肝移植患者新肝期血清炎癥因子的變化及其對(duì)心肌損傷的機(jī)制研究

賈莉莉，喻文立，翁亦齊，王菲，杜洪印，王剛，王永旺，盛明薇

（1.天津醫(yī)科大學(xué)一中心臨床學(xué)院，天津 300192；2.天津市第一中心醫(yī)院麻醉科，天津 300192）

肝移植術(shù)后心臟并發(fā)癥的發(fā)生率為9%～25%，是術(shù)后患者病死率增加的主要原因之一［1］。研究表明，肝移植患者新肝再灌注早期心肌抑制明顯，表現(xiàn)為平均動(dòng)脈壓、心排出量、心臟指數(shù)和每搏量均顯著下降，具體機(jī)制尚不明確［2］。本研究觀察了24例肝移植患者新肝期血清中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、心肌肌鈣蛋白I（cTnI）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）和乳酸脫氫酶（LDH）的變化規(guī)律，分析血清炎癥因子與心肌損傷的關(guān)系，旨在探討心肌損傷的可能機(jī)制，并為新肝期炎癥反應(yīng)調(diào)控及心肌保護(hù)的時(shí)機(jī)選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料：收集2013年3月至2014年10月于天津市第一中心醫(yī)院行肝移植患者24例（男20例，女4例），年齡43～63歲，體質(zhì)量指數(shù)18～25 kg/m2，美國(guó)心臟協(xié)會(huì)（AHA）心功能分級(jí)A或B級(jí)，均未合并肝性腦病，腎、肺功能未見異常。所有病例均獲醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并與患者或家屬簽署知情同意書。

1.2 麻醉方法：患者入室建立靜脈通路后注射咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg和東莨菪堿0.3 mg/kg。局麻下行橈動(dòng)脈穿刺置管，監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓。麻醉誘導(dǎo)：靜脈注射丙泊酚1～2 mg/kg、舒芬太尼1 μg/kg和苯磺順阿曲庫(kù)銨0.15 mg/kg，氣管插管后行機(jī)械通氣，維持呼氣末CO2分壓（PetCO2）30～35 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），吸入氧濃度為50%～60%。麻醉維持：靶控輸注丙泊酚2～4 μg/ml，吸入1%～2%七氟醚，間斷靜脈注射舒芬太尼0.5 μg/kg，靜脈輸注苯磺順阿曲庫(kù)銨1～2 μg /（kg·min）維持肌松。當(dāng)血紅蛋白濃度小于80 g/L時(shí)輸注濃縮紅細(xì)胞，根據(jù)凝血功能情況輸注新鮮冰凍血漿。

1.3 監(jiān)測(cè)指標(biāo)：患者入手術(shù)室后常規(guī)監(jiān)測(cè)心率、無(wú)創(chuàng)血壓、脈搏血氧飽和度和心電圖。麻醉誘導(dǎo)后行橈動(dòng)脈穿刺置管，連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)（MAP），氣管內(nèi)插管后在超聲引導(dǎo)下行右頸內(nèi)靜脈穿刺置入三腔中心靜脈導(dǎo)管，連續(xù)監(jiān)測(cè)中心靜脈壓（CVP）和鼻咽溫度。術(shù)中間斷采集動(dòng)脈血，行動(dòng)脈血?dú)夥治觯╬H、氧分壓、二氧化碳分壓、剩余堿），測(cè)定血鉀、血鈣、血糖、凝血酶原時(shí)間（PT）、凝血酶時(shí)間（TT）、活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）和纖維蛋白原等指標(biāo)。分別于切皮前即刻（T0）、新肝期（血管吻合完畢，腔靜脈和門靜脈開放，移植肝臟重新獲得灌注時(shí)被定義為新肝期開始［3］）1分鐘（T1）、2小時(shí)（T2）、術(shù)畢（T3）、術(shù)后 4小時(shí)（T4）及術(shù)后24小時(shí)（T5）采集中心靜脈血，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)血清中TNF-α和IL-6濃度（北京四正柏生物科技有限公司），應(yīng)用Access2 電化學(xué)發(fā)光儀（Beckman Coulter公司，美國(guó)）檢測(cè)血清cTnI和CK-MB濃度，應(yīng)用LX-20型全自動(dòng)生化分析儀（Beckman Coulter公司，美國(guó)）檢測(cè)LDH活性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，各時(shí)點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般臨床資料：患者均順利完成手術(shù)，手術(shù)時(shí)間（652±150）分鐘，麻醉時(shí)間（745±146）分鐘，無(wú)肝期時(shí)間（92±32）分鐘，晶體液（1 055±238）ml，膠體液輸注量（1 562±430）ml，紅細(xì)胞輸注量（1 332±360）ml，血漿輸注量（2 125±470）ml，失血量（1 363±350）ml，尿量（2 342±545）ml。

2.2 炎癥因子和心肌損傷標(biāo)志物變化：術(shù)中無(wú)肝期和新肝再灌注期血流動(dòng)力學(xué)變化明顯。下腔靜脈阻斷后，動(dòng)脈血壓、CVP、肺動(dòng)脈壓和心排量下降，新肝再灌注期上述指標(biāo)逐漸恢復(fù)。與T0比較，T2～T5血清中TNF-α、IL-6、cTnI、CK-MB濃度和LDH活性均顯著升高（P＜0.05或 P＜0.01），圍術(shù)期患者各時(shí)間點(diǎn)血清炎癥因子和心肌損傷指標(biāo)變化情況見表1。

表1 24例患者各時(shí)點(diǎn)炎癥因子和心肌損傷標(biāo)志物變化（）

表1 24例患者各時(shí)點(diǎn)炎癥因子和心肌損傷標(biāo)志物變化（）

注：與T0比較，*P＜0.05，**P＜0.01

時(shí)間點(diǎn) 例數(shù)（例）TNF-α（ng/L）IL-6（ng/L）cTnI（μg/L）CK-MB（μg/L）LDH（U/L）T0 24 21±8 70±18 0.042±0.018 1.6±0.5 170±58 T1 24 37±14** 449±129** 0.093±0.041** 4.1±0.9** 479±129**T2 24 182±29** 1751±255** 0.126±0.045** 5.1±1.7** 547±216**T3 24 89±22** 1420±251** 0.215±0.065** 10.3±2.2** 620±251**T4 24 71±26** 947±219** 0.252±0.055** 15.2±2.5** 751±255**T5 24 28±13* 417±97** 0.198±0.045** 10.3±2.2** 417±97**

3 討 論

肝移植手術(shù)必然存在供體肝臟缺血/再灌注這一過程，研究表明，肝臟缺血/再灌注可刺激TNF-α和IL-6等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，而產(chǎn)生的細(xì)胞因子加重肝缺血/再灌注損傷程度［4］。TNF-α主要由激活的巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及淋巴細(xì)胞分泌，是一種強(qiáng)效多功能性的細(xì)胞因子，它通過與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合發(fā)揮作用，在炎癥反應(yīng)過程中起重要作用［5］。IL-6主要由單核巨噬細(xì)胞、活化的T細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞等產(chǎn)生，也是一種多功能細(xì)胞因子，被認(rèn)為是機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)中最敏感的一種介導(dǎo)物和標(biāo)志物，在誘導(dǎo)肝臟合成急性期反應(yīng)蛋白中具有重要作用［6］。肝臟缺血/再灌注時(shí)，細(xì)胞缺血缺氧，ATP生成減少，細(xì)胞膜通透性增加，鈣離子被動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞增加，同時(shí)因鈣泵功能障礙，細(xì)胞排鈣能力下降，出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)鈣超載。肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞是體內(nèi)最大的巨噬細(xì)胞池，因鈣超載而被活化，分泌釋放大量TNF-α，既可直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞又可誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-6等其他促炎細(xì)胞因子［7-9］。本研究結(jié)果顯示，進(jìn)入新肝期后血清TNF-α和IL-6濃度開始顯著升高，持續(xù)至術(shù)后24小時(shí)，提示新肝再灌注早期有大量炎癥因子被釋放入血。

cTnI和CK-MB是心肌損傷的重要標(biāo)志物，有助于心肌損傷的早期診斷［10］。當(dāng)心肌細(xì)胞損傷后，cTnI和CK-MB釋放進(jìn)入血液循環(huán)，在血清中的濃度于3～5小時(shí)出現(xiàn)升高，24小時(shí)達(dá)到峰值。LDH活性是反映缺血/再灌注損傷的重要指標(biāo)［11］。本研究結(jié)果顯示，進(jìn)入新肝期后血清中cTnI、CK-MB濃度和LDH活性均開始顯著升高，持續(xù)至術(shù)后24小時(shí)，提示肝移植患者新肝期存在一定程度的心肌損傷。炎癥因子的過度釋放與心肌抑制作用具有密切關(guān)系。Marfella等［12］研究表明，一氧化氮（NO）可能是TNF-α心肌負(fù)性變力作用的重要介質(zhì)，TNF-α可通過誘導(dǎo)心肌細(xì)胞內(nèi)一氧化氮合酶（iNOS）過度表達(dá)，導(dǎo)致NO大量生成，使肌絲對(duì)Ca2+的反應(yīng)性降低，從而引起對(duì)心肌的負(fù)性變力效應(yīng)。離體心肌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)，IL-10能拮抗TNF-α所引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)，避免心肌細(xì)胞的損傷，二者之間的平衡對(duì)心肌保護(hù)具有重要生理意義［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，血清中TNF-α和IL-6濃度出現(xiàn)升高與心肌損傷標(biāo)志物升高的時(shí)點(diǎn)基本一致，提示新肝期大量炎癥細(xì)胞因子釋放可能是導(dǎo)致心肌損傷的重要因素。一些臨床試驗(yàn)也證實(shí)，通過抑制TNF-α和IL-6濃度升高，可使心衰患者左室結(jié)構(gòu)和功能得到明顯改善［14-15］。

綜上所述，肝移植患者新肝期存在一定程度的心肌損傷，其機(jī)制可能與炎癥細(xì)胞因子的大量釋放有關(guān)。