復合超濾對瓣膜置換術后患者肺功能的影響

1、復合超濾對瓣膜置換術后患者肺功能的影響 作者：楊小云，劉寶玉，周凱，丁盛，鄭軼峰，魏小紅，劉小燕，宋恒昌【摘要】 目的 探討復合應用改良超濾和零平衡超濾對改善體外循環(huán)（extracorporeal circulation,ECC）瓣膜置換術后患者肺功能的效果。方法 60例行二尖瓣置換的患者隨機分為四組，每組15例：常規(guī)超濾組（CUF組）、改良超濾組（MUF組）、零平衡超濾組（ZUF組）和改良超濾+零平衡超濾組（M+Z組）。分別檢測和記錄各組圍術期紅細胞比積（Hct），呼吸功能氧合指數(shù)（OI），肺泡-動脈血氧分壓差（P（A-a）O2)，呼吸機輔助時間（MAT）及炎性介質腫瘤壞死因子（TNF-）和

2、白細胞介素-6（IL-6）的濃度。結果 術后四組Hct無顯著性差異（P0.05）；OI MUF組、ZUF組和M+Z組術后1 h、6 h、12 h、24 h 高于CUF組（P0.05）；P(A-a)O2 M+Z組術后1 h、6 h、12 h、24 h 較ZUF組、MUF組和CUF組低（P0.05）； 術后呼吸機支持時間M+Z組較ZUF組、MUF組和CUF組短（P0.05）；TNF-和IL-6濃度M+Z組停機及術后2 h、12 h、24 h和ZUF組較MUF組和CUF組明顯降低（P0.05）。結論 零平衡超濾加改良超濾較單一超濾方法能較好地改善瓣膜置換術患者術后肺功能，降低體內炎性介質濃度。 【關

3、鍵詞】 超濾；體外循環(huán)；肺功能；瓣膜置換術 Abstract: OBJECTIVE To evaluate the effect of using modified ultrafiltration and zero-balanced ultrafiltration on postoperative pulmonary function of patients with cardiac valve replacement under extracorporeal circulation(ECC). METHODS 60 patients underwent mitral valve replac

4、ement were randomly divided into four groups：conventional ultrafiltration group(CUF,n=15),modified ultrafiltration group(MUF, n=15), zero-balanced ultrafiltration group（ZUF,n=15） and modified ultrafiltration+zero-balanced ultrafiltration group(M+Z,n=15).The hematocrit(Hct),pulmonary function(OI and

5、P（A-a）O2),mechanical ventilation time （MAT） and the concentrations of tumor necrosis factor-(TNF-)and interleukin-6 (IL-6) in the four groups were respectively monitored . RESULTS The Hct was simillar in the four groups（P0.05）； At 1 h，6 h，12 h and 24 h after operations， OI in M+Z group,ZUF group and

6、 MUF group was higher than that in the CUF group （P0.05）,P（A-a）O2 in M+Z group was lower than that in CUF group,ZUF group and MUF group（P0.05）. MAT in M+Z group was shorter than that in MUF group， ZUF group and CUF group. At 0 h,2 h,12 h and 24 h after operations，the concentrations of TNF- and IL-6

7、in M+Z group and ZUF group was significantly lower than that in the MUF group and CUF group（P0.05）. CONCLUSION Compared to the ultrafiltration with single method, modified ultrafiltration+zero-balanced ultrafiltration can well improve postoperative pulmonary function of patients accepted cardiac val

8、ve replacement and decrease inflammatory response. Key words： Ultrafiltration;Extracorporeal circulation;Pulmonary function;Cardiac valve replacement 風心病瓣膜置換術后肺功能下降是影響患者康復甚至引起手術失敗的一個重要因素，而超濾的應用則能有效減輕體外循環(huán)（extracorporeal circulation,ECC）術后肺水腫，減輕炎性因子對肺功能的損傷，促進術后肺功能的恢復。隨著ECC技術的進步，超濾技術也不斷得到改進。本文旨在評估改良超濾結

9、合零平衡超濾對行瓣膜置換術患者術后肺功能的影響。 1 資料與方法 1.1 臨床資料及分組 選擇我院60例在ECC下行二尖瓣置換術的患者，其中男25例，女35例，年齡2852歲，體重3562 kg，心功能級，肝、腎功能正常或基本正常，肺功能及胸片所示肺部情況未見明顯異常，按隨機數(shù)字表法隨機分為四組，每組15例：常規(guī)超濾組（CUF組），改良超濾組（MUF組），零平衡超濾組（ZUF組）和改良超濾+零平衡超濾組（M+Z組）。各組病例體重、性別、年齡、心功能、ECC時間及主動脈阻斷時間見表1。 1.2 ECC及超濾方法 各組均采用靜吸復合麻醉。使用stockert-shilly型體外循環(huán)機，Jostra

10、成人膜式氧合器，預充用乳酸林格氏液，預充總量15002000 ml，20%人血白蛋白40 g，抑肽酶278 EPU8支。用Freme液行溫-冷-溫血41含血晶體停搏液心肌保護。轉流中鼻咽溫控制在2528，術中用動脈端數(shù)據(jù)采集器DATE MASTER（SORIN）收集即時血氧飽合度、紅細胞比積（Hct）及持續(xù)壓力監(jiān)測，ECC中用-穩(wěn)態(tài)行血氣管理。 超濾方法： 用Terumo血液超濾器行超濾。CUF組，即自微栓過濾器出口端接超濾器入口，超濾器出口接心內血液回收器，超濾量8001000 ml；MUF組采用經典改良超濾，即按Naik1報道的方法連接，晶體液預充，排氣后礦置，超濾器內血流由血泵控制在15

11、 ml/(kgmin），改良超濾在停機后立即進行，約1520 min，靜脈壓下降致血容量不足由動脈泵將回流室內液體補充，超濾量10001200 ml；ZUF組，接法同MUF組，轉流開始30 min后行零平衡超濾，超濾量18002000 ml，濾出液由乳酸林格氏液等量補充，補充量12001500 ml；M+Z組超濾器接法同MUF組，轉流開始30 min后行零平衡超濾，濾出液由晶體液等量補充10001500 ml，停機后行改良超濾，方法同MUF組，超濾量20002500 ml。 1.3 檢測指標 分別檢測各組超濾前、后Hct，根據(jù)血氣分析結果及FiO2計算術后1 h、6 h、12 h及24 h氧合

12、指數(shù)（OI）。根據(jù)P(A-a)O2=PAO2- PaO2，PAO2=(PB-PH2O) FiO2PaCO2/R計算肺泡氣-動脈血氧分壓差。式中PO2為肺泡氣氧分壓，PB為大氣壓 760 mmHg，PH2O為水蒸氣壓47 mmHg, FiO2為吸入氧濃度，R為呼吸商0.8。記錄各組患者呼吸機輔助呼吸時間（MAT），分別在ECC前，停ECC時，術后2 h、12 h、24 h抽取動脈血，用單克隆抗體酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定腫瘤壞死因子（TNF-）和白細胞介素6（IL-6）的濃度，試劑盒由北京晶美生物科技有限公司提供。 1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS軟件系統(tǒng)、計量資料以均數(shù)標準差(s)表示，

13、組間進行t檢驗，計數(shù)資料采用X2檢驗，以P0.05為有顯著性差異。 2 結 果 全部病例無死亡，均臨床痊愈出院。各組臨床資料、超濾后各組Hct無顯著性差異（P0.05），見表1、表2。 2.1 呼吸功能 OI術后1 h、6 h、12 h和24 h 均較術前降低，但M+Z組、ZUF組和MUF組較CUF組高（P0.05）。P（A-a）O2術后1 h、6 h、12 h和24 h M+Z組明顯低于ZUF組、MUF組和CUF組（P0.05），見表3。 2.2 血液炎性介質 TNF-和IL-6停機及術后2 h、12 h、24 h M+Z組和ZUF組低于MUF組和CUF組（P0.05），見表4。 3 討 論

14、 超濾又稱人工腎，自上世紀70年代用于ECC心內直視手術以來，對于提高ECC手術患者術后Hct，減輕術后臟器水腫，減少炎性因子導致的全身炎性反應，改善患者術后心肺功能等都大有助益。特別是近十幾年來，隨著改良超濾、零平衡超濾等超濾技術的發(fā)展，進一步提高了ECC心內直視手術的表1 各組病例的臨床資料表2 各組患者Hct及MAT的變化注：與 CUF組、ZUF組、MUF組比較#P0.05表3 各組各時點肺功能指標的變化 注：與 術前比較*P0.05；與 CUF組比較#P0.05；與 CUF組、ZUF組、MUF組比較P0.05表4 各組各時點血液TNF-、IL-6的變化 注：與 CUF組和MUF組比較*

15、P0.05 安全性及縮短手術后康復時間。 ECC本身所導致的人體內環(huán)境的改變以及ECC后缺血再灌注損傷，全身炎性反應是造成ECC術后患者肺功能下降的重要因素。OI及P(A -a )O2是利用氧氣和攜氧能力的重要指標，尤其是Pa(A -a )O2是鑒別動脈低氧血癥各種原因的基本方法之一。所有年齡的Pa(A-a)O2都應低于25 mmHg ，其值受通氣、血流比值（VA/Q），解剖分流及彌散等三種因素的影響2。本試驗表明術后各組OI值較轉前降低，但CUF組較M+Z 組、ZUF組和MUF組更為明顯，可能是常規(guī)超濾尚不能更有效去處除體內多余水份。而術后各組Pa(A -a )O2皆有增高，特別是在術后6

16、h達高峰，表明ECC本身及術后繼發(fā)損傷導致患者術后的換氣功能的降低。各組在24 h后Pa(A -a )O2開始下降。M+Z組較MUF組、ZUF組和CUF組升高的幅度要小P0.05。 ECC手術中，患者血液與ECC管通接觸可引發(fā)一系列炎性因子的釋放3，如TNF-、IL-6等，激活全身炎性反應，導致術后臟器水腫，肺功能降低。TNF-是ECC中誘發(fā)炎性反應的最重要因素之一，ECC后肺功能損害與肺外組織氧自由基及炎性反應激發(fā)的中性粒細胞和TNF-有關4。在ECC誘導的炎性反應過程中TNF-起到觸發(fā)點作用5。IL-6是反應炎性介質激活的一個靈敏指標。目前認為ECC術后早期IL-6血漿濃度與患者的預后密切

17、相關6-7。 本試驗證實ECC期間復合應用改良超濾和零平衡超濾，既能迅速有效降低術中及術后各時點患者體內TNF-、IL-6的濃度，又能迅速提高患者術后Hct的水平，減輕術后肺水腫，因而對減輕術后因炎性因子導致的全身炎性反應及毛細血管滲漏綜合征具有積極作用。 綜上可知：與單一超濾方法相比，復合超濾組能有效降低患者術后血液TNF-、IL-6的濃度，增加Hct，增加術后OI及降低P(A -a )O2，對患者術后順利脫機撥管及度過監(jiān)護期有較之單一超濾方法更好的效果。【參考文獻】 1 Naik SK,Knight A,Elliott MJ.A successful modification of ult

18、rafiltration for cardiopulmonary bypass in childrenJ. Perfusion,1991,6（1）:41-50.2 顧愷時.胸心外科手術學M.第二版.北京:人民衛(wèi)生出版社，1996.10-11.3 Kirklin JK,Westaby S,Blackstone EH,et al. Complement and the damaging effects of cardiopulmonary bypass J.J Thorac Cardiovasc Sury,1983,86（6）:845-857.4 高嵐，王天龍，楊拔賢，等，心臟瓣膜置換術患者體外循環(huán)后肺損傷的機制J. 中華麻醉學雜志,2004,24（7）:501-503.5 Zhang C,Xu X,Potter BJ,et al.TNF-alpha contributes to endothelial dystunction in ischemia/reperfusion injury J. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006