右美托咪定對體外循環冠狀動脈旁路移植術病人紅細胞功能和腦組織的保護作用研究

張 倩，郭立新，張志卓，王 彥，王 歡

目前臨床中多采用冠狀動脈旁路移植術(coronary artery bypass grafting，CABG)對冠心病病人行外科治療，該術式具有操作精確、手術視野清楚、吻合通暢率高等優點，在病變出現廣泛彌散、血管條件差及左主干病變病人的臨床救治中均可起到一定的臨床療效[1]。在CABG的應用過程中又伴隨出現非體外循環和體外循環兩種模式[2]。有研究指出，相較于非體外循環模式，采用體外循環模式的CABG術對病人，可有效避免病人出現心肌缺血再灌注和全身性炎癥反應等，且可有效用于對其他臟器功能不全者進行治療，具有較高的臨床應用前景[3]。紅細胞是人體內血液系統中數量最多、更新最快，且具有清除自由基和攜帶氧的生物學功能[4]。在采用CABG術對病人進行治療時，可能導致手術過程中出現大量炎性因子和自由基，對紅細胞造成一定損失，并可能加重紅細胞的細胞膜脂質過氧化損失和代謝障礙，導致紅細胞功能異常[5]。CABG術后認知功能障礙可能與在采用體外循環下行CABG術治療過程中導致腦組織出現低灌注，引發腦損傷等因素密切相關[6]。因而臨床中如何有效保護體外循環CABG術病人的紅細胞及腦功能是亟待解決的問題。近年來，我院在臨床實踐中選擇右美托咪定(dexmedetomidine)對體外循環CABG術治療的病人進行干預，并取得了較好的應用效果。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月—2020年3月在我院接受體外循環CABG術治療的200例病人，依照信封法隨機分為觀察組和對照組，每組100例。觀察組，男83例，女17例；年齡(63.28±12.38)歲；病變血管數(2.91±0.32)支；左主干病變30例；不穩定型心絞痛94例，急性心肌梗死32例。對照組，男81例，女19例；年齡(64.51±15.06)歲；病變血管數(2.78±0.53)支；左主干病變32例；不穩定型心絞痛91例，急性心肌梗死34例。兩組病人一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。納入標準：①在我院行體外循環下CABG術；②有明確手術指證；③凝血功能正常且無感染性疾病；④對本研究知情并簽署知情同意書。排除標準：①二次CABG手術治療病人；②血流動力學不穩定；③出現嚴重并發癥；④臨床或隨訪資料缺失，主動申請退出本研究。本研究獲得我院倫理委員會批準。

1.2 方法 所有病人均采用體外循環下CABG術，病人在進入手術室后常規監測心電圖、脈搏、血氧飽和度、血壓、鼻溫、呼氣末二氧化碳分壓等基本體征。觀察組病人采用右美托咪定(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，H20090248)進行干預，用50 mL生理鹽水溶解右美托咪定，給藥劑量為0.5 μg/kg 右美托咪定靜脈泵入15 min后，以0.5 μg/(kg·h)流速持續泵入，自麻醉開始后至病人手術結束。對照組使用等容量的生理鹽水持續泵入。觀察組和對照組病人均使用0.04 mg/kg咪達唑侖(江蘇恩華醫藥股份有限公司生產，批號：H20031037)、1 μg/kg舒芬太尼(宜昌人福藥業有限責任公司生產，批號：H20054171)、0.2 mg/kg依托咪酯(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司生產，批號：H32022379)、1 mg/kg羅庫溴銨(N.V.ORGANON生產，批號：H20080506)誘導麻醉，氣管插管后間歇正壓通氣，靜脈穿刺置管監測中心靜脈壓。術中使用1 μg/(kg·h)舒芬太尼、3～4 mg/(kg·h)異丙酚(Corden Pharma S.P.A，H20100646)、1 mg/(kg·h)羅庫溴銨持續泵入維持麻醉，若出現低血壓、高血壓、心動過速、心動過緩則予以記錄并對癥處理。所有手術均由同一小組人員完成。

1.3 觀察指標 詳細記錄兩組病人住院時間、重癥監護室(ICU)住院時間等，并在病人治療前及術后24 h時采集空腹靜脈血，離心收集血清，然后采用酶聯免疫吸附法檢測血清中樞神經特異性蛋白(S-100β)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)水平，并檢測病人紅細胞磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6PD)、醛糖還原酶(AR)、紅細胞過氧化脂質(ELPO)和紅細胞谷胱甘肽(EGSH)活性，以評估紅細胞功能。術后24 h及術后3 d時采用簡易智力狀態檢查量表(MMSE)對病人認知功能進行評估，并詳細收集病人術后心律失常、肺部感染、急性腎損傷和30 d內再入院情況。

2 結 果

2.1 兩組住院時間和ICU住院時間比較 觀察組和對照組病人住院時間和ICU住院時間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 兩組住院時間和ICU住院時間比較(±s) 單位：d

2.2 兩組血清S-100β和NSE水平比較 治療前，兩組血清S-100β和NSE水平比較差異均無統計學意義(P>0.05)；治療后，兩組血清S-100β和NSE水平均較治療前升高(P<0.05)，且治療后對照組血清S-100β和NSE水平明顯高于觀察組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組血清S-100β和NSE水平比較(±s)

2.3 兩組治療前后紅細胞功能比較 治療前，兩組PFK、G-6PD、AR、ELPO和EGSH活性比較差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后，兩組PFK和EGSH活性均較治療前降低，且G-6PD、AR、ELPO活性均較治療前升高(P<0.05)；治療后，對照組PFK和EGSH活性明顯低于觀察組，G-6PD、AR、ELPO活性高于觀察組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組治療前后紅細胞功能比較(±s)

2.4 兩組治療前后MMSE評分比較 術后24 h，觀察組MMSE評分明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；術后3 d，兩組病人MMSE評分比較差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表4。

表4 兩組治療前后MMSE評分比較(±s) 單位：分

2.5 兩組并發癥發生率比較 觀察組術后心律失常發生率明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表5。

表5 兩組并發癥發生率比較 單位：例(%)

3 討 論

右美托咪定是臨床中應用的新型高選擇性腎上腺素能受體激動劑，可起到良好的鎮痛、鎮靜、抗焦慮和催眠作用，有效抑制交感神經興奮，強化迷走神經活動，降低交感神經張力，減輕圍術期應激反應[7]。目前研究結果顯示，右美托咪定還具有抑制炎性因子、保護神經系統的作用，有效減少神經系統中谷氨酸和去甲腎上腺素等物質釋放，減少神經細胞的興奮性神經遞質釋放[8]。此外，采用右美托咪定干預后，可有效激活腎上腺素能受體，活化細胞外調節激酶，有效提高神經細胞存活率[9]。本研究結果顯示，采用右美托咪定干預后可有效降低病人術后心律失常發生率。

紅細胞是體內重要的抗氧化系統，其主要包括酶抗氧化劑和非酶抗氧化劑。此外，由于紅細胞抗氧化系統主要存在于細胞質中，細胞膜更易出現脂質過氧化[10]。采用體外循環下CABG術治療過程中體外循環回路會對紅細胞造成一定程度的機械損傷，并可能導致細胞膜功能和結構均出現異常。脂質過氧化是導致紅細胞膜出現氧化損傷，并最終引起細胞死亡的原因之一[11]。有研究指出，紅細胞脂質過氧化終產物可作為評估和反映氧化損傷的指標。此外，抗氧化能力與紅細胞糖代謝產物密切相關，其主要通過磷酸戊糖、糖酵解、多元醇通路完成，PFK、AR及G-6PD是紅細胞內多種代謝途徑的限速酶[12-13]。本研究結果顯示，治療后對照組PFK和EGSH活性明顯低于對照組，G-6PD、AR、ELPO活性均高于觀察組。表明采用右美托咪定對體外循環下CABG術病人紅細胞內代謝限速酶活性影響程度較小，右美托咪定可有效改善病人紅細胞糖代謝限速酶PFK活性，并可抑制G-6PD和AR活性增加，有效調控細胞代謝限速酶，有效改善病人紅細胞內糖代謝水平，提高術后紅細胞抗氧化能力，降低紅細胞的術后損傷，有效保護紅細胞。

認知功能異常是常見的CABG術后并發癥，其臨床中主要表現為麻醉手術后病人出現定向力、記憶力、思維能力異常[14]。此外，術后病人認知功能異常多導致病人社會活動能力降低，給病人生活、工作、社會交際等多方面均造成嚴重不良影響[15]。目前，認知功能異常的臨床發生機制尚未揭示，有研究顯示，病人年齡及手術類型均是影響病人術后認知功能的重要因素[16]。此外，體外循環的心臟手術對病人認知功能均造成不良影響，體外循環的心臟手術可能導致術后認知功能異常。S-100β蛋白是體內重要的神經膠質細胞特異性蛋白，當病人腦組織出現缺氧和缺血損害時，導致神經膠質細胞受損，引起S-100β蛋白和NSE被大量釋放進入腦脊液，并通過血-腦脊液屏障而進入外周血中[17]。因此，S-100β蛋白和NSE是評估病人腦損傷程度的重要且敏感的生化指標。研究表明，S-100β蛋白和NSE均可作為評估腦損傷的早期標志物，且腦神經膠質細胞損傷程度與S-100β蛋白和NSE蛋白血液濃度密切相關[18]。本研究結果顯示，治療后對照組血清S-100β和NSE水平明顯高于觀察組，術后24 h觀察組病人MMSE評分明顯高于對照組，術后3 d時兩組MMSE評分比較差異無統計學意義。本研究結果顯示，采用右美托咪定干預后可有效減輕神經系統損傷，有效加快圍術期神經系統恢復，并可起到保護認知功能的作用。

綜上所述，采用右美托咪定對體外循環CABG術病人干預后可有效保護紅細胞和腦組織，改善病人預后。但本研究并未對病人進行長期隨訪，分析病人長期預后質量差異，有待后續深入研究分析。