康斯特保護液在成人心臟手術中的心肌保護效果

根據所含的離子成分和濃度，晶體心臟停止流動的溶液可分為低鈉和微鈣“細胞內溶液”和接近正常鈉和鈣“細胞外萃取”。康斯特保護液(HTK液)鈉離子濃度為15mmol/L,與細胞內鈉離子濃度(約10mmol/L)相似,是目前常用的細胞內液型心臟停搏液。我們將之與國內普遍使用的冷含血停搏液、冷晶體停搏液進行比較,觀察其心肌保護效果。1材料和方法1.1兩組停采血后兩組bc60例成人心臟手術患者隨機分為三組,每組20例。分別為HTK液組、冷血停搏液組(BC)、冷晶體停搏液組(CC)。手術包括雙瓣置換(DVR)、二尖瓣置換(MVR)、主動脈瓣置換(AVR)、冠狀動脈搭橋(CABG),病例及資料見表1。1.2灌注htk液采用靜脈復合麻醉,常規建立體外循環。應用膜肺,Jostra或Stockert人工心肺機,預充液選用膠體液(聚明膠肽及白蛋白)和晶體液(乳酸林格氏液、碳酸氫鈉)。升主動脈阻斷后,主動脈根部灌注停搏液。主動脈瓣關閉不全的患者,經左、右冠狀動脈竇分別灌注。HTK液組整個手術過程中僅灌注4℃~8℃HTK液一次,用量為1500ml,灌注時間6min~7min。BC組與CC灌組首次灌注1000ml~1500ml,后每30min復灌半量。血液停搏液中鉀離子濃度約為22mmol/L,晶體停搏液中鉀離子濃度為16.1mmol/L。轉流中鼻咽溫降到30℃~32℃,灌注流量2.0L~2.4L/(min·m2),Hct控制在0.21~0.25,停機時0.26~0.30。術中監測血氣,及時調節電解質及酸堿平衡。開升主動脈前,心腔內充分排氣。復跳后8min~10min給予5%Cacl21g,待血液動力學穩定逐漸停機。1.3透射電鏡觀察心肌超微結構①分別于麻醉誘導后、主動脈阻斷后5min、主動脈開放后10min、ICU1h、術后1天、2天抽取患者靜脈血2ml,離心取血漿置低溫冰箱保存,采用美國強生ECI自動免疫分析儀檢測心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)水平。②每組選取8例患者,在阻升主動脈前、開升主動脈時取右心房壁小塊心肌組織,制成電鏡切片,用日本JEOL-1200透射電鏡觀察心肌超微結構改變,并對線粒體作FlaMeng半定量分析。即在每個電鏡標本中隨機選擇5個視野,每個視野再隨機選擇20個線粒體進行觀察,線粒體損害程度按0~4級分級評分,分數越高表示線粒體損傷程度越重,平均每個線粒體得分為該標本分數。評分標準如下:0級(0分):結構正常;Ⅰ級(1分):結構基本正常,基質顆粒丟失;Ⅱ級(2分):線粒體腫脹,基質透明;Ⅲ級(3分):嵴斷裂,基質凝固;Ⅳ級(4分):線粒體內外膜完整性消失,呈空泡狀。③臨床觀察心臟自動復跳率、體外循環停止時多巴胺用量、術后拔管時間、ICU滯留時間。1.4含量校差值的計算按照Taylor公式校正血液稀釋對測定結果的影響,稀釋后物質含量校正值=實測值×術前HCT/取樣時HCT。用SIGMASTAT2.0 統計軟件,計量資料組間比較采用方差分析,計數資料的比較采用行×列表λ2檢驗,P<0.05為組間差異有顯著性。2結果2.1ctni、ck模擬及分析體外循環開始后cTnI、CKMB均較麻醉誘導后升高,分別于術后1天、ICU1h達到高峰。HTK液組主動脈開放后各時點cTnI、CKMB上升幅度低于其他兩組。其中主動脈開放后10min,HTK液組cTnI低于BC組與CC組(P<0.05);ICU1h時點CC組cTnI高于HTK液組(P<0.05)(見表2)。2.2主動脈開放時心肌受損指標心肌超微結構在升主動脈阻斷前,三組大致一樣,可見心肌纖維排列整齊、緊密,線粒體外膜基本保持完整,嵴完好,基質密度正常。主動脈開放時三組標本均出現心肌受損的表現:心肌纖維明顯攣縮、變短,肌漿網擴張,肌膜皺褶;線粒體不同程度的腫脹,嵴斷裂、溶解、空泡樣改變;核膜萎縮,內質網擴張。但上述表現以CC組為明顯。線粒體量化計分分數反映HTK液組、BC組心肌損傷較CC組輕,見表3。2.3htk液組與bc組htk液組1010101010101010101010g/劑量三組主動脈阻斷時間無統計學差異。HTK液組與BC組自動復跳率均為80%(16/20),明顯高于CC組35%(7/20)(P<0.05)。體外循環結束時多巴胺用量5μg~10μg/(kg·min)者,HTK液組占15%(3/20),低于BC組60%(12/20)及CC組55%(11/20)(P<0.05)。三組病例均無死亡。見表4。3htk液及st.實行干預失血酸循環的心肌超微結構及臨床使用效果目前臨床常用的St.Thomas醫院液及其改良液、含血停搏液均為高鉀停搏液。但高鉀去極化停搏液在有效減輕心肌缺血再灌注損傷方面仍有不足之處,術后部分病例仍會出現可逆性的心肌收縮功能低下或心肌頓抑。與含血停搏液、St.Thomas液相比,HTK液(具體成分見表5)具有以下特點:①依靠低鈉微鈣導致心臟停搏。冠狀動脈內經6min~7min灌入大量HTK液,使得細胞外液Na+下降,心肌細胞內外離子平衡,Na+電流無法形成,動作電位不能產生,從而使心臟在較低的鉀離子濃度下于舒張期停搏。②擁有強大的組氨酸/組氨酸鹽緩沖系統(濃度比為180/18mmol/L)。與其它緩沖系統相比,組氨酸對人體有較好的水溶性和分解能力,能較好地由毛細血管滲透到組織間隙而發揮作用。而且組氨酸為非滲透性因子,可防止內皮細胞腫脹。如此高濃度的緩沖能有效避免心肌組織發生細胞內和細胞外酸中毒,從而使HTK液僅灌注一次便可使心臟安全耐受180min的缺血時限,且術中無須心臟局部降溫。③溶液中含有的α-酮戊二酸為三羧酸循環代謝過程中的中間產物,它可以通過三羧酸循環、呼吸鏈及氧化磷酸化產生ATP。色氨酸為生糖兼生酮氨基酸,是尼可酰胺核苷酸輔酶(NAD/NADP)的前體,而NAD/NADP是人體內許多脫氫酶的輔酶,三羧酸循環中脫出的氫通過NAD/NADP經呼吸鏈及氧化磷酸化產生ATP。所以,這兩種物質均可最終生成ATP,為缺血再灌注器官提供能量。Careaga對30例心臟直視手術的患者分別使用HTK液、St.Thomas液,每組15例。術后心律失常發生率St.Thomas液組(5/15,33.3%)高于HTK液組(1/15,6.66%)(P<0.01);St.Thomas液組6例患者術后需要正性肌力藥物維持,HTK液組僅1例(P<0.05);ICU滯留時間St.Thomas液組為(9.7±9.3)d,HTK液組為(5.8±6.7)d(P<0.05)。另有文獻報道,HTK液對心臟移植中供心也具有良好的心肌保護效果。本次實驗,我們通過對圍術期心肌損傷標記物的動態觀察,結合心肌超微結構的改變及臨床指標的監測,比較了以上三種心臟停搏液的心肌保護效果。體外循環過程中升主動脈阻斷會造成心肌損傷,而肌鈣蛋白I(cTnI)具有反映心肌細胞損傷的高敏感性及特異性,且其濃度變化與心肌缺血的程度呈正相關,是迄今為止特異性最強的心肌損傷標記物。本組試驗HTK液組主動脈開放后10min血漿cTnI低于BC組及CC組,ICU1h時點CC組cTnI高于HTK液組,提示HTK液組缺血再灌注損傷較其它兩組輕微。心肌超微結構線粒體定量分析結果顯示HTK液、冷含血停搏液