血清血管生成素Ⅱ和腫瘤壞死因子-α與心臟瓣膜置換術后心肌再灌注損傷的相關性

莊嚴

佳木斯市中心醫院心臟血管外科，佳木斯 154002

風濕性心臟病主要由咽喉部感染乙型溶血性鏈球菌引起，可導致心臟血流動力學發生變化，誘發呼吸困難、氣短、心慌等癥狀，對患者生活質量造成嚴重影響。目前，心臟瓣膜置換術是治療風濕性心臟病的重要方法，通過采用人工機械瓣或生物瓣對心臟瓣膜進行置換，可維持患者心肌血氧供需平衡，提高其生活質量［1］。但心臟瓣膜置換術在切除患者自身病變瓣膜、換上人工瓣膜的同時，極易誘發心肌再灌注損傷，從而影響患者術后病情改善［2］。因此，如何有效預防心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷，對提高手術效果，促進患者病情好轉具有重要意義。血清血管緊張素Ⅱ（angiotensin Ⅱ，AngⅡ）是血管緊張素Ⅰ在血管緊張素轉換酶作用下，水解產生的一種肽類物質，參與血管收縮、血壓升高等多個過程［3］。血清腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）是一種炎性細胞因子，其水平升高可誘發炎性反應，損傷心肌細胞［4］。而心臟收縮功能障礙、心肌細胞受損正是心肌再灌注損傷的重要發病機制。由此，推測血清AngⅡ、TNF-α 水平可能與心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷有一定關系。鑒于此，本研究旨在分析血清AngⅡ、TNF-α 水平與心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷關系，現報道如下。

資料與方法

1、一般資料

本研究經佳木斯市中心醫院醫學倫理委員會審批通過。選取佳木斯市中心醫院2015年6月至2021年6月行心臟瓣膜置換術治療的119 例風濕性心臟病患者。其中，男78例、女41例，年齡60～82（72.57±3.42）歲，基礎疾病：高血壓82 例、糖尿病37 例，美國紐約心臟病學會心功能（New York Heart Association，NYHA）分級［5］：Ⅱ級 24 例、Ⅲ級56例、Ⅳ級39例。

2、入選標準

（1）納入標準。①風濕性心臟病符合相關診斷標準［6］：伴有呼吸困難、心絞痛等癥狀；查體可見心界向左擴大、心尖區可觸及收縮期抬舉樣搏動，第一心音正常，可聞及心臟雜音；X 線檢查可見左心緣下1/3 處稍向外膨出，左心房輕度擴大，75%～85%患者可呈現升主動脈擴張；輕者心電圖正常，中度狹窄者心電圖可呈現QRS 波群、ST-T 段改變，嚴重者可有心室肥厚、左心房擴大表現；超聲心動圖檢查可見主動脈瓣瓣葉增厚、回聲增強提示瓣膜鈣化，瓣葉收縮期開放幅度減小，開放速度減慢。②認知功能良好，具備基本溝通與交流能力。③生命體征平穩。④具備心臟瓣膜置換術適應證，且術前NYHA 分級為Ⅱ～Ⅳ級。⑤患者家屬簽署知情同意書。（2）排除標準：①合并多器官功能障礙綜合征；②既往心臟瓣膜置換史；③合并嚴重感染性疾病；④入院前2 周服用過血管緊張素轉換酶抑制劑和AngⅡ受體阻滯劑；⑤合并高尿酸血癥；⑥合并腎功能衰竭及腎上腺系統疾病。

3、方法

3.1、治療方法 指導患者取仰臥位，術區常規消毒鋪巾，對患者實行氣管插管全麻，麻醉機接通后給予患者機械通氣，設置吸氧劑量為10～12 ml/kg；給予患者注射4 mg/kg肝素，以確保全血凝固時間>480 s；升主動脈插管，建立體外循環；應用中低溫、中高流量進行灌注，灌注流量為60 ml/（kg·min）；先阻斷升動脈，應用氧合冷血高鉀停搏液進行灌注，設置初始灌注量為20 ml/kg，之后每隔半小時再灌注10 ml/kg；術中根據患者血氣指標及電解質指標為患者補充鈣、鉀等微量元素；手術操作完成后，給予患者麻醉控制呼吸；待患者血氣指標及電解質指標恢復后，逐步減少灌注流量，待血流動力學穩定后停機；術后給予患者魚精蛋白、肝素等藥物進行對癥治療。

3.2、血清指標檢測方法 術前、術后24 h 分別抽取患者空腹外周肘靜脈血6 ml，以2 500 r/min 離心速率、20 cm離心半徑處理20 min，取血清，測定血清TNF-α、AngⅡ水平及心肌損傷標志物水平。（1）術前血清TNF-α、AngⅡ水平檢測：采用速率法測定血清AngⅡ水平，試劑盒選自中山標佳生物科技有限公司；采用化學發光法測定血清TNF-α水平，試劑盒均選自江西有為生物技術有限公司。血清AngⅡ參考值：（85.3±30.0）ng/dl，血清 TNF-α 參考值：<30 fmol/ml。（2）術后心肌再灌注損傷標志物水平：采用膠體金法測定術后24 h 血清心肌肌鈣蛋白T（cardiac troponin T，cTnT）水平，試劑盒選自北京庫爾科技有限公司；采用連續監測法測定肌酸激酶（creatine kinase，CK），試劑盒選自洛陽恒恩生物科技有限公司。血清 cTnT 參考值：0.02～0.13 μg/L，血清CK參考值：18.0～198.0 U/L。

4、觀察指標

（1）測定并記錄119 例風濕性心臟病患者血清AngⅡ、TNF-α、cTnT、CK 水平。（2）分析血清AngⅡ、TNF-α 水平與血清cTnT、CK的相關性。

5、統計學方法

采用SPSS 25.0 軟件對所得數據進行統計分析，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，計數資料以例（%）表示；采用Pearson 相關分析法檢驗血清AngⅡ、TNF-α 水平與血清cTnT、CK 的相關性，繪制散點圖直觀顯示AngⅡ、TNF-α水平與血清cTnT、CK的關系；檢驗水準α=0.05，P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1、血清AngⅡ、TNF-α水平

術前119例風濕性心臟病患者血清AngⅡ水平為（128.64±14.38）ng/dl，血清TNF-α水平為（38.67±4.52）fmol/ml。

2、心肌再灌注損傷指標

術后24 h，119 例風濕性心臟病患者血清cTnT 水平為（1.26±0.28）μg/L，血清CK水平為（267.52±10.54）U/L。

3、心臟瓣膜置換術后患者血清AngⅡ、TNF-α 與血清cTnT、CK的相關性

Pearson 相關性分析結果顯示，心臟瓣膜置換術后患者血清AngⅡ、TNF-α 與血清cTnT、CK 水平均呈正相關（均r>0，P<0.05），具體見表1。心臟瓣膜置換術后患者血清AngⅡ、TNF-α與血清cTnT、CK關系散點圖見圖1、2。

圖1 119例行心臟瓣膜置換術治療的風濕性心臟病患者血清AngⅡ、TNF-α與cTnT相關性的散點圖

表1 119例行心臟瓣膜置換術治療的風濕性心臟病患者血清AngⅡ、TNF-α與cTnT、CK的相關性分析

討 論

風濕性心臟病具有發病率高、危害性強等特點，據流行病學調查數據顯示，風濕性心臟病患者中二尖瓣受累者占70%，二尖瓣合并主動脈瓣病變者占20%～30%；風濕性心臟病主要由心臟瓣膜損傷所致，可引起心臟生理功能紊亂，影響全身血液供應，嚴重時甚至可誘發心力衰竭，給患者身體健康和生活質量帶來嚴重影響［7-8］。現如今，心臟瓣膜置換術是風濕性心臟病患者的首選治療方案，可改善患者血流動力學，延長生存期［9-10］。但由于部分患者心臟瓣膜置換術后出現心肌再灌注損傷，導致患者預后較差。因此，盡早明確心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷的相關機制，對臨床早期制定針對性干預方案尤為重要。

血清AngⅡ是一種內皮細胞特異性生長因子，具有激活血管內皮細胞、促進內皮細胞炎癥反應的作用。血清TNF-α 主要來源于單核細胞和巨噬細胞，其水平升高可對心肌收縮產生一定影響［11］。血清cTnT、CK是常見心肌損傷標志物，當心肌細胞因缺血、缺氧受到損傷時，cTnT、CK 可從心肌細胞快速脫落，釋放進入循環血液，從而引起血清cTnT、CK 水平的異常升高，故血清cTnT、CK 水平變化可作為評價患者心肌再灌注損傷程度的重要指標［12］。本研究經Pearson 相關性分析，結果顯示，血清 AngⅡ、TNF-α 與心臟瓣膜置換術后患者血清cTnT、CK水平均呈正相關。分析其原因：血清AngⅡ與其相應受體結合后，可激活蛋白激酶C，活化后的蛋白激酶C 能夠通過多種信號傳導途徑，促進心肌組織纖維化，誘發心室重構，增加患者術后心肌再灌注損傷風險［13-14］。同時，在再灌注過程中，血清AngⅡ還可通過調節冠狀動脈張力、影響血管損傷區和炎癥區血管收縮等機制，誘發心肌代謝障礙，造成患者術后心肌再灌注損傷［15-16］。因此，血清AngⅡ與心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷有關。血清TNF-α可激活蛋白水解酶和肽水解酶降解關鍵性收縮蛋白，引起心肌收縮障礙、心肌細胞大量凋亡，誘發心肌再灌注損傷［17-18］。且血清TNF-α 還可刺激中性粒細胞釋放超氧陰離子、過氧化氫等物質擴散到心肌細胞，誘導心肌細胞快速凋亡，引起血清cTnT、CK 水平升高，增加患者心肌再灌注損傷風險；此外，血清TNF-α還可促進T 細胞產生多種促炎細胞因子，加重患者機體炎性反應，進而損傷心肌細胞，造成心肌組織壞死；當缺血心肌血流恢復后，血液中的氧合蛋白可與壞死心肌進一步結合，形成氧自由基，引起心肌損傷指標升高，誘發心肌再灌注損傷［19-20］。因此，血清TNF-α 水平與心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷密切相關。

綜上所述，血清AngⅡ、TNF-α 水平與心臟瓣膜置換術后患者心肌再灌注損傷密切相關，未來臨床可通過檢測患者體內血清AngⅡ、TNF-α 水平變化，及時調整治療方案，以降低心肌再灌注損傷發生率，提高心臟瓣膜置換術治療效果。

利益沖突作者聲明不存在利益沖突

圖2 119例行心臟瓣膜置換術治療的風濕性心臟病患者血清AngⅡ、TNF-α與CK相關性的散點圖