心臟瓣膜手術(shù)中HTK液與含血停搏液心肌保護效果的比較

王 蕾， 楊立平

大部分心血管手術(shù)需要在心臟停搏下進行，心臟停搏液是使心臟停搏的主要方法，也是心肌保護的主要措施之一。目前，我國大部分醫(yī)院主要采用含血停搏液為心肌保護液，術(shù)中需每20～30 min灌注1次；而HTK液是細胞內(nèi)液型心臟停搏液，術(shù)中通常只需灌注1次即可保護缺血心肌達2 h以上[1]，可提高手術(shù)的流暢性。兩種心臟停搏液的心肌保護效果存在不同的研究結(jié)果[2-8]。本研究回顧性分析HTK液與含血停搏液的心肌保護效果，為臨床合理使用心臟停搏液提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1對象 收集2016年3月-2018年4月行心臟瓣膜手術(shù)的50例患者，其中25例術(shù)中采用單次灌注冷HTK液(4～8 ℃)為HTK組，男性16例，女性9例，年齡(54.55±15.71)歲，體質(zhì)量(63.95±10.79)kg；25例采用多次灌注1∶4(晶體∶血液)冷含血停搏液(4～8 ℃)為含血停搏液組(BC組)，男性13例，女性12例，年齡(55.48±11.44)歲，體質(zhì)量(59.28±7.76)kg。納入標準：(1)成人體外循環(huán)下的擇期心臟瓣膜置換或成形手術(shù)；(2)術(shù)前冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA正?；蚬跔顒用}狹窄<30%；(3)術(shù)前血心肌型肌酸激酶同功酶(creatine kinase MB，CK-MB)、肌鈣蛋白Ⅰ(troponin I，TnI)正常；(4)術(shù)前血常規(guī)、凝血功能、肝腎功能正常。排除標準：(1)瓣膜合并搭橋手術(shù)；(2)術(shù)后30 d內(nèi)死亡或行ECMO輔助的患者。兩種心肌保護液的成分見表1。

表1 心臟停搏液的成分

1.2方法

1.2.1體外循環(huán)方法和心臟停搏液的使用 靜吸復(fù)合麻醉生效后，正中開胸，完成體外循環(huán)插管，為主動脈及上、下腔靜脈插管。體外循環(huán)轉(zhuǎn)流降溫至31～33 ℃，阻斷升主動脈后，HTK組經(jīng)主動脈根部一次性順行灌注HTK液2 000 mL，初始灌注壓力為100～120 mmHg(1 mmHg=133.3 Pa)，心臟停跳后灌注壓力為40～50 mmHg，灌注時間為6～8 min。BC組經(jīng)主動脈根部順行灌注1∶4高鉀冷含血停搏液，首次劑量約1 000～1 200 mL(20 mL/kg)，而后每隔30 min灌注1次，灌注劑量為首次劑量的一半約500 mL，灌注壓力同HTK組。

1.2.2臨床資料收集 收集患者術(shù)前一般病史資料、術(shù)前CK-MB值及TnI值、術(shù)前心臟彩超左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter，LVED)、左心房內(nèi)徑(left atrial diameter，LAD)、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness，LVPWT)、室間隔厚度(interventricular septal thickness，IVST)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)；術(shù)中體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時間、心臟停搏液灌注量、主動脈阻斷時間、主動脈開放后自動復(fù)跳情況、后并行時間；術(shù)后第1天血CK-MB值及TnI值、術(shù)后ICU停留時間、機械通氣時間、術(shù)后多巴胺使用時間、術(shù)后病房住院時間。

2 結(jié) 果

2.1一般資料比較 兩組患者的術(shù)前CK-MB值、術(shù)前TnI值、術(shù)前LVED、LAD、LVEF、術(shù)中體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時間、心臟停搏液灌注量、主動脈阻斷時間、主動脈開放后復(fù)跳率、后并行時間、術(shù)后ICU停留時間、機械通氣時間、多巴胺使用時間及術(shù)后病房住院時間比較，差別均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。術(shù)前HTK組的LVPWT及IVST值顯著大于BC組，但HTK組術(shù)后第1天的CK-MB值及TnI值顯著低于BC組(P<0.01，表2)。兩組術(shù)后30 d均未發(fā)生低心排綜合征、腎功能不全等并發(fā)癥，無ECMO、IABP、CRRT、腹膜透析等患者。

2.2術(shù)中主動脈阻斷時間與術(shù)后心肌酶值的線性相關(guān)性分析 將兩組的主動脈阻斷時間分別與術(shù)后第1天CK-MB值及TnI值進行線性相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)HTK組的主動脈阻斷時間與術(shù)后第1天CK-MB值(R=0.604，P<0.01，圖1)及TnI值(R=0.558，P<0.05，圖2)存在明顯相關(guān)性，而BC組主動脈阻斷時間與術(shù)后第1天CK-MB值(R=0.761，P=0.064)及TnI值(R=0.289，P=0.161)無明顯相關(guān)性。

3 討 論

CK-MB和TnI均為心肌損害的蛋白標志物，因此本研究選取術(shù)后第1天的CK-MB值及TnI值為術(shù)后心肌損害的主要標志物?？紤]到術(shù)后死亡或ECMO輔助患者心功能極差、病情危重，術(shù)后CK-MB值及TnI值臨床干擾因素較多，因此本研究排除了這類患者。

表2兩組研究對象一般資料比較

Tab 2Comparison of general data betueen two groups general information of patients

一般資料HTK組BC組術(shù)前心臟彩超測量數(shù)值 lLVED/mm54.95±14.3553.44±8.64 lLAD/mm40.45±9.8545.52±14.07 lLVPWT/mm12.01±1.7410.48±1.69☆☆ lIVST/mm13.76±3.5210.88±2.05☆☆ LVEF/%55.43±12.8462.05±10.59ρ術(shù)前CK-MB值/(IU·L-1)16.08±6.6714.37±4.10ρ術(shù)前TnI值/(ng·mL-1)0.13±0.070.13±0.03手術(shù)方式 nAVR111 nMVR或MVP27 nTVR20 nMVR+TVP或MVP+TVP35 nDVR或DVR+TVP712t體外循環(huán)轉(zhuǎn)流/min142.55±40.87137.28±18.48V心臟停搏液灌注量/mL2 015±122.581 852±441.70t主動脈阻斷/min85.30±25.9378.64±21.36自動復(fù)跳率/%5664t后并行/min46.55±18.2343.12±21.80ρ術(shù)后第1天CK-MB值/(IU·L-1)43.86±11.7463.72±32.44☆☆ρ術(shù)后第1天TnI值/(ng·mL-1)4.03±2.076.13±2.50☆☆t術(shù)后ICU停留/d2.99±1.682.93±1.64t術(shù)后機械通氣/h23.17±21.0334.34±27.14t術(shù)后多巴胺使用/d9.10±3.7410.12±3.69t術(shù)后病房住院/d13.15±4.1815.12±6.68術(shù)后30 d發(fā)生并發(fā)癥及死亡率/%00

AVR：主動脈瓣置換術(shù)；MVR：二尖瓣置換術(shù)；MVP：二尖瓣成形術(shù)；TVR：三尖瓣置換術(shù)；TVP：三尖瓣成形術(shù)；DVR：雙瓣置換術(shù);TnI:肌鈣蛋白；CK-MB：心肌型肌酸激酶同功酶. 與HTK組比較，☆☆：P<0.01.

CK-MB：心肌型肌酸激酶同功酶; TnI:肌鈣蛋白.圖1 HTK組主動脈阻斷時間與術(shù)后第1天CK-MB值線性相關(guān)圖Fig 1 Linear correlation between aortic cross-clamping time and CK-MB value in the first day after surgery in HTK group

CK-MB：心肌型肌酸激酶同功酶; TnI:肌鈣蛋白.圖2 HTK組主動脈阻斷時間與術(shù)后第1天TnI值線性相關(guān)圖Fig 2 Linear correlation between aortic cross-clamping time and TnI value in the first day after surgery in HTK group

本研究中，HTK組及BC組的術(shù)前CK-MB值及TnI值無差異，HTK組的術(shù)前心臟LVPWT、IVST明顯厚于BC組，另外HTK液組術(shù)前射血分數(shù)低于BC組，體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時間及阻斷時間均長于BC組，但差別無統(tǒng)計學意義；而HTK液組術(shù)后第1天的CK-MB值及TnI值明顯低于BC組，表明HTK液的心肌保護效果優(yōu)于含血停搏液，尤其對于心肌肥厚、術(shù)前心功能較差、術(shù)中體外循環(huán)轉(zhuǎn)流時間及阻斷時間長的患者；但這種心肌保護效果對術(shù)后ICU停留時間、機械通氣時間、多巴胺使用時間、術(shù)后病房住院時間等臨床指標無明顯影響。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，HTK組主動脈阻斷時間與術(shù)后第1天CK-MB值、TnI值均存在明顯的相關(guān)性，表明主動脈阻斷時間越長，心肌缺血損害越嚴重，因此術(shù)者應(yīng)盡量縮短術(shù)中阻斷時間。但BC組未發(fā)現(xiàn)主動脈阻斷時間與術(shù)后心肌酶釋放量存在相關(guān)性，可能是由于樣本量不足所致。這與Braathen等的前瞻性隨機對照研究結(jié)果相似[4]。

HTK液單次灌注就能維持較長時間的心肌保護，是基于以下優(yōu)點：(1)HTK液為低鈉、微鈣、稍高鉀的心肌保護液，低鈉減少細胞外鈉內(nèi)流，減少動作電位產(chǎn)生的速度及幅度，使心肌迅速停搏于舒張期，同時可減輕細胞內(nèi)水腫；微鈣減輕細胞內(nèi)鈣超載；稍高濃度的鉀離子可避免高鉀導(dǎo)致的心肌及冠狀動脈內(nèi)皮損傷[9]；鎂離子為ATP生成酶的激活劑，可提高缺血后的代謝恢復(fù)，且可穩(wěn)定細胞膜。(2)HTK液含強大的組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統(tǒng)，可減少乳酸生成及細胞內(nèi)酸中毒，有利于ATP的生成；且組氨酸為有效的非滲透性因子，能維持細胞內(nèi)外滲透壓，防止細胞水腫。(3)HTK液含色氨酸、α-酮戊二酸等能量代謝底物，最終生成ATP，為缺血再灌注心肌提供能量；甘露醇為氧自由基清除劑，在缺血再灌注時能減少氧自由基損傷，且其不增加代謝底物壓力和能量轉(zhuǎn)換，也有抗細胞水腫的作用。(4)HTK液的“平衡作用”可使血管內(nèi)腔隙及組織間隙得到完全灌注，使細胞內(nèi)外達到離子、溫度、氧代謝平衡?？梢?，HTK液具有心肌保護的高效性。另外，HTK液也是目前常用的器官保存液，可保護長時間的器官缺血[9]，已成功應(yīng)用于心臟、腎臟、肝臟、胰腺的移植手術(shù)中。但HTK液也存在缺點，如其價格昂貴，單次灌注量較大，若沒有及時從右心房吸走而進入體循環(huán)，易引起血液稀釋、低鈉血癥及內(nèi)環(huán)境紊亂。

含血停搏液在國內(nèi)各醫(yī)院應(yīng)用廣泛，其配制方便、經(jīng)濟便宜，其最大優(yōu)點為含血，使其含氧豐富，含豐富的能量底物如氨基酸及葡萄糖、碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)、維持膠體滲透壓的白蛋白，這些使心肌保護更接近生理狀態(tài)，且間斷灌注可以沖走心肌代謝產(chǎn)物及間斷心肌供氧。其缺點為：(1)手術(shù)時間較長時需多次灌注，易導(dǎo)致心肌水腫及損傷、電解質(zhì)紊亂；(2)其為高鉀停搏液，易導(dǎo)致冠狀動脈內(nèi)皮及心肌損傷；(3)血中含有白細胞等物質(zhì)，易導(dǎo)致炎癥介質(zhì)的釋放；(4)低溫時紅細胞可能阻塞毛細血管。

因此，HTK液與含血停搏液在心肌保護方面各有優(yōu)缺點。Scrascia等的研究發(fā)現(xiàn)，在胸主動脈手術(shù)中，心肌阻斷時間<160 min時，HTK液的心肌保護效果與含血停搏液比較，差別無統(tǒng)計學意義；而心肌阻斷時間>160 min時，HTK液的心肌保護優(yōu)于含血停搏液[2]。因此，在手術(shù)時間較短時，考慮使用含血停搏液可能更具有經(jīng)濟適用性。而對于重癥復(fù)雜心臟手術(shù)、嬰幼兒復(fù)雜心臟手術(shù)、心肌肥厚患者、手術(shù)時間長者，采用HTK液更具有優(yōu)勢[2-3,11-13]，且其具有避免手術(shù)中斷的優(yōu)越性，保證了外科操作的流暢性。

本研究的入選病例手術(shù)方式多為聯(lián)合瓣膜手術(shù)，術(shù)前心肌較肥厚，手術(shù)時間較長，因此更能體現(xiàn)出HTK液在心肌保護中的優(yōu)越性。但本研究為回顧性分析，樣本量還不夠大，還需進一步開展前瞻性大樣本研究來指導(dǎo)HTK液在臨床中的應(yīng)用。