田麗娟,張昱,陳芳,何愛霞,晏馥霞,李立環(huán),石佳
體外循環(huán)后出血和炎癥反應(yīng)是心臟手術(shù)的常見并發(fā)癥,血液與體外管道接觸、血液稀釋和器官缺血—再灌注損傷均能引起機(jī)體的免疫防御反應(yīng),激活大量炎癥介質(zhì)釋放產(chǎn)生瀑布樣效應(yīng),導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控[1]。過度炎癥反應(yīng)會(huì)增加術(shù)后并發(fā)癥,嚴(yán)重者引發(fā)凝血異常、肺部感染、呼吸衰竭和腎功能衰竭等[2-3]。氨甲環(huán)酸被列為I 類A 級(jí)推薦,用于體外循環(huán)心臟手術(shù),以減少術(shù)后出血和異體輸血[4]。既往研究發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)手術(shù)使用氨甲環(huán)酸可減少患者術(shù)后出血同時(shí)有效減輕圍術(shù)期炎癥反應(yīng)[5-6]。纖維連接蛋白通過增強(qiáng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和促進(jìn)單核巨噬系統(tǒng)活性,降低腫瘤壞死因子(TNF)-α 表達(dá),參與機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)[7-8]。本研究擬探討兩種抗纖溶治療方案對(duì)體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍術(shù)期纖維連接蛋白水平和術(shù)后出血的影響。
本研究為單中心前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照雙盲臨床研究。選取2010 年7 月至2011 年1 月中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院體外循環(huán)心臟手術(shù)患者139 例。納入標(biāo)準(zhǔn):擇期行體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)或瓣膜置換術(shù)患者,年齡18~70 歲,NYHA 心功能分級(jí)I~Ⅳ級(jí),左心室射血分?jǐn)?shù)>35%。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有心臟手術(shù)史,急診手術(shù),貧血,凝血功能異常,臨床明確診斷嚴(yán)重肝、腎功能不全,術(shù)前7 日內(nèi)服用抗血小板藥物或低分子肝素停藥時(shí)間未超過24 h。
該研究經(jīng)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),入組患者簽署知情同意書后,采用計(jì)算機(jī)生成隨機(jī)數(shù)字表法分為三組:低劑量組(n=46)、高劑量組(n=46)和對(duì)照組(n=47);低劑量組即氨甲環(huán)酸負(fù)荷量10 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h);高劑量組即氨甲環(huán)酸負(fù)荷量20 mg/kg,維持量15 mg/(kg·h);對(duì)照組即給予等容量生理鹽水。分組情況封入不透明信封,藥物均由麻醉護(hù)士配制,受試者和參與研究醫(yī)護(hù)人員對(duì)分組情況均不知情。
患者均采用氣管插管靜吸復(fù)合麻醉。麻醉誘導(dǎo)采用靜脈注射咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg、芬太尼5~10 μg/kg 和哌庫溴銨0.1 mg/kg,氣管插管后行機(jī)械通氣,維持呼氣末二氧化碳分壓35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。術(shù)中間斷靜脈注射芬太尼、哌庫溴銨,持續(xù)靜脈輸注丙泊酚,吸入七氟烷維持鎮(zhèn)靜。低劑量組和高劑量組在患者麻醉誘導(dǎo)后20 min 內(nèi)靜脈泵注氨甲環(huán)酸(1 g/100 ml,捷凝)負(fù)荷量分別為10 mg/kg 和20 mg/kg,維持量10 mg/(kg·h)和15 mg/(kg·h)持續(xù)輸注至術(shù)畢。對(duì)照組給予等容量生理鹽水。手術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)胸骨正中切口,在給予全量肝素400 IU/kg活化凝血時(shí)間(ACT)達(dá)480 s 后,建立體外循環(huán)。降溫后阻斷升主動(dòng)脈,根部灌注高鉀心臟停搏液。體外循環(huán)結(jié)束后采用魚精蛋白中和肝素,術(shù)畢送入重癥監(jiān)護(hù)室(ICU),維持機(jī)械通氣,待患者清醒后拔除氣管插管。
三組各順序選擇20 例患者,在手術(shù)開始前(T1)、手術(shù)結(jié)束時(shí)(T2)、術(shù)后6 h(T3)和術(shù)后24 h(T4)四個(gè)時(shí)間點(diǎn)取靜脈血3 ml,及時(shí)離心(4℃,3 500 r/min)15 min,取血漿-80℃凍存。用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)法(賽爾生物技術(shù)有限公司,Sigma 公司,美國)測(cè)定各時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白的水平。記錄術(shù)后胸管引流量和圍術(shù)期異體紅細(xì)胞(RBC)、血小板及新鮮冰凍血漿的使用。輸注紅細(xì)胞指征為:體外循環(huán)轉(zhuǎn)機(jī)中血紅蛋白<60 g/L,轉(zhuǎn)機(jī)后血紅蛋白<80 g/L。此外記錄術(shù)前和術(shù)后24 h 血常規(guī)、機(jī)械通氣時(shí)間、術(shù)后帶引流管時(shí)間、ICU 停留時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間及住院期間死亡情況。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組比較采用單因素方差分析,重復(fù)測(cè)量計(jì)量資料如三組不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析,兩兩比較采用Bonferroni 法。非正態(tài)分布則采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距描述,多組比較采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗(yàn),兩組比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。分類變量采用頻數(shù)和百分比表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher's 確切概率檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
三組患者一般臨床資料比較(表1):三組患者基線一般資料、既往史、術(shù)前診斷、NYHA 心功能分級(jí)和左心室射血分?jǐn)?shù)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
表1 三組患者一般臨床資料比較
三組患者圍術(shù)期臨床資料比較(表2):患者均無住院死亡。與對(duì)照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后總引流量明顯減少,血液制品(異體RBC、新鮮冰凍血漿、血小板)的輸注量和使用率均顯著下降(P均<0.05)。低劑量組和高劑量組比較,患者術(shù)后總引流量和血液制品使用情況差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。三組患者手術(shù)時(shí)間、體外循環(huán)時(shí)間、心肌阻斷時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、術(shù)后帶引流管時(shí)間、ICU 停留時(shí)間和術(shù)后住院時(shí)間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
表2 三組患者圍術(shù)期臨床資料比較
三組患者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果比較(表3):與對(duì)照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后24 h 血紅蛋白濃度和紅細(xì)胞壓積均顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。
表3 三組患者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果比較
三組患者不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平比較(表4、圖1):采用重復(fù)測(cè)量方差分析顯示,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平均顯著高于對(duì)照組(P均<0.05)。低劑量組與高劑量組比,患者血漿纖維連接蛋白水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表4 三組患者不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)
表4 三組患者不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平比較(μg/ml,±s)
注:T1:手術(shù)開始前;T2:手術(shù)結(jié)束時(shí);T3:術(shù)后6 h;T4:術(shù)后24 h。與對(duì)照組比*P<0.05
圖1 顯示,對(duì)照組患者血漿纖維連接蛋白水平于T3 時(shí)刻逐漸升高,低劑量組和高劑量組患者分別在T2 時(shí)刻逐漸升高,T4 達(dá)到24 h 內(nèi)峰值,不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平較術(shù)前差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。三組患者血漿纖維連接蛋白水平在不同方案和測(cè)定時(shí)間有交互作用(P=0.005)。
圖1 三組患者不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平
體外循環(huán)術(shù)后炎癥反應(yīng)激活單核巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和血小板,釋放TNF-α、白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10 等大量炎性細(xì)胞因子,會(huì)進(jìn)一步激活纖溶系統(tǒng),導(dǎo)致凝血纖溶系統(tǒng)平衡破壞[1,9]。Laffey 等[2]研究發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)后繼發(fā)性纖溶活性增強(qiáng)和D-二聚體表達(dá)升高在細(xì)胞炎癥反應(yīng)激活中起重要作用。既往研究發(fā)現(xiàn)擇期體外循環(huán)手術(shù)給予氨甲環(huán)酸治療,患者炎癥因子的表達(dá)降低,血漿中TNF-α、IL-6 等促炎癥因子釋放減少[5-6]。另一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究,比較心臟手術(shù)患者術(shù)前和術(shù)后114 項(xiàng)炎癥基因表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)使用氨甲環(huán)酸和抑肽酶治療后患者促炎癥基因表達(dá)減少,抗炎基因表達(dá)上調(diào)[10]。
氨甲環(huán)酸抗纖溶和血小板保護(hù)作用被廣泛認(rèn)可,其減輕炎癥反應(yīng)的作用也被進(jìn)一步證實(shí)。纖維連接蛋白有“調(diào)理性α2表面結(jié)合蛋白”和“細(xì)胞黏附因子”之稱,參與機(jī)體的免疫炎癥反應(yīng),損傷修復(fù),血小板的黏附與聚集及血栓的形成。本研究結(jié)果顯示:與對(duì)照組比較,低劑量組和高劑量組患者術(shù)后各觀察時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平明顯升高,然而低劑量組和高劑量組比沒有明顯差別。三組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平隨時(shí)間逐漸升高趨勢(shì),于T4 達(dá)到24 h 內(nèi)峰值,不同時(shí)間點(diǎn)血漿纖維連接蛋白水平差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。纖維連接蛋白在心血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)分布廣泛,當(dāng)血管內(nèi)膜損傷時(shí)可釋放纖維連接蛋白到血漿中,而血小板激活亦可釋放纖維連接蛋白,促進(jìn)血小板黏附和聚集[11]。孔娟等[12]發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)期間患兒血漿纖維連接蛋白消耗量增加,生成量減少,轉(zhuǎn)流結(jié)束半小時(shí)血漿纖維連接蛋白呈恢復(fù)趨勢(shì)。一項(xiàng)納入142 例外周動(dòng)脈疾病患者的研究發(fā)現(xiàn),血運(yùn)重建后4~6 個(gè)月血漿纖維連接蛋白濃度顯著升高,纖維連接蛋白-纖維蛋白復(fù)合物對(duì)外周動(dòng)脈狹窄具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值[13]。炎癥反應(yīng)時(shí),纖維連接蛋白促進(jìn)單核巨噬系統(tǒng)對(duì)有害物質(zhì)的清除,提高機(jī)體抗感染能力[14-15]。纖維連接蛋白在免疫炎癥反應(yīng)和血小板黏附聚集作用中發(fā)揮了多種生物學(xué)效應(yīng)。本研究顯示體外循環(huán)心臟手術(shù)中應(yīng)用氨甲環(huán)酸對(duì)術(shù)后血漿纖維連接蛋白水平有一定影響。
本研究采用前瞻、隨機(jī)、對(duì)照雙盲臨床試驗(yàn)方案,參考Dowd 等[16]根據(jù)氨甲環(huán)酸藥代動(dòng)力學(xué)所建混合效應(yīng)模型,負(fù)荷量繼以維持量持續(xù)泵注,維持相對(duì)穩(wěn)定的血藥濃度。研究結(jié)果顯示,低劑量組和高劑量組比對(duì)照組術(shù)后24 h 血紅蛋白濃度和紅細(xì)胞壓積明顯升高,術(shù)后出血顯著減少,血液制品輸注量和使用率明顯減少。周勇等[17]前瞻性臨床觀察不同劑量氨甲環(huán)酸用于心臟手術(shù),高劑量氨甲環(huán)酸可明顯減少體外循環(huán)后患者術(shù)后出血量。臨床試驗(yàn)中氨甲環(huán)酸劑量范圍非常大,大劑量使用氨甲環(huán)酸與術(shù)后癲癇發(fā)生有關(guān),有研究者推薦術(shù)中使用小劑量氨甲環(huán)酸[18-20]。本研究結(jié)果顯示低劑量組和高劑量組患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白、術(shù)后出血和異體血制品的輸注均未見明顯差異,因此醫(yī)生應(yīng)根據(jù)患者疾病具體情況,制定最佳抗纖溶治療方案,進(jìn)行個(gè)體化治療。
本研究的不足之處:首先入組患者僅選擇了體外循環(huán)心臟手術(shù)患者,盡量減少影響結(jié)果的干擾因素,但本結(jié)果無法反映非體外循環(huán)手術(shù)和非心臟手術(shù)患者應(yīng)用氨甲環(huán)酸對(duì)纖維連接蛋白影響,限制研究的擴(kuò)展性,研究者考慮采集受試者血液為有創(chuàng)傷性操作,以最小的樣本例數(shù)達(dá)到研究目的,本項(xiàng)臨床研究三組順序選取20 例患者導(dǎo)致檢測(cè)血液樣本例數(shù)相對(duì)偏少,若使結(jié)果更具說服力,尚需擴(kuò)大樣本量。其次,本研究觀察圍術(shù)期24 h 內(nèi)患者血漿纖維連接蛋白濃度變化,未來可增加觀察時(shí)間點(diǎn),納入相關(guān)炎癥因子(TNF-α)進(jìn)一步探討患者血漿纖維連接蛋白濃度的動(dòng)態(tài)變化與圍術(shù)期炎癥和術(shù)后出血內(nèi)在聯(lián)系。
綜上,本研究數(shù)據(jù)顯示,體外循環(huán)心臟手術(shù)中應(yīng)用氨甲環(huán)酸可明顯提高患者術(shù)后血漿纖維連接蛋白的表達(dá),同時(shí)減少術(shù)后出血和異體輸血。