婴幼儿心内直视手术中应用环磷酸腺苷葡胺后血浆炎性细胞因子的变化

　　作者：马辉兰，耿智隆，刘东，殷裕雄，高福兴 作者单位：解放军兰州军区兰州总医院 麻醉科，甘肃 兰州 730050

　　【摘要】目的 观察婴幼儿先心病患者在心内直视手术麻醉过程中应用环磷酸腺苷葡胺后血清中TNFα、IL6、 IL10的动态变化。方法 选择实施心内直视手术的婴幼儿先心病患者40例，随机分为McAMP治疗组(A组)和对照组(B组)每组各20例，A组给予 McAMP 3 mg/kg，其中1 mg/kg 于诱导前静脉注射， 1 mg/kg 稀释后输注至CPB开始，另1 mg/kg 剂量加入预充液中经转机进入体内，B组给予等量生理盐水。分别于诱导前(T0)、主动脉开放后5 min (T1)、术毕(T2)、术后12 h(T3)采桡动脉血。结果 40例婴幼儿先心病心内直视手术患者在转流前后开始CKMB、TNFα、IL6、IL10均有不同程度的升高，A组与B组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 婴幼儿心内直视手术麻醉过程中应用环磷酸腺苷葡胺可降低CK-MB、TNFα、IL6的产生，提高IL10的活性，改善术后心功能不全及感染。

　　【关键词】 TNFα IL6 IL10 体外循环 环磷酸腺苷葡胺 麻醉

　　Influences of Meglumine Cyclic Adenosine Monophosphate Pretreatment on Variation of Serum Levels of Cytokines in Infant Patients with Congenital Heart Disease

　　Ma Huilan, Geng Zhilong, Liu Dong, Yin Yuxiong, Gao Fuxing

　　(Department of Anaesthesiology, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Region, PLA, Lanzhou 730050, China)

　　Abstract： Objective To investigate the effect of meglumine cyclic adenosine monophosphate (McAMP) on the serum levels of interleukin (IL)6, IL10 and tumor necrosis factor (TNF)α in infant patients with congenital heart disease undergoing cardiopulmonary bypass (CPB). Methods Forty infant patients with congenital heart disease were chosen and randomly allocated into McAMP treatment group (Group A, n=20) and control group (Group B, n=20). In Group A, McAMP was injected intraveneously before the induction of anesthesia, continuously infused before CPB, and then given during CPB (1mg/kg). The serum levels of creatine kinase (CK)MB, TNFα, IL6 and IL10 were measured respectively before induction of anesthesia, and at 5 min after aortic declamping, the end of operation and 12h after operation. Results The serum levels of CKMB, TNFα, IL6 and IL10 in the 40 patients with heart operation were increased to some extent after CPB. But compared with that of Group B, CKMB, TNFα, IL6 and IL10 of Group A differed remarkably (P<0.05). Conclusion McAMP not only decreases the production of CKMB, TNFα and IL6, but also improves the activity of IL10. It can thereby attenuate the heart failure and the infection after operation.

　　Key words： tumor necrosis factor; interleukin6; interleukin10; cardiopulmonary bypass; meglumine cyclic adenosine monophosphate; anesthesia

　　婴幼儿体外循环(Cardiopulmonary bypass CPB)麻醉手术诱发的全身炎症与围术期心肌缺血及器官功能不全有关，细胞因子等炎性介质在该反应中起重要作用[1～2]。环磷酸腺苷葡胺(McAMP)可提高心排出量、降低外周阻力[3]，但McAMP对CPB诱发的炎性反应有无作用尚无定论。本研究拟观察40例婴幼儿心内直视手术患者CPB中应用环磷酸腺苷葡胺后血清中CKMB、TNFα、IL6、IL10的动态变化，以探讨McAMP对心肌的保护作用。

　　1 资料与方法

　　1.1 病例选择与分组 拟行心内直视手术先心病婴幼儿患者40例，ASA Ⅰ～Ⅲ级，心功能Ⅱ～Ⅲ级，年龄3～12岁，平均(7±5)岁，体重12～42 kg， 无感染及肝肾功能异常。无使用激素或免疫调节剂的病史。 随机分为两组：McAMP治疗组(A组)和对照组(B组)， 每组20例。A组：男11例，女9例，平均体重(31±11)kg，行房缺修补术3例，室缺修补术8例，房室缺修补术5例，法四矫正术4例，升主动脉阻断时间(46±16)min，CPB时间(72±25)min;B组：男12例，女8例，平均体重(29±12)kg，房缺修补术6例，室缺修补术7例，房室缺修补术5例，法四矫正术2例，升主动脉阻断时间(48±12)min，CPB时间(76±22)min。

　　1.2 麻醉与CPB 麻醉前30 min 肌内注射吗啡0.1～0.2 mg/kg 和东莨菪碱0.1～0.3 mg 。依次静脉注射咪达唑仑0.1～0.2 mg/kg、芬太尼 10 μg/kg 、维库溴胺 0.1 mg/kg 进行麻醉诱导，气管插管后行机械通气。术中间断静脉注射芬太尼(总量30 μg/kg )，吸入异氟烷维持麻醉，间断静脉注射维库溴胺维持肌松。A组给予 McAMP(批号0407114，徐州万邦生化制药有限公司)3 mg/kg，其中1/3剂量于切皮前缓慢静脉注射，继以1/3剂量稀释后用Perfusion微泵(Braun公司，德国)输注至CPB开始，另1/3剂量加入预充液中经转机进入体内;B组：给予等量生理盐水。CPB采用美国Sarns 9000人工心肺机、膜式氧合器，灌流量为2.2～2.4 L/(min·m2)，灌注压力为50～70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，鼻咽温度控制在26～28 ℃，血细胞比容(Hct)控制在25%～28%。经主动脉根部灌注4 ℃ 晶体高钾停搏液、心脏表面敷冰屑实施心肌保护。心脏复搏且上腔静脉开放后用多巴胺混合多巴丁胺5～8 μg/(kg·h) 及硝普钠维持循环稳定。

　　1.3 指标测定 分别于诱导前(T0)、主动脉开放后5 min (T1)、术毕(T2)、术后12 h(T3)采桡动脉血，用放免法(试剂盒由北京北方生物技术研究所提供)测定血浆TNFα、IL6、IL10浓度。于T0 、T2 、T3采动脉血，用7600型全自动生化仪(日立公司，日本)测定血清CK-MB活性。为排除血液稀释对结果的影响，所有数值均按下列公式予以校正：校正值=实测值×切皮前Hct/采样时Hct。

　　1.4 统计学方法 计量资料以均数±标准差 (x±s)表示，组间比较采用成组t检验，组内比较采用双因素方差分析，计数资料比较采用χ2检验。

　　2 结果

　　A、B两组心肌酶谱中CKMB值与转流前相比较，在主动脉开放后、术毕、术后、12 h 均有不同程度的升高，P<0.05，且A组低于B组，两组之间差异具有统计学意义P<0.05，见表1 。

　　表1 两组患者围术期血清CKMB的比较(略)

　　与本组T0比较，①P<0.01;与B组比较，②P<0.05

　　与T0比较，两组内T1、2时血浆TNFα、IL6浓度及T2、3时血浆IL10浓度均升高， 差异具有显著统计学意义，P<0.01;与B组比较，A组的T2、3TNFα和A组的T1、2、3 IL6浓度降低，T2、3时血浆IL10浓度升高，两组之间差异均有统计学意义(P<0.05或0.01)，见表2。

　　表2 两组患者血浆TNFα、IL6、IL10浓度变化(略)

　　与本组T0比较,①P<0.05,②P<0.01;与A组比较, ③P<0.05

　　3 讨论

　　CPB下婴幼儿心脏手术期间血浆TNFα、IL6和IL10升高[1～2]。TNFα是早期的促炎性细胞因子，可以启动炎症的级联反应，诱发中性粒细胞呼吸爆发，从而导致释放氧自由基和蛋白酶等毒性物质，在手术、麻醉、创伤、CPB后、心脏疾患等情况下与机体血流动力学紊乱、免疫防御、超常代谢、组织损伤和心肌缺血再灌注损伤因素有关。 TNFα、IL6、C反应蛋白与手术刺激的程度、病程相平行，可引起全身血管内皮细胞广泛的炎性反应，使血管通透性增高，且与脂质介质、氧自由基及补体裂解产物密切相关，而补体的过度消耗与多形核白细胞急剧增高有关，最终导致微血栓形成而引起器官损害，甚至多系统器官损伤[4]。 本研究中两组CPB后血浆TNFα浓度有升高改变，但幅度不大，因为TNFα的升高幅度与心肌缺血、心功能不全正相关，严重的心肌缺血和(或)再灌注损伤时TNFα的升高幅度是数倍或数十倍以上的上升[1]。Defraigne等[2]研究结果与本研究一致。McAMP组各时点血浆TNF α浓度较对照组降低，表明McAMP可降低CPB诱发的促炎性细胞因子的过度生成[4]。

　　McAMP是cAMP与葡甲胺结合而形成的化合物，具有较强的亲脂和亲水性，易透过细胞膜，使细胞内cAMP浓度增加[3]， 参与机体内物质代谢、调节细胞理化和生物学功能的重要物质，是细胞的跨膜信号传递的重要组成成分之一。McAMP主要是通过cAMP发挥药理作用，单核巨噬细胞或血管内皮细胞内cAMP含量增加，可抑制炎性刺激诱导的TNFα、IL6和血管细胞黏附分子等基因的表达[6～7]。cAMP的抗炎作用机制可能为：(1)抑制核因子κB介导的炎症信号途径[8];(2)增强抗炎性细胞因子IL10的表达[7]。

　　IL10 是由活化的T细胞、B细胞和单核巨噬细胞分泌的抗炎性细胞因子，能抑制TNFα、IL1β、IL6 的合成[2]。本研究中两组术毕、术后12 h 时血浆IL10浓度高于对照组，Mcbride等[5]的报道与本研究结果一致，说明机体启动了抑制炎症反应的保护机制。McAMP组术毕、术后12 h 时血浆IL10浓度高于对照组，提示术中应用McAMP可增加IL10的生成，有利于维持机体内促炎与抗炎性因子之间的平衡。

　　血清CKMB活性是反映心肌损伤的重要指标。本研究提示术中应用McAMP可抑制CPB诱导心肌CKMB激活，表明McAMP可减轻CPB后心肌损伤。McAMP的心肌保护作用可能通过上述的抗炎机制而实现，是否还涉及其他机制仍需进一步研究。婴幼儿CPB心脏手术的麻醉过程中及手术后，应重视CPB过程中相关的免疫系统的变化，加强心肌保护及免疫保护。

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