七氟醚對嬰幼兒體外循環心肌保護的作用研究

徐傳果 吳 芳

山東省泰安市婦幼保健院麻醉科，山東泰安 271000

體外循環導致的缺血再灌注損傷可引起線粒體內膜通透性增高，屏障功能損傷，導致細胞色素C等引起細胞凋亡細胞因子大量釋放，產生心肌損傷[1-2]。以往研究提示小兒心肌缺血反應不如成年人敏感，但小兒尤其是嬰幼兒其心臟結構尚未發育成熟，代謝與功能相對于成年人均有一定差異，且嬰幼兒對缺氧耐受性低，體外循環對其造成的影響更大[3-4]。故有效的心肌保護是小兒體外循環手術圍麻醉期必須解決的難題。七氟醚是目前臨床較為廣泛應用的新型吸入麻醉藥物，具有芳香味[5]，且血氣分配系數低，油氣分配系數高，用于麻醉誘導與維持具有誘導平穩、術后蘇醒快、安全性高等優點，廣泛應用于小兒麻醉的誘導與維持[6]。基礎研究提示[7]，通過七氟醚預處理及持續吸入維持具有一定的心肌保護效果，可安全的應用于成人心臟體外循環手術。另外針對小兒患者實施七氟醚麻醉，其術后心肌損傷顯著降低[8]。本研究則主要探討七氟醚在嬰幼兒體外循環心肌再灌注損傷中的應用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年3月～2019年11月本院收治的室間隔缺損擬于體外循環下實施心內直視手術患兒80例為研究對象，入組前與患兒監護人簽署入組同意書并申報醫院倫理委員會批準。室間膈缺損的診斷上以體格檢查心臟聽診結合心臟彩超確診。納入標準：診斷明確，存在左向右分流，存在體外循環下手術指征。排除標準：監護人未簽字者、合并其他系統先天性畸形者、存在嚴重心肺肝腎功能障礙者、合并右向左分離者，支氣管哮喘者、對擬定使用藥物過敏者。按照隨機數字表法分為兩組，各40例。觀察組：男23例，女17例，年齡1～11個月，平均（8.3±1.1）個月，手術時體重4.0～12.5kg，平均（7.1±0.3）kg，ASA分級Ⅱ級者16例，Ⅲ級者24例；對照組：男22例，女18例，年齡1～12個月，平均（8.2±1.0）個月，手術時體重4.0～12.6kg，平均（7.0±0.3）kg，ASA分級Ⅱ級者15例，Ⅲ級者25例，兩組性別、年齡、手術時體重及ASA分級等比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有患兒均在全身麻醉體外循環下實施手術，術前根據室間膈缺損程度制訂手術方案。麻醉誘導行靜脈快誘導氣管插管，麻醉成功后行有創動脈壓及深靜脈穿刺置管，術中使用靜吸復合麻醉維持。體外循環使用Stockert Ⅱ型人工心肺機、Dideco 901型模肺氧合器，并將流量調整 為 150～ 180mL/（kg·min），直腸溫控制在32～36℃，并在體外循環后實施改良超濾。在體外循環開始前，對照組經氣管插管吸入50%氧氣，觀察組在主動脈阻斷前吸入七氟醚（上海恒瑞醫藥有限公司，H20173007）1.5MAC持續15min，且在主動脈開放后吸入七氟醚1.5MAC持續15min。

1.3 觀察指標

比較停止體外循環時兩組炎癥因子水平；比較兩組停止體外循環時心肌酶及肌鈣蛋白水平；比較兩組停止體外循環時血管內皮功能與再生能力；比較圍麻醉期兩組出現的心律失常情況。

1.4 評定標準

炎癥因子主要觀察腫瘤壞死因子-α（TNF-α，5～100ng/L），超敏C反應蛋白（hs-CRP，≤ 10mg/L）；血管內皮功能主要觀察：內皮素-1（ET-1，43.5～58.4ng/L），一氧化氮（NO，13.8～34.6μmol/L），心血管再生能力主要觀察血管內皮生長因子（VEGF，55.0～90.0ng/L）和堿性成纖維細胞生長因子（bFGF，36.9～58.8ng/L）；心肌酶主要觀察乳酸脫氫酶（LDH，100～ 240U/L），肌酸激酶同工酶（CKMB，0 ～ 25IU/L），肌鈣蛋白Ⅰ（cTnI，＜ 0.1μg/L）。

1.5 統計學處理

應用SPSS20.0統計學軟件對本研究數據進行分析，計量資料以（）表示，采用t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 體外循環前及停止體外循環時兩組炎癥因子水平比較

兩組體外循環前TNF-α水平和hs-CRP水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），停止體外循環時觀察組TNF-α水平和hs-CRP水平均低于對照組（t=5.773、42.567，P＜ 0.05），見表 1。

表1 體外循環前及停止體外循環時兩組炎癥因子水平比較（）

表1 體外循環前及停止體外循環時兩組炎癥因子水平比較（）

注：t1和P1為觀察組體外循環前后比較，t2和P2為對照組體外循環前后比較，t3和P3為兩組體外循環前比較，t4和P4為兩組停止體外循環時比較

組別 TNF-α（ηg/L） hs-CRP（mg/L）觀察組 體外循環前 235.5±25.6 201.1±15.8停止體外循環時 83.1±2.3 80.2±3.7對照組 體外循環前 236.1±25.8 200.9±15.9停止體外循環時 108.2±27.4 156.4±10.7 t1 37.500 47.120 P1 0.000 0.000 t2 21.494 14.685 P2 0.000 0.000 t3 0.104 0.056 P3 0.917 0.955 t4 5.773 42.567 P4 0.000 0.000

2.2 兩組體外循環前及停止體外循環時心肌酶及肌鈣蛋白水平比較

兩組體外循環前心肌酶指標LDH、CKMB水平及cTnI水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），停止體外循環時，兩組LDH、CKMB及cTnI水平均顯著高于體外循環前（P＜0.05），且觀察組心肌酶指標LDH及CKMB水平均低于對照組（t=16.163、42.116，P＜0.05），cTnI水平低于對照組（t=19.799，P＜ 0.05），見表 2。

2.3 兩組體外循環前及停止體外循環時血管內皮功能與再生能力比較

兩組體外循環前血管內皮功能ET-1水平及NO水平，再生能力bFGF水平和VEGF水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），停止體外循環時觀察組NO水平及VEGF水平、bFGF水平高于對照組（t=13.434、29.329、28.114，P＜ 0.05），ET-1水平低于對照組（t=14.747，P＜ 0.05），見表3。

2.4 兩組圍麻醉期出現的心律失常情況比較

觀察組圍麻醉期出現室性早搏、心肌缺血、心室顫動及心室撲動的總比例顯著低于對照組（P＜0.05），見表 4。

表2 兩組體外循環前及停止體外循環時心肌酶及肌鈣蛋白水平比較（）

表2 兩組體外循環前及停止體外循環時心肌酶及肌鈣蛋白水平比較（）

注：t1和P1為觀察組體外循環前后比較，t2和P2為對照組體外循環前后比較，t3和P3為兩組體外循環前比較，t4和P4為兩組停止體外循環時比較

cTnI（ng/mL）觀察組 體外循環前 135.6±20.1 16.8±0.8 0.03±0.01停止體外循環時 237.4±37.4 21.2±1.5 0.08±0.01對照組 體外循環前 135.5±20.0 16.9±0.9 0.03±0.01停止體外循環時 384.4±43.7 56.6±5.1 0.15±0.02 t1 15.164 16.369 22.361 P1 0.000 0.000 0.000 t2 32.755 48.483 33.941 P2 0.000 0.000 0.000 t3 0.022 0.525 0.000 P3 0.982 0.601 1.000 t4 16.163 41.116 19.799 P4 0.000 0.000 0.000組別 LDH（U/L）CKMB（U/L）

3 討論

室間隔缺損屬臨床常見先天性心血管疾患，隨著病程延長可能導致右向左分流，嚴重影響患者生活質量，甚至威脅生命安全，不利于小兒機體發育[9]。目前針對室間膈缺損治療首選手術修補，手術需在體外循環下實施，致使心血管系統出現缺血再灌注過程，進而引起心肌損傷，不利于患兒預后[10]。故針對體外循環下實施室間膈缺損修補術患者采用措施以提高心肌保護，減少缺血再灌注損傷十分必要[11]。近年針對吸入麻醉藥的研究提示[12]，七氟醚預處理在一定程度上能減少嬰幼兒體外循環過程中心肌再灌注損傷，具有較理想的臨床效果。

表3 兩組體外循環前及停止體外循環時血管內皮功能與再生能力比較（）

表3 兩組體外循環前及停止體外循環時血管內皮功能與再生能力比較（）

注：t1和P1為觀察組體外循環前后比較，t2和P2為對照組體外循環前后比較，t3和P3為兩組體外循環前比較，t4和P4為兩組停止體外循環時比較

組別 ET-1（ηg/L） NO（μmol/L） VEGF（ηg/L） bFGF（ηg/L）觀察組 體外循環前 46.0±2.9 43.1±1.2 53.6±4.9 33.6±4.3停止體外循環時 27.6±2.5 59.9±10.5 85.6±6.8 43.7±3.7對照組 體外循環前 45.9±3.0 43.0±1.3 53.7±5.0 33.5±4.4停止體外循環時 60.1±5.3 37.4±1.4 49.7±3.7 25.6±1.7 t1 30.394 10.054 24.147 11.261 P1 0.000 0.000 0.000 0.000 t2 35.076 18.538 4.067 10.529 P2 0.000 0.000 0.000 0.000 t3 0.152 0.357 0.090 0.103 P3 0.880 0.722 0.928 0.918 t4 14.747 13.434 29.329 28.114 P4 0.000 0.000 0.000 0.000

表4 兩組圍麻醉期出現的心律失常情況比較

針對室間膈缺損實施體外循環下修補術者，觀察組行七氟醚處理，相對于吸入氧氣的對照組，比較停止體外循環時兩組炎癥因子水平發現，停止體外循環時觀察組TNF-α水平和hs-CRP水平均低于對照組。證明針對室間膈缺損實施體外循環下行七氟醚處理，在一定程度上可降低機體炎癥反應因子水平。另外停止體外循環時發現，觀察組心肌酶指標LDH及CKMB水平均低于對照組，cTnI水平低于對照組。提示針對室間膈缺損實施體外循環下行七氟醚處理，具有顯著的心肌保護作用。同時停止體外循環時觀察組NO水平及VEGF水平、bFGF水平高于對照組，ET-1水平低于對照組（P＜0.05）。證明針對室間膈缺損實施體外循環下行七氟醚處理，可促進血管再生，改善血管內皮細胞功能。最后觀察組圍麻醉期出現室性早搏、心肌缺血、心室顫動及心室撲動的總比例顯著低于對照組。說明針對室間隔缺損實施體外循環下行七氟醚處理，對減少圍術期并發癥尤其是心律失常有重要價值。

本研究觀察組使用的七氟醚處理，通過提高心肌三磷酸腺苷依賴性鉀離子通道，促使線粒體基質膨脹，更好的確保線粒體完整性，提高機體有氧代謝，提高心肌能量供應，進而發揮心肌保護作用[13-16]。另外，七氟醚處理后還可通過激活蛋白激酶C系統，促進活性氧產生[17]，進一步提高心肌保護作用。

綜上所述，針對室間膈缺損實施體外循環下行七氟醚處理，能有效降低機體炎癥反應，提高心肌保護作用，促進血管內皮細胞功能恢復，降低圍麻醉期心律失常發生率。