各時間點血漿纖維連接蛋白的水平。記錄術后胸管引流量和圍術期異體紅細胞(RBC)、血小板及新鮮冰凍血漿的使用。輸注紅細胞指征為:體外循環轉機中血紅蛋白<60 g/L,轉機后血紅蛋白<80 g/L。此外記錄術前和術后24 h 血常規、機械通氣時間、術后帶引流管時間、ICU 停留時間、術后住院時間及住院期間死亡情況。
采用SPSS 20.0 統計軟件進行統計分析。計量資料符合正態分布采用均數±標準差表示,多組比較采用單因素方差分析,重復測量計量資料如三組不同時間點血漿纖維連接蛋白比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用Bonferroni 法。非正態分布則采用中位數和四分位數間距描述,多組比較采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗,兩組比較采用Wilcoxon秩和檢驗。分類變量采用頻數和百分比表示,組間比較采用卡方檢驗或Fisher's 確切概率檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
三組患者一般臨床資料比較(表1):三組患者基線一般資料、既往史、術前診斷、NYHA 心功能分級和左心室射血分數比較,差異均無統計學意義(P均>0.05)。

表1 三組患者一般臨床資料比較
三組患者圍術期臨床資料比較(表2):患者均無住院死亡。與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術后總引流量明顯減少,血液制品(異體RBC、新鮮冰凍血漿、血小板)的輸注量和使用率均顯著下降(P均<0.05)。低劑量組和高劑量組比較,患者術后總引流量和血液制品使用情況差異均無統計學意義(P均>0.05)。三組患者手術時間、體外循環時間、心肌阻斷時間、機械通氣時間、術后帶引流管時間、ICU 停留時間和術后住院時間比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。

表2 三組患者圍術期臨床資料比較
三組患者實驗室檢測結果比較(表3):與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術后24 h 血紅蛋白濃度和紅細胞壓積均顯著升高,差異均有統計學意義(P均<0.05)。

表3 三組患者實驗室檢測結果比較
三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(表4、圖1):采用重復測量方差分析顯示,低劑量組和高劑量組患者術后血漿纖維連接蛋白水平均顯著高于對照組(P均<0.05)。低劑量組與高劑量組比,患者血漿纖維連接蛋白水平差異無統計學意義(P>0.05)。
表4 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)

表4 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)
注:T1:手術開始前;T2:手術結束時;T3:術后6 h;T4:術后24 h。與對照組比*P<0.05
圖1 顯示,對照組患者血漿纖維連接蛋白水平于T3 時刻逐漸升高,低劑量組和高劑量組患者分別在T2 時刻逐漸升高,T4 達到24 h 內峰值,不同時間點血漿纖維連接蛋白水平較術前差異均有統計學意義(P均<0.05)。三組患者血漿纖維連接蛋白水平在不同方案和測定時間有交互作用(P=0.005)。

圖1 三組患者不同時間點血漿纖維連接蛋白水平
體外循環術后炎癥反應激活單核巨噬細胞、中性粒細胞、內皮細胞和血小板,釋放TNF-α、白細胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10 等大量炎性細胞因子,會進一步激活纖溶系統,導致凝血纖溶系統平衡破壞[1,9]。Laffey 等[2]研究發現體外循環后繼發性纖溶活性增強和D-二聚體表達升高在細胞炎癥反應激活中起重要作用。既往研究發現擇期體外循環手術給予氨甲環酸治療,患者炎癥因子的表達降低,血漿中TNF-α、IL-6 等促炎癥因子釋放減少[5-6]。另一項隨機對照研究,比較心臟手術患者術前和術后114 項炎癥基因表達水平,發現使用氨甲環酸和抑肽酶治療后患者促炎癥基因表達減少,抗炎基因表達上調[10]。
氨甲環酸抗纖溶和血小板保護作用被廣泛認可,其減輕炎癥反應的作用也被進一步證實。纖維連接蛋白有“調理性α2表面結合蛋白”和“細胞黏附因子”之稱,參與機體的免疫炎癥反應,損傷修復,血小板的黏附與聚集及血栓的形成。本研究結果顯示:與對照組比較,低劑量組和高劑量組患者術后各觀察時間點血漿纖維連接蛋白水平明顯升高,然而低劑量組和高劑量組比沒有明顯差別。三組患者術后血漿纖維連接蛋白水平隨時間逐漸升高趨勢,于T4 達到24 h 內峰值,不同時間點血漿纖維連接蛋白水平差異有顯著統計學意義。纖維連接蛋白在心血管內皮細胞內分布廣泛,當血管內膜損傷時可釋放纖維連接蛋白到血漿中,而血小板激活亦可釋放纖維連接蛋白,促進血小板黏附和聚集[11]。孔娟等[12]發現體外循環期間患兒血漿纖維連接蛋白消耗量增加,生成量減少,轉流結束半小時血漿纖維連接蛋白呈恢復趨勢。一項納入142 例外周動脈疾病患者的研究發現,血運重建后4~6 個月血漿纖維連接蛋白濃度顯著升高,纖維連接蛋白-纖維蛋白復合物對外周動脈狹窄具有一定的預測價值[13]。炎癥反應時,纖維連接蛋白促進單核巨噬系統對有害物質的清除,提高機體抗感染能力[14-15]。纖維連接蛋白在免疫炎癥反應和血小板黏附聚集作用中發揮了多種生物學效應。本研究顯示體外循環心臟手術中應用氨甲環酸對術后血漿纖維連接蛋白水平有一定影響。
本研究采用前瞻、隨機、對照雙盲臨床試驗方案,參考Dowd 等[16]根據氨甲環酸藥代動力學所建混合效應模型,負荷量繼以維持量持續泵注,維持相對穩定的血藥濃度。研究結果顯示,低劑量組和高劑量組比對照組術后24 h 血紅蛋白濃度和紅細胞壓積明顯升高,術后出血顯著減少,血液制品輸注量和使用率明顯減少。周勇等[17]前瞻性臨床觀察不同劑量氨甲環酸用于心臟手術,高劑量氨甲環酸可明顯減少體外循環后患者術后出血量。臨床試驗中氨甲環酸劑量范圍非常大,大劑量使用氨甲環酸與術后癲癇發生有關,有研究者推薦術中使用小劑量氨甲環酸[18-20]。本研究結果顯示低劑量組和高劑量組患者術后血漿纖維連接蛋白、術后出血和異體血制品的輸注均未見明顯差異,因此醫生應根據患者疾病具體情況,制定最佳抗纖溶治療方案,進行個體化治療。
本研究的不足之處:首先入組患者僅選擇了體外循環心臟手術患者,盡量減少影響結果的干擾因素,但本結果無法反映非體外循環手術和非心臟手術患者應用氨甲環酸對纖維連接蛋白影響,限制研究的擴展性,研究者考慮采集受試者血液為有創傷性操作,以最小的樣本例數達到研究目的,本項臨床研究三組順序選取20 例患者導致檢測血液樣本例數相對偏少,若使結果更具說服力,尚需擴大樣本量。其次,本研究觀察圍術期24 h 內患者血漿纖維連接蛋白濃度變化,未來可增加觀察時間點,納入相關炎癥因子(TNF-α)進一步探討患者血漿纖維連接蛋白濃度的動態變化與圍術期炎癥和術后出血內在聯系。
綜上,本研究數據顯示,體外循環心臟手術中應用氨甲環酸可明顯提高患者術后血漿纖維連接蛋白的表達,同時減少術后出血和異體輸血。