糖皮质激素治疗体外循环心脏术后全身炎性反应的研究进展

体外循环技术的出现使各类心脏直视手术成为可能。然而，由于体外循环过程中血液与人工心肺机的非生理性表面接触、缺血再灌注损伤以及内毒素的释放等因素，引起炎性因子激活以及剧烈的全身炎症反应，可导致心脏术后并发症发生率升高以及死亡率增加。糖皮质激素具有明确和强大的抗炎作用，近年来已有多项基础和临床研究证实了其对体外循环术后炎性反应的控制效果和作用机制。该文对近年来糖皮质激素应用于体外循环的相关研究进行回顾和总结。     

含糖预充与体外循环中高血糖

体外循环预充液成分是否应含糖一直存在争议 ,本文就预充液含糖的影响及其机制作一综述。     

体外循环技术在自体血回输中的应用

2004-2005年。我们采用体外循环技术回收30例患者的术中出血，并给予回输，效果良好。现报告如下。     

体外循环术中自体血回收对血液成分及凝血功能的影响

目的观察体外循环术中不同自体血回收方式对患者血液成分及凝血功能的影响。方法随机将60例体外循环下心脏手术的成人患者分为A、B两组,均为30例。A组为观察组,全部术野出血用自体血液回收机离心洗涤后于手术结束前回输体内。B组为对照组,不采用自体血液回收机,将肝素化后的术野出血直接吸回体外循环系统停机前回输体内,鱼精蛋白拮抗后机器余血打入输血袋,于手术结束前静脉回输。对两组患者麻醉前、体外循环中及术毕静脉血进行血常规及凝血四项指标的测定,记录停机后两组激活凝血时间（ACT）及术后24h内胸腔引流量和输注异体血用量,并对以上观察结果进行比较分析。结果①观察组患者术后24h内胸腔引流量及异体血用量明显少于对照组,差异有统计学意义（P〈0．05）。②与术前相比,两组患者血红蛋白（Hb）、红细胞比容（Hct）和血小板（PLT）均明显下降,凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）和凝血酶时间（TT）明显延长,但两组间比较差异无统计学意义。③术毕观察组Hb和Hct值较体外循环中明显回升,且与对照组相比差异有统计学意义,但仍略低于术前。④两组术毕PLT、PT、APTT和TT均明显低于术前,但仍在正常范围内,两组间差异无统计学意义。结论体外循环期间自体血回收对患者血液成分及凝血功能的影响不明显,是一种有效的血液保护方法。     

自体血小板分离回输对复杂主动脉弓部手术患者围术期全身炎性反应的影响

目的:探讨自体血小板分离(a PRP)回输,对复杂主动脉弓部手术患者围术期全身炎性反应的影响。方法:选择A型主动脉夹层行"象鼻术"及全弓置换术患者41例,随机将患者分为对照组(n=11)和血小板分离组(n=30),于麻醉诱导前(T1)、血小板分离后(T2)、离开手术室前(T3)及术后24h(T4)记录两组患者白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎性因子指标及Hb和血小板数等指标。同时记录患者CPB运转时间,术前左心室射血分数(LVEF),术中血浆输注量,术中出血量,ICU停留时间和住院时间。结果:两组患者麻醉诱导前人口组成、男女比例及术前心功能,均差异无统计学意义;两组患者T1~T4时,Hb与Plt呈逐渐降低趋势,差异有统计学意义(P=0.000);T2点,实验组Plt显著高于对照组(P=0.004),其余时间点差异无统计学意义,各时间点两组间Hb差异均无统计学意义。实验组和对照组离室前(T3)及术后24h(T4)血浆IL-6、8及TNF-α浓度等指标较麻醉诱导前(T1)呈逐渐下降趋势,离室前至术后24h,实验组血浆IL-8浓度较对照组显著降低,差异有统计学意义(P0.01),两组间IL-10血浆浓度变化不显著。实验组术中平均出血量、24h胸腔引流量、ICU停留时间及住院时间均明显少于对照组(均P0.01)。结论:主动脉弓部手术患者,自体血小板分离(aPRP)能减少输血量,并可以降低术后炎性介质水平,减轻炎性反应,从而减少术后并发症,降低患者的住院时间,降低医疗费用。     

连续性血液净化对全身炎性反应综合征早期干预的临床研究

目的应用连续性静脉血液滤过(CVVH)技术对全身炎性反应综合征(SIRS)进行早期干预治疗,探讨其对SIRS病人体内细胞因子的影响及疗效.方法 23例SIRS病人经右侧股静脉或颈内静脉插管留置单针双腔导管,使用美国Baxter-25型CBP机器、聚丙烯腈膜(PAN)滤器高容量连续静脉-静脉血液滤过(HV-CVVH)模式治疗,同时行原发病的处理和重要脏器或系统功能的支持和维护.于CVVH治疗前和治疗中4 h及停止后6 h分别抽取静脉血测细胞因子.结果治疗组行CVVH治疗后体内细胞因子水平较治疗前及对照组明显下降(P<0.01或P<0.05),存活率明显提高(P<0.05).结论 CBP技术早期干预,清除炎性介质,调控炎症反应,阻断SIRS发展,提高了危重病人的存活率.     

体外循环预充血定安对预充液胶体渗透压的影响

目的 :观察体外循环中预充血定安对预充液胶体渗透压的影响。方法 :10例 (实验组 )心内直视术患者体外循环预充液总量的 3 4采用血定安 ,另 1 4采用平衡盐、4 %碳酸氢钠和 2 0 %甘露醇 ;同时和 10例 (对照组 )体外循环预充液总量的 3 4采用平衡盐 ,另 1 4采用血浆、4 %碳酸氢钠和 2 0 %甘露醇的患者比较 ;观察体外循环中血定安对预充液的胶体渗透压的影响。结果 :在基本相同的条件下 ,实验组的胶体渗透压比对照组的胶体渗透压显著增高 ,2组相比有明显的差异性 (P <0 0 0 1)。结论 :体外循环中大剂量预充血定安可以明显提高转流过程中的胶体渗透压     

炎性反应与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(AD)是多种发病因素共同参与的异质性疾病,主要涉及Aβ沉积、Tau蛋白过度磷酸化、炎症反应、Aβ促进细胞凋亡、神经细胞钙稳态失调和自由基代谢异常、AD相关基因突变及多态性、雌激素水平下降、铝中毒等机制[1].其中,炎性反应是AD核心病理机制,炎症介质促进了AD的发生与发展.     

改良预充液用于婴幼儿体外循环效果观察

目的 通过对婴幼儿体外循环预充液的改良调整,对比其对婴幼儿术中术后内环境、血流动力学及术后ICU各项指标的影响.方法 将40例室间隔缺损（VSD）患儿随机分为常规组及改良组各20例.两组均于体外循环（CPB）下行VSD修补术.术中常规组采用库存血预充;改良组对库存血预充液进行零平衡超滤（ZBUF）,然后根据测得血气结果调整预充液pH值使其更接近机体内环境.观察两组血气分析指标及电解质、炎症因子TNF-α及IL-8水平变化;比较两组术后胸腔引流量、呼吸机辅助时间、ICU留观时间及血流动力学差异.结果 改良组预充液pH、PCO2、BE、K＋均低于常规组（P＜0.01）并达到正常生理范围;T1b时TNF-α水平低于T1a时及常规组T1时（P＜0.05）,T3、T4时TNF-α水平均低于常规组（P＜0.05）;T1b时IL-8水平低于T1a时及常规组T1时（P＜0.05）;T2、T3、T4时IL-8水平低于常规组（P＜0.05）;ICU期间呼吸机辅助时间短于常规组（P＜0.05）.结论 对库存血预充液行零平衡超滤改良调整后更适合婴幼儿体内环境,可明显减轻炎症反应、缩短呼吸机辅助时间、改善血流动力学、促进各器官功能恢复.     

紫外线照射充氧自体血灌注对体外循环心肌的保护作用

目的研究紫外线照射充氧自体血（UBIO）冠状动脉顺行灌注对体外循环（CPB）心肌的保护作用。方法将46例风湿性心脏病CPB下心瓣膜替换术患者随机分为观察组和对照组各23例，观察组于麻醉后经锁骨下静脉按10ml／kg体质量放血行紫外线照射充氧。升主动脉阻断后，将UBIO作为心停搏液行首次冠状动脉顺行灌注，之后每30min常规以4：1冷血／晶体灌注；对照组除不用UBIO灌注外，其他方法同观察组。结果观察组从转流结束到术后6h血清心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶MB同工酶（CK—MB）明显低于对照组（P〈0．05）；开放升主动脉后，观察组冠状静脉窦血清cTnI、CK—MB水平和左心室心肌丙二醛（MDA）水平低于对照组（P〈0．05），左心室心肌超氧化物歧化酶（SOD）活性和ATP水平高于对照组（P〈0．05）。结论CPB过程中首次冠状动脉顺行灌注UBIO能降低心肌损伤标志物的水平，有较好的心肌保护作用。     

咯利普兰对体外循环时炎症反应的影响

目的:探讨选择性磷酸二酯酶抑制剂(PDE4)咯利普兰对体外循环时炎症反应的影响。方法:将30只清洁级健康大鼠随机分为对照组和实验组。经腹主动脉逆行插入动脉灌注管,经下腔静脉穿刺静脉引流管直至右心房水平,建立体外循环(CPB)模型。术中转流灌注流量约为50～70ml.kg-1.min-1。实验组术前30min腹腔注射咯利普兰稀释液10ml/kg,术中经股静脉以40mg.kg-1.min-1持续滴入咯利普兰稀释液,对照组以同样的方法给予等量的5%乙醇生理盐水。于转流开始、转流20min、停CPB后5min和2h这4个时点分别取静脉血。测定血浆中肿瘤坏死因子(TNF-α)、内毒素(LPS)水平,采用免疫组织化学染色技术检测肺毛细血管内皮细胞P-选择素的表达。取肺组织标本制片进行HE染色,光镜下观察组织学改变,评估肺损伤的程度。结果:对照组血TNF-α及LPS水平在转流中及转流后均较CPB前明显升高;咯利普兰组在灌注20min、停CPB后5min和2h时,TNF-α和LPS水平较对照组明显减少。咯利普兰组肺毛细血管内皮细胞P-选择素表达明显低于对照组(P<0.05)。结论:选择性PDE4抑制剂咯利普兰能够抑制TNF-α,LPS和P-选择素表达,对抗CPB时的全身炎症反应,具有保护心肌的作用。     

抑肽酶对体外循环中细胞因子的作用及影响

目的研究体外循环(CPB)心脏直视手术中细胞因子如肿瘤坏死因子TNF-α、白介素IL-6、白介素IL-8的变化,观察抑肽酶对体外循环炎性反应的抑制作用。方法20例心脏瓣膜手术患者随机分为抑肽酶组(A组)和对照组(C组),每组10例:对照组不给药,抑肽酶组给抑肽酶总量300万KIU,其中50万KIU为麻醉诱导前给予,250万KIU预充体外循环机内。分别于CPB前(T1)、升主动脉阻断半小时(T2)、CPB结束(T3)、停CPB后2h(T4)各时间点抽取静脉血,采用酶联免疫试剂盒测定TNF-α、IL-6和IL-8的水平。结果两组患者血浆TNF-α、IL-6、IL-8水平有明显增加(P<0.05或P<0.01),但与对照组相比,抑肽酶组血清中TNF-α、IL-6、IL-8的浓度明显受到抑制(P<0.01),升高的幅度明显低于对照组。结论在CPB过程中,抑肽酶可能通过降低TNF-α、IL-6、IL-8等细胞因子水平,从而减轻炎性反应达到减轻缺血再灌注损伤的目的。     

Comparison of inflammatory response following coronary revascularization with or without cardiopulmonary bypass

BACKGROUND:

It is well known that conventional coronary revascularization is associated with a pronounced systemic inflammatory response due to the application of cardiopulmonary bypass (CPB).

OBJECTIVE:

To compare the effects of coronary artery bypass grafting (CABG) with (on-pump) or without (off-pump) extra-corporeal circulation observing certain inflammatory response parameters.

METHODS:

Twenty patients undergoing CABG with (CPB group: 10 patients) or without (off-pump coronary artery bypass grafting [OPCAB] group: 10 patients) CPB were enrolled in this prospective, randomized study. Blood samples were collected three times during the operation and on postoperative days 1, 2, 3 and 7. The plasma level of proinflammatory cytokine tumor necrosis factor (TNF)-alpha was measured by enzyme-linked immunosorbent assay method following stimulation, and the expression of adhesion molecules (CD11, CD18) of leukocytes were determined by flow cytometry. Furthermore, white blood cell (WBC) and neutrophil count were carried out.

RESULTS:

The WBC and neutrophil counts rose markedly in both groups following the operation and remained at this increased level during the observation period. There was a significant difference in WBC and neutrophil counts between the two groups of patients on postoperative day 7. A significant difference in the level of TNF-alpha was found between the two groups on postoperative day 2 (P<0.05). An intense increase was observed with CPB, which significantly exceeded the values of the OPCAB group without extracorporeal circulation in the early postoperative period. The CD11a and CD18 expression of leukocytes decreased during the operation and on postoperative day 1; thereafter, it increased markedly. There was a significant difference in adhesion molecule expression between the two groups on postoperative day 2.

CONCLUSION:

The investigation revealed that inflammatory response reactions following extracorporeal circulation could be reduced significantly using the off-pump technique.     

1,6-二磷酸果糖对体外循环患者血浆细胞因子的影响

目的　探讨 1,6-二磷酸果糖 (FDP)减轻体外循环 (CPB)术后全身炎症反应的临床效果。方法　将 3 8例心脏直视手术患者随机分为实验组 2 0例 ,对照组 18例。实验组在常规 CPB预充液中加入 FDP2 0 0 m g/kg,对照组不用 FDP。于手术开始前 (T0 )、 CPB结束后即刻 (T1)、CPB结束后 3小时 (T2 )、 6小时 (T3)及 2 4小时 (T4)分别抽取桡动脉血 ,采用 EL ISA法测定血浆肿瘤坏死因子 (TNF-α)、白介素 -6(IL-6)、白介素 -8(IL-8) ,用硫代巴比妥酸比色法测定血浆丙二醛 (MDA)。结果　两组术前血浆 TNF-α、IL-6、IL-8、MDA浓度无差异 ,CPB结束后均已明显升高 (P <0 .0 5) ,CPB后 3小时 TNF-α、 IL -6、 IL -8达高峰 ,6小时开始下降 ,MDA在 6小时达高峰 ,2 4小时 TNF-α、 MDA恢复到接近术前水平 (P >0 .0 5) ,IL -6、 IL -8仍高于术前 (P <0 .0 5)。实验组血浆 TNF-α、 IL -6、 IL -8浓度在 T1、 T2 、 T3均明显低于对照组 (P <0 .0 1) ,MDA浓度在 T1、 T2 (P <0 .0 5)和 T3 (P <0 .0 1)均明显低于对照组 ,血浆 IL -6、 IL -8在 T4也均低于对照组 (P <0 .0 1,P <0 .0 5)。结论　 CPB术后血浆 TNF-α、IL-6、IL-8、MDA浓度明显升高 ,在 CPB预充液中加入 FDP可明显降低 CPB术后TNF-α、 IL-6、 IL-8及 MDA的浓度 ,     

自体血预充技术对血液保护作用的研究

目的研究采用自体血预充技术对体外循环下心脏手术的血液保护作用。方法40例非急诊手术的首次接受体外循环下心脏冠脉搭桥的患者,依性别(男女比例)、年龄、体重、身高、体表面积(BSA)和射血分数(EF)进行配对后分为两组:自体血预充组(n=20)和经典预充组(n=20)。自体血预充组:用1250ml晶体液和8000IU肝素预充,体外循环开始前先采用自体血预充技术置换出大部分最初预充液,维持平均动脉压(MAP)在50mmHg以上。经典预充组:1250ml晶体液和8000IU肝素预充。心肌保护均采用Calafiore温血停跳液灌注。体外循环中保持温度35.0℃～35.5℃,流量2.5～2.8L·min-·1m-2。所有患者按标准手术步骤进行手术。手术结束前将体外循环系统中余血全部回输给患者。结果自体血预充组平均置换出(894±171)ml的最初预充液,患者体外循环中,手术结束时,术后6h、1d、2d的HCT水平均明显高于经典预充组(P<0.05)。自体血预充组围术期人均输血量明显低于经典预充组[(0.16±1.09)U/人和(0.97±2.18)U/人,P<0.05]。自体血预充组患者术后胸腔引流量较经典预充组明显减少(303±89ml和495±112ml,P<0.05)。结论自体血预充技术的应用能减少血液稀释,减少围术期输血量,保护血液。     

咯利普兰对体外循环时炎症反应的影响

目的:探讨选择性磷酸二酯酶抑制剂(PDE4)咯利普兰对体外循环时炎症反应的影响.方法:将30只清洁级健康大鼠随机分为对照组和实验组.经腹主动脉逆行插入动脉灌注管,经下腔静脉穿刺静脉引流管直至右心房水平,建立体外循环(CPB)模型.术中转流灌注流量约为50～70 ml·kg-1·min-1.实验组术前30min腹腔注射咯利普兰稀释液10 ml/kg,术中经股静脉以40 mg·lkg-1·min-1持续滴入咯利普兰稀释液,对照组以同样的方法给予等量的5%乙醇生理盐水.于转流开始、转流20 min、停CPB后5 min和2 h这4个时点分别取静脉血.测定血浆中肿瘤坏死因子(TNF-α)、内毒素(LPS)水平,采用免疫组织化学染色技术检测肺毛细血管内皮细胞P-选择素的表达.取肺组织标本制片进行HE染色,光镜下观察组织学改变,评估肺损伤的程度.结果:对照组血TNF-α及LPS水平在转流中及转流后均较CPB前明显升高;咯利普兰组在灌注20 min、停CPB后5 min和2 h时,TNF-α和LPS水平较对照组明显减少.咯利普兰组肺毛细血管内皮细胞P-选择素表达明显低于对照组(P＜0.05). 结论:选择性PDE4抑制剂咯利普兰能够抑制TNF-α,LPS和P-选择素表达,对抗CPB时的全身炎症反应,具有保护心肌的作用.     

Interindividual variations in cytokine levels following cardiopulmonary bypass

Summary Cardiopulmonary bypass (CPB) is associated with an inflammatory response, mainly caused by the trauma of surgery, contact of blood with the artificial surface of the circuit, and reperfusion injury, resulting in increased capillary permeability, respiratory distress, low cardiac output, and multiorgan failure. The inflammatory reaction includes an activation of the humoral and cellular immune system with enhanced release of cytokines. The present study focused on the effect of CPB on the time course of pro- and anti-inflammatory cytokines. In 20 patients undergoing coronary artery bypass grafting, the plasma concentration of interferon (IFN)-γ, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, and IL-10 was investigated pre-, intra-, and postoperatively by enzyme-linked immunosorbent assay technique. With the exception of IFN-γ, all the other cytokines could be detected in the patients plasma. However, neither TNF-α nor IL-1β and IL-2 revealed significant changes in concentration during the investigated time period. In contrast, IL-6 and IL-8 levels peaked early postoperatively, reaching median concentrations of 430 pg/ml (221 pg per ml/558 pg per ml; lower/upper quartiles, respectively) and approximately 12 pg/ml (0/17 pg/ml; lower/upper quartiles, respectively). IL-4 and IL-10, respectively, revealed maximal concentrations of approximately 2 pg/ml (0/39 pg/ml; lower/upper quartiles, respectively) and 208 pg/ml (76 pg per ml/380 pg per ml; lower/upper quartiles, respectively) immediately after protamine administration, preceding the maximal concentration of IL-6. The degree of the observed modulation of cytokine patterns during and after CPB seemed to be patient-dependent, since large interindividual variations in cytokine levels were observed, not only preoperatively, but especially during and following CPB. However, IL-6 and IL-10 showed the least interindividual variations, suggesting that these cytokines may give reliable information regarding modulation of the immune response following CPB and its consequences for the patient’s outcome.     

体外循环前后胎盘生长因子及其受体的变化

目的:观察体外循环(CPB)下心脏手术中心肌组织胎盘生长因子(PlGF)及其受体(Flt-1)蛋白表达与血浆浓度变化。方法:于CPB开始及CPB结束即刻取右房组织,应用免疫组织化学法检测PlGF和Flt-1蛋白表达。于麻醉后、主动脉阻断即刻、主动脉开放后10min,术后2h、4h、24h、3d采血,ELISA法检测血浆PlGF和Flt-1的浓度。结果:CPB前后心肌均有PlGF和Flt-1蛋白表达,其表达主要位于心肌细胞,CPB后表达明显增强(P<0.05)。其血浆蛋白浓度在CPB中明显升高,主动脉阻断即刻及主动脉开放后10min明显高于其他各点(P<0.05),而2点间差异无统计学意义(P>0.05),PlGF峰值出现在主动脉阻断即刻,Flt-1峰值出现在主动脉开放后10min。回到ICU后2h即降至麻醉后水平。血浆峰值浓度与心肌蛋白表达强度无明显相关性。结论:CPB下心脏手术导致心肌PlGF和Flt-1蛋白表达增强,血浆浓度短暂升高。CPB可能是导致血浆浓度升高的主要原因,心脏的缺血再灌注不是产生它们的主要原因,心肌不是其主要来源。     

全身炎症反应中脂蛋白与细胞因子关系及其对预后影响

目的 研究全身炎症反应综合征(SIRS)患者血清脂蛋白水平与细胞因子水平的相关性及在预后中的预测价值。方法 检测SIRS患者血清脂蛋白与细胞因子TNFα、IL-6水平进行相关性分析，并分析脂蛋白水平与预后的相关性。结果 SIRS患者血清HDL、LDL与TNFα水平均呈显著性负相关，而CH和TG与TNFα的相关性无显著意义；血清HDL、LDL、CH和TG与IL-6水平均呈一定程度的负相关，但无显著意义；血清HDL、LDL与SIRS的预后有显著相关。结论 SIRS患者血清脂蛋白与细胞因子水平呈一定程度负相关，血清脂蛋白水平可能对SIRS的预后有一定的预测作用。     

肺动脉灌注在体外循环中对血氧合指数及支气管灌洗液细胞因子的影响

目的观察低温肺保护液肺动脉灌注在体外循环心脏直视手术中对血氧合指数及支气管肺泡灌洗液细胞因子的影响,探讨肺动脉灌注对减轻肺损伤的生物学机制。方法选择30例重度肺动脉高压先心病患者,随机分为对照组和肺保护组,每组15例。肺保护组,体外循环术中一次性从肺动脉灌注低温肺保护液,对照组未行肺动脉灌注。分别于麻醉诱导前（T1）、体外循环结束（T2）、手术结束（T3）和术后6h（T4）测算氧合指数（PaO2／FiO2）。收集手术结束时支气管肺泡灌洗液,检测其中肿瘤坏死因子-d（TNF—α）和白细胞介素-6（IL-6）。结果两组一般资料差异无统计学意义（P〉0．05）;肺保护组患者体外循环结束、手术结柬、术后6h的氧合指数分别为（421±31）、（382±41）和（370±39）mmHg,明显高于对照组的（340±33）、（321±38）和（315±41）mmHg（P〈0．05）。支气管肺泡灌洗液的TNF—α和IL-6水平肺保护组分别为（0．985±0．378）、（156．736±52．485）μg／L,低于对照组的（15．589±6．385）、（735．967±83．485）μg／L（P〈0．01）。结论肺动脉灌注低温肺保护液不仅可以改善氧合,同时抑制支气管肺泡灌洗液中的TNF—α和IL-6的释放,减轻肺损伤,改善术后肺功能。