磷酸肌酸鈉對(duì)心臟瓣膜置換患者血流動(dòng)力學(xué)、心肌肌鈣蛋白i、心臟復(fù)跳方式和血管活性藥的影響

磷酸肌酸鈉對(duì)心臟瓣膜置換患者血流動(dòng)力學(xué)、心肌肌鈣蛋白i、心臟復(fù)跳方式和血管活性藥的影響

在體外循環(huán)（cpb）中，心肌不可避免地存在著脆弱和重新注入的損傷（miri）。因此，更好的心肌保護(hù)也是心臟外科手術(shù)成功的關(guān)鍵之一。缺血預(yù)處理(ischemicpreconditioning,IPC)具有心肌保護(hù)作用。磷酸肌酸鈉是一種能改善心肌能量代謝的藥物,可輔助治療慢性心衰,改善心功能。本文旨在觀察磷酸肌酸鈉預(yù)處理及加入心臟停搏液中在心臟瓣膜置換術(shù)中的心肌保護(hù)作用及臨床應(yīng)用價(jià)值。1數(shù)據(jù)和方法1.1an賦予各組asa及磷酸肌酸鈉b的asa及磷酸肌酸鈉b的評(píng)分擇期心臟瓣膜置換患者40例,美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(AmericanSocietyofAnesthesiologists,ASA)分級(jí)Ⅱ～Ⅲ級(jí),年齡32～60歲,隨機(jī)分為對(duì)照組(A組)和磷酸肌酸鈉組(B組),每組20例。均為初次接受心臟手術(shù),術(shù)前心功能Ⅱ或Ⅲ級(jí),無嚴(yán)重肝腎功能障礙,無糖尿病、心絞痛、心肌梗死、高血壓病史,無風(fēng)濕活動(dòng)。1.2置管方法圖1均在局麻下行橈動(dòng)脈穿刺置管,監(jiān)測BP、ECG、SpO2、HR。開放靜脈通路后B組給予磷酸肌酸鈉泵注(1.0g/h)直至CPB開始,A組給予等量生理鹽水泵注。麻醉誘導(dǎo)以咪唑安定0.05～0.10mg/kg,乙咪酯0.2～0.3mg/kg,舒芬太尼1～2μg/kg,維庫溴銨0.1mg/kg靜注,氣管插管后機(jī)械通氣,潮氣量8～10ml/kg,呼吸頻率12～14次/min,維持呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)在正常范圍內(nèi)(35～45mmHg,1mmHg=0.133kPa),右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺監(jiān)測中心靜脈壓(CVP)及補(bǔ)液。術(shù)中丙泊酚,舒芬太尼,維庫溴銨,異氟醚維持麻醉。常規(guī)主動(dòng)脈及上、下腔靜脈插管建立CPB,CPB采用STOCKERTIV型人工心肺機(jī)和膜式氧合器。升主動(dòng)脈阻斷后在其根部灌注4℃晶體高鉀停跳液,B組停跳液加入磷酸肌酸鈉,濃度2.5g/1000ml,A組停跳液加入等量生理鹽水。心包內(nèi)置冰屑保護(hù)心肌。升主動(dòng)脈阻斷期間以2.2～2.4L/(min·m2)灌注,維持平均動(dòng)脈壓(MAP)60～80mmHg,鼻咽溫28～30℃。復(fù)溫后輸注多巴胺4～10μg/(kg·min),以維持循環(huán)穩(wěn)定。停機(jī)后吸入1%～2%異氟醚擴(kuò)張血管降低心臟負(fù)荷,以利機(jī)血回輸。1.3手術(shù)結(jié)束后點(diǎn)記錄分別于麻醉前即刻(T1),轉(zhuǎn)機(jī)前即刻(T2),停機(jī)后即刻(T3),手術(shù)結(jié)束(T4)各時(shí)點(diǎn)記錄MAP及HR。于泵入磷酸肌酸鈉前即刻(T0)、T3、T4及術(shù)后24h(T5)抽中心靜脈血2ml,ELISA法測定CTnI(正常值﹤1.68μg/L),記錄升主動(dòng)脈開放后心臟復(fù)跳方式及血管活性藥使用情況。1.4統(tǒng)計(jì)處理計(jì)量資料以(xˉ±s)(xˉ±s)表示,采用F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。2升主動(dòng)脈開放后兩組ctni的比較兩組間MAP及HR在T1～4各時(shí)點(diǎn)無顯著差別(P>0.05),組內(nèi)T2～4各時(shí)點(diǎn)與T1相比差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表1,表2。組內(nèi)CTnI在T3～5各時(shí)點(diǎn)與T0相比有明顯升高(P<0.01),兩組間CTnI在T3～5各時(shí)點(diǎn)有明顯差別,B組明顯低于A組(P<0.01),見表3。升主動(dòng)脈開放后,A組13例心臟自動(dòng)復(fù)跳,7例電擊除顫復(fù)跳,除顫率35%。B組19例心臟自動(dòng)復(fù)跳,1例電擊除顫,除顫率5%,B組電擊除顫發(fā)生率明顯低于A組(P=0.0481,P<0.05),循環(huán)穩(wěn)定時(shí)多巴胺用量>6μg/(kg·min)者,B組2例,A組8例,兩組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.0285,P<0.05)。3水體污染為治療磷酸肌酸鈉的作用機(jī)制體外循環(huán)心內(nèi)直視下行瓣膜置換術(shù),由于手術(shù)操作的損傷,尤其是主動(dòng)脈阻斷后,心肌缺氧,局部代謝產(chǎn)物堆積,微循環(huán)進(jìn)一步酸化,ATP酶活性下降,當(dāng)開放主動(dòng)脈,心臟恢復(fù)血流灌注后,常發(fā)生MIRI。在此缺血再灌注過程中,心肌ATP的缺乏或耗竭、細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載、氧自由基的產(chǎn)生、心肌超微結(jié)構(gòu)損傷、心肌酶的漏出、心律失常、出血及無再流現(xiàn)象必然導(dǎo)致心肌損傷,嚴(yán)重者則轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡娴男募〖?xì)胞損傷或壞死,引發(fā)心臟復(fù)蘇困難,再灌注心律失常,術(shù)后低心排出量等嚴(yán)重并發(fā)癥,常常需用大劑量正性肌力藥長期輔助,死亡率較高。因此如何能更好地保護(hù)心肌,使心肌缺血再灌注損傷減小到最低限度也就成為心臟外科手術(shù)成功與否的核心問題之一。磷酸肌酸鈉是參與細(xì)胞能量代謝的重要物質(zhì)之一,也是細(xì)胞重要的能量供應(yīng)源,為三磷酸腺苷(ATP)補(bǔ)充能量,而ATP是任何細(xì)胞代謝過程中最主要的能量代謝源。我們通過磷酸肌酸鈉預(yù)處理及加入心臟停搏液中來觀察其心肌保護(hù)作用。升主動(dòng)脈阻斷期間,心肌缺血使ATP大量降解生成為二磷酸腺苷、腺苷酸、次黃嘌呤和黃嘌呤。另外,心肌缺血可降低氧化磷酸化反應(yīng),從而使ATP合成障礙,最終導(dǎo)致心肌能量代謝障礙。同時(shí)用于合成ATP的前身物質(zhì)也降解為黃嘌呤和次黃嘌呤,為缺血再灌注條件下通過黃嘌呤氧化途徑生成氧自由基提供物質(zhì)基礎(chǔ)。能量代謝障礙也可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣超載,為了維持胞漿內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài),線粒體從胞漿攝取過量的Ca2+。高濃度的Ca2+可損害線粒體功能,從而使氧化磷酸化效率降低,進(jìn)一步阻礙了ATP合成,造成惡性循環(huán)。能量代謝障礙可造成心肌細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)的異常。細(xì)胞內(nèi)ATP水平是決定心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷的主要因素。而磷酸肌酸鈉是ATP的貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)形式,在磷酸肌酸激酶(CPK)同工酶的作用下通過“磷酸肌酸(CP)穿梭”機(jī)制來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)能量傳遞。內(nèi)源性CP在缺血時(shí)首先被心肌利用,快速消耗轉(zhuǎn)化為ATP直至耗竭,最終導(dǎo)致ATP的下降,不能滿足心肌對(duì)能量的需要,易引發(fā)心律失常。作為ATP缺乏時(shí)體內(nèi)細(xì)胞供能物質(zhì),外源性CP(磷酸肌酸鈉)在心肌缺血ATP水平下降甚至耗竭時(shí)能將高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP,使之轉(zhuǎn)化為ATP,維持ATP濃度,維持細(xì)胞能量代謝水平,保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),增強(qiáng)心肌收縮功能,維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,降低心律失常的發(fā)生率。理論上應(yīng)能為升主動(dòng)脈開放后的心臟復(fù)蘇提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。本研究也證實(shí)了這一點(diǎn),B組心電除顫發(fā)生率明顯低于A組(P<0.05)。表明磷酸肌酸鈉預(yù)處理及加入心臟停搏液中能增加升主動(dòng)脈開放后的心臟自主復(fù)跳率,降低除顫率。肌鈣蛋白是一組與橫紋肌細(xì)胞相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),由三種特異性亞單位構(gòu)成,即肌鈣蛋白C、肌鈣蛋白T及肌鈣蛋白I。其中肌鈣蛋白I僅存在于心肌收縮蛋白的細(xì)肌絲上,在心肌收縮和舒張過程中起重要的調(diào)節(jié)作用,其分子量為22.4kD,心肌損傷時(shí)極易釋放入血。1987年英國Cummins等首先報(bào)告測定外周血CTnI診斷急性心肌梗死。RiouB的研究證實(shí)在心肌損傷中CTnI是一個(gè)具有高度的特異性和敏感性的生物學(xué)標(biāo)志,其特異性可達(dá)100%,敏感性在96.6%以上,均高于CTnT,放免測定中CTnI與其骨骼肌同型物僅有0.1%～0.2%的交叉反應(yīng),而CTnT和骨骼肌的交叉反應(yīng)可高達(dá)6.8%～100.0%。VermesE等首先報(bào)道CTnI同樣可作為心內(nèi)直視手術(shù)時(shí)MIRI的特異性指標(biāo)。Jean-LucFellahi等通過對(duì)675例冠脈搭橋手術(shù)、心臟瓣膜置換術(shù)和兩者聯(lián)合手術(shù)的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)術(shù)后24小時(shí)CTnI的測量值在這三組中均有不同程度的升高,且CTnI還可作為早期預(yù)測術(shù)后發(fā)生心臟嚴(yán)重不良事件或死亡的指標(biāo)。故本研究中采用CTnI作為判定心肌損傷程度的指標(biāo),研究中觀察到B組CTnI升高在T3～T4各時(shí)點(diǎn)明顯低于A組(P<0.01),說明磷酸肌酸鈉供能可有效地控制無氧糖酵解,酸中毒的進(jìn)行,維持心肌細(xì)胞膜的穩(wěn)定,減輕缺血再灌注時(shí)氧自由基損傷,細(xì)胞內(nèi)鈣超載及ATP能量代謝障礙造成的心肌損傷,減少心肌酶的漏出,從而發(fā)揮更好的心肌保護(hù)作用。另外,本研究中正性肌力藥多巴胺用量>6μg/(kg·min)例數(shù)B組明顯少于A組,其機(jī)制可能為:磷酸肌酸鈉在細(xì)胞間作為能量載體作用,能穿透心肌細(xì)胞膜進(jìn)入缺血心肌細(xì)胞,增加磷酸肌酸總體水平;磷酸肌酸鈉在肌酸激酶作用下將ADP轉(zhuǎn)化為ATP,維持心肌細(xì)胞內(nèi)ATP水平,提供能量供心肌代謝使用。ATP的充足供給