不同劑量烏司他丁對(duì)體外循環(huán)前后對(duì)腦炎性反應(yīng)及腦損傷保護(hù)作用比較研究.pdf

1、體外循環(huán)(CPB)技術(shù)的進(jìn)步使心臟手術(shù)的范圍和安全性均得到了很大程度提高，但是目前體外循環(huán)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷仍然是心臟手術(shù)后發(fā)生腦部功能障礙的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)：體外循環(huán)(CPB)術(shù)后第1周出現(xiàn)腦功能紊亂率高達(dá)30％～80％，2月后仍有30％～40％的病人有認(rèn)知障礙，部分癥狀甚至持續(xù)約1年。體外循環(huán)后腦損傷的發(fā)生與多種因素相關(guān)，腦的微栓塞、低灌注、腦血流與代謝異常及自由基的釋放均可能與此相關(guān)。近期研究表明CPB中，由于血液成分大面積接觸

2、人工材料，缺血-再灌注損傷等激活了炎性細(xì)胞，引起炎性介質(zhì)的釋放，促發(fā)了包括腦在內(nèi)的全身炎性反應(yīng)，導(dǎo)致腦內(nèi)促炎因子水平上升，而有研究證明，腦炎性反應(yīng)和腦損傷間存在高度相關(guān)性，因此，通過(guò)應(yīng)用抗炎藥物抑制體外循環(huán)過(guò)程中的腦炎性反應(yīng)可能起到一定程度的腦保護(hù)作用。 烏司他丁是一種廣譜的酶抑制劑，能顯著抑制CPB時(shí)的炎癥反應(yīng)，且在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中具有減輕缺血再灌注等所致的腦損傷作用，但其對(duì)CPB所致腦的炎性反應(yīng)的影響如何及是否具有腦保護(hù)作用尚未見(jiàn)

3、相關(guān)報(bào)道。IL-6是促炎因子的代表，是具有廣泛生物學(xué)功能的細(xì)胞因子，是機(jī)體免疫防御、炎癥損傷中的重要介質(zhì)，在腦炎性反應(yīng)中頸靜脈球IL-6濃度明顯升高。成對(duì)抽取的頸靜脈球-橈動(dòng)脈IL-6差值(△IL-6)可作為評(píng)價(jià)腦炎性反應(yīng)的指標(biāo)。S-100β具有高度神經(jīng)元特異性，只存在于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和(或)雪旺細(xì)胞中。正常成人血漿中檢測(cè)不到S100β蛋白，在腦損傷合并血腦屏障通透性升高時(shí)可在血漿內(nèi)檢測(cè)到S100β蛋白。血中S100β蛋白的水平及動(dòng)態(tài)變化

4、情況可在一定程度上反映腦損傷的類(lèi)型和程度。且此蛋白水平變化與腦損傷預(yù)后密切相關(guān)，因此S100β可作為CPB術(shù)后腦損傷的早期診斷指標(biāo)。 一、目的： 觀察烏司他丁在體外循環(huán)前后是否具有減輕腦炎性反應(yīng)及烏司他丁對(duì)腦炎性反應(yīng)的作用是否與劑量相關(guān)；觀察烏司他丁在體外循環(huán)前后是否具有腦保護(hù)的作用及烏司他丁對(duì)CPB前后腦組織的作用是否與劑量相關(guān)。 二、方法：前瞻性隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn) 2.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇選擇2007年4月至

5、2007年9月在廣州南方醫(yī)院胸心外科行心臟瓣膜置換手術(shù)的患者30例，患者年齡37-65歲；男性14例，女性16例；體質(zhì)量42～62Kg；二尖瓣置換12例，主動(dòng)脈瓣置換13例，二尖瓣+主動(dòng)脈瓣置換5例；術(shù)前心功能(NHYA)I級(jí)20例，II級(jí)5例，Ⅲ級(jí)5例；左室EF值(46～62)％，合并房顫9例。 2.2患者納入、排除及刪失標(biāo)準(zhǔn)： 納入標(biāo)準(zhǔn)：1、擬行人工心臟瓣膜置換術(shù)；2、患者知情同意。 排除標(biāo)準(zhǔn)：1、合并糖尿病

6、、惡性高血壓病史；2、有神經(jīng)精神障礙史；3、左室射血分?jǐn)?shù)<40％；4、有體外循環(huán)史；5、有腦溢血、腦梗塞病史；6、術(shù)前有感染，使用過(guò)激素或免疫調(diào)節(jié)藥。 刪失病例：如患者術(shù)后死亡作為刪失病例處理。共納入符合標(biāo)準(zhǔn)患者30例，術(shù)后無(wú)刪失病例。 2.3隨機(jī)化分組及處理： 患者按入院順序進(jìn)行完全隨機(jī)化分組(隨機(jī)數(shù)表法)，分組結(jié)果及處理：小劑量烏司他丁組(12例)，共給予烏司他丁1.6×104U/kg。大劑量烏司他丁組(11

7、例)共給予烏司他丁2.4×104U/kg。對(duì)照組(7例)，按大劑量組標(biāo)準(zhǔn)采用等量生理鹽水注入。 2.4實(shí)驗(yàn)方法所有患者采用統(tǒng)一的麻醉方式和體外循環(huán)管理。 手術(shù)方式：所有病例均采用正中開(kāi)胸，采用升主動(dòng)脈、上下腔靜脈插管建立體外循環(huán)，主動(dòng)脈根部冷血停搏液灌注至心停，主動(dòng)脈重度關(guān)閉不全患者切開(kāi)主動(dòng)脈直接灌注，心包內(nèi)敷冰屑降溫。采用右心房入路行二尖瓣置換，主動(dòng)脈根部切開(kāi)行主動(dòng)脈瓣置換。所有病人均置換機(jī)械瓣。 標(biāo)本抽?。悍?/p>

8、別于麻醉后體外循環(huán)前(T1)、體外循環(huán)開(kāi)始30分(T2)、復(fù)溫至33℃(T3)和體外循環(huán)結(jié)束后30分鐘(T4)抽取成對(duì)頸內(nèi)靜脈球和橈動(dòng)脈血各2ml，離心并分離出血漿保存在-20℃冰箱中保存供檢測(cè)白細(xì)胞介素-6。于麻醉后體外循環(huán)前(A1=T1)，體外循環(huán)開(kāi)始30分(A2=T2)，體外循環(huán)結(jié)束時(shí)(A3)、體外循環(huán)后6小時(shí)(A4)、體外循環(huán)后24小時(shí)(A5)、體外循環(huán)后48小時(shí)(A6)分別抽取頸靜脈球血2ml，離心并分離出血漿保存在-20℃冰

9、箱中供檢測(cè)s-100β蛋白。 標(biāo)本檢測(cè)：采用雙抗體夾心ABC-ELISA法檢測(cè)IL-6；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)雙抗體夾心法測(cè)定s-100β。為排除血液稀釋對(duì)測(cè)定值的影響，所有測(cè)定資料均按下列公式予以校正：校正值=術(shù)前Hct×實(shí)測(cè)值/采樣時(shí)Hct2.5主要評(píng)價(jià)指標(biāo)：①體外循環(huán)前后各時(shí)點(diǎn)頸靜脈球-橈動(dòng)脈IL-6檢測(cè)值差值△IL-6②體外循環(huán)前后各時(shí)點(diǎn)頸靜脈球s-100β蛋白檢測(cè)值(校正后)。 觀察指標(biāo)：按患者術(shù)后是否有認(rèn)知功能

10、障礙、行為和個(gè)性改變、偏癱分為三組。A組：術(shù)后無(wú)認(rèn)知功能障礙、無(wú)偏癱；B組：術(shù)后有認(rèn)知功能障礙和(或)行為和個(gè)性改變、無(wú)偏癱；C組：術(shù)后有偏癱，可合并或者不合并認(rèn)知功能障礙和(或)行為和個(gè)性改變。 三、結(jié)果： 所有患者術(shù)后無(wú)死亡，無(wú)刪失病例。所有患者均在術(shù)后六小時(shí)內(nèi)清醒，術(shù)后五天內(nèi)出現(xiàn)8例認(rèn)知功能障礙(對(duì)照組4例，小劑量組2例，大劑量組2例)，無(wú)偏癱。隨訪3個(gè)月至6個(gè)月，2例失訪，在隨訪中無(wú)新發(fā)腦功能障礙病例，8例術(shù)后早

11、期出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙患者在三個(gè)月內(nèi)均恢復(fù)正常。 3.1各組患者術(shù)前一般資料及手術(shù)、體外循環(huán)資料比較差異均無(wú)顯著性意義(P>0.05)。 3.2△IL-6含量及變化： 各組均在體外循環(huán)開(kāi)始30分時(shí)達(dá)高峰，隨后下降，但在T4時(shí)仍高于T1。T2、T3、T4時(shí)點(diǎn)△IL-6含量：對(duì)照組>小劑量組>大劑量組。 同一組不同時(shí)點(diǎn)比較：各組的T2、T3、T4與本組T1之間均存在顯著性差異(P<0.05)。 同時(shí)點(diǎn)不同

12、組間比較：各組在T1時(shí)差異均沒(méi)有顯著性意義(P<0.05)；T2時(shí)大劑量組與對(duì)照組差異有顯著性意義(t=3.805P=0.002)，大劑量組與小劑量組差異有顯著性意義(t=2.221P=0.038)，小劑量組與對(duì)照組間差異無(wú)顯著性意義(t=2.030P=0.058)；T3時(shí)各組間差異均有顯著性意義(P<0.05)；T4時(shí)各組間差異均無(wú)顯著性意義(P>0.05)。 組間因素和時(shí)間因素存在交互效應(yīng)(F=10.550,P=0.000)

13、。 3.3s-100β蛋白含量變化： 所有患者A1時(shí)血漿s-100β蛋白均低于0.5μg/ml。各組在A2時(shí)血漿中s-100β蛋白均升高，在A3時(shí)達(dá)最高點(diǎn)，A4維持一較高濃度，A5時(shí)大部分患者降至正常值，術(shù)后發(fā)生認(rèn)知功能障礙的8例患者在A6時(shí)s-100β蛋白均高于0.48μg/ml。A2、A3、A4、A5、A6各時(shí)點(diǎn)s-100β蛋白含量：對(duì)照組>小劑量組>大劑量組。 同組不同時(shí)點(diǎn)比較：各組A2、A3、A4、A5、

14、A6與同組A1比較差異均有顯著性意義(<0.05)。 同時(shí)點(diǎn)不同組間比較：A1、A5、A6時(shí)各組間差異均無(wú)顯著性意義(P>0.05)；A2、A4時(shí)各組間差異均有顯著性意義(P<0.05)；A3時(shí)小劑量組和對(duì)照組差異無(wú)顯著性意義(t=1.342P=0.197)，其它各組間差異有顯著性意義(P<0.05)。 組內(nèi)因素和時(shí)間因素不存在交互效應(yīng)(F=1.675P=0.093)。 3.4各組術(shù)后腦功能障礙患者發(fā)病率比較用多

15、個(gè)獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)得x2=4.198P=0.123，各組術(shù)后腦功能障礙發(fā)病率差異無(wú)顯著性意義。 四、結(jié)論： 本次研究發(fā)現(xiàn)，體外循環(huán)在激活全身炎性反應(yīng)的同時(shí)也激活了腦炎性反應(yīng)。烏司他丁在抑制全身炎性反應(yīng)的同時(shí)也對(duì)腦炎性反應(yīng)有一定的抑制作用。大劑量烏司他丁抑制腦炎性反應(yīng)的作用強(qiáng)于小劑量烏司他丁。烏司他丁抑制腦炎性反應(yīng)的作用與烏司他丁在體內(nèi)的含量變化有關(guān)。 本次研究發(fā)現(xiàn)CPB導(dǎo)致了腦損傷生化標(biāo)志物的釋放。烏司他丁具有

16、減少CPB所致腦損傷生化標(biāo)志物釋放的作用。大劑量烏司他丁在減少CPB所致腦損傷生化標(biāo)志物釋放方面強(qiáng)于小劑量烏司他丁。術(shù)后繼續(xù)應(yīng)用烏司他丁并維持血液中的穩(wěn)態(tài)濃度可能具有更好的減少CPB所致腦損傷生化標(biāo)志物釋放作用。 本次實(shí)驗(yàn)中，術(shù)后各組腦功能障礙臨床發(fā)病率在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著性差異，但不能據(jù)此說(shuō)明烏司他丁在臨床上不具有減少CPB術(shù)后腦功能障礙發(fā)生率的作用。本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)在于檢測(cè)腦損傷實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)之間的差異，是按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定的一個(gè)較小的

17、樣本量，并不是適合觀察烏司他丁在臨床上是否具有減少CPB術(shù)后腦功能障礙發(fā)生率的樣本量。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了烏司他丁具有減少腦損傷實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)釋放的作用，而S100β蛋白與腦損傷臨床癥狀具有高度相關(guān)性。以本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為指導(dǎo)，再次采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定一個(gè)合適的樣本量，并通過(guò)嚴(yán)格的術(shù)后臨床觀察，可明確烏司他丁在臨床上是否具有減少CPB術(shù)后腦功能障礙發(fā)病率的作用，本次研究為進(jìn)一步研究指出了方向。 限于實(shí)驗(yàn)條件限制，本次實(shí)驗(yàn)只研究了兩種臨床常用

18、劑量烏司他丁對(duì)CPB前后腦炎性反應(yīng)及腦損傷的作用，沒(méi)有研究其它劑量(如0.8×104u/Kg、1.0×104u/Kg、1.2×104u/Kg、1.8×104u/Kg、2.0×104u/Kg等)烏司他丁對(duì)CPB前后腦炎性反應(yīng)及減輕腦損傷的作用，雖然證明了大劑量烏司他丁在減輕CPB所致腦炎性反應(yīng)及減輕腦損傷標(biāo)志物的釋放方面強(qiáng)于小劑量烏司他丁，但不能為臨床用藥提供最適合的劑量，這是本次研究的主要不足之處。確定最適合的臨床用藥劑量是下一步的研究