不同方式冠狀動脈旁路移植術(shù)后炎性因子的對比研究

1、不同方式冠狀動脈旁路移植術(shù)后炎性因子的對比研究【摘要】 目的 對比研究體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)（CCABG）和非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)（OPCAB）圍手術(shù)期炎性因子變化規(guī)律。方法 42例不穩(wěn)定心絞痛患者隨機(jī)分為CCABG組（20例）和OPCAB組（22例） ；分別于麻醉誘導(dǎo)后、再灌注后5 min、術(shù)后第 2 h、4 h、12 h、24 h經(jīng)橈動脈采取血樣標(biāo)本，使用放射免疫法分別測定每份標(biāo)本中腫瘤壞死因子-（TNF-）、白介素（IL）-6、IL-8和IL-10的濃度。結(jié)果 兩組患者術(shù)前血漿TNF-、IL-6、IL-8和IL-10水平無顯著性差異，CCABG組術(shù)后TNF-、IL-6、IL

2、-8和IL-10水平明顯升高，而OPCAB組術(shù)后血漿中只有IL-6和IL-8水平較術(shù)前明顯升高；兩組相比，CCABG組TNF-、IL-8和IL-10血漿水平高于OPCAB組，差異有顯著性（P<0.05）。結(jié)論 體外循環(huán)是導(dǎo)致CCABG術(shù)后炎性反應(yīng)的主要因素。 【關(guān)鍵詞】 體外循環(huán)；冠狀動脈旁路移植術(shù)；炎性因子；Abstract: OBJECTIVE To invest the relation between perioperative inflammatory response and extracorporeal circulation(ECC) by comparing t

3、he perioperative release levels of inflammatory cytokines and myocardial tissue injury between conventional coronary artery bypass grafting(CCABG) and off-pump coronary artery bypass grafting(OPCAB). METHODS Forty-two patients with instable angina underwent coronary artery bypass grafting were rando

4、mly divided into two group: CCABG group (20 cases) and OPCAB group (22 cases). In all patients, blood samples were collected from the radial artery after induction of anesthesia and 5 min, 2 h,4 h,12 h and 24 h after reperfusion to measure the serum levels of tumor necrosis factor (TNF)-，interleukin

5、 (IL)-6，IL-8 and IL-10 by radioimmunoassay method. RESULTS The basic levels of TNF-,IL-6,IL-8 and IL-10 two groups were similar.After surgery, the levels of TNF-，IL-6，IL-8 and IL-10 increased remarkably in CCABG of group, whereas only IL-6 and IL-8 increased significantly in OPCAB group,and there we

6、re significant differences of TNF-，IL-8，IL-10 between two groups（P<0.05）. CONCLUSION ECC might be the major factors inducing inflammatory response after CCABG.Key words： Extracorporeal circulation; CABG; Inflammatory cytokines為了客觀地比較體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)（CCABG）和非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)（OPCAB）對機(jī)體的影響，本研究對CCABG

7、術(shù)和OPCAB術(shù)的患者圍手術(shù)期血漿腫瘤壞死因子-（TNF-）、白介素（IL）-6、IL-8、IL-10進(jìn)行了動態(tài)檢測，以明確二種手術(shù)方法引起的炎性反應(yīng)差異。1 資料與方法1.1 臨床資料 選擇42例冠狀動脈多支病變，需接受第一次CCABG的患者。所選患者均無瓣膜疾病、感染性疾病和服用類固醇激素，OPCAB組22例， CCABG組20例。手術(shù)為完全再血管化并由同一術(shù)者完成，。1.2 手術(shù)方法 所有患者均采用靜脈復(fù)合麻醉。胸骨正中切口，采用胸膜外法游離左乳內(nèi)動脈（LIMA）技術(shù)1，同時游離大隱靜脈（SV）備用。CCABG術(shù)在淺低溫，心臟停跳下完成所有靶血管的遠(yuǎn)端吻合。OPCAB術(shù)心臟穩(wěn)定器（Sta

8、bilizer）采用Octupus型負(fù)壓吸引系統(tǒng)。1.3 標(biāo)本采集和檢測 每個患者分別于麻醉誘導(dǎo)后，再灌注后5 min，術(shù)后第 2 h、4 h、12 h、24 h經(jīng)橈動脈采取血樣標(biāo)本，使用放射免疫法分別測定每份標(biāo)本中TNF-、IL-6、IL-8和IL-10濃度（使用SN-682型放射免疫計數(shù)器）。并于術(shù)前，術(shù)后第12 h，24 h采取靜脈血樣標(biāo)本，使用自動雙抗體夾心酶聯(lián)免疫熒光測定法分別測定心肌肌鈣蛋白（cTnI）和心肌肌酸磷酸激酶同工酶（CKMB）。TNF-、IL-6、IL-8和IL-10的檢測靈敏度分別為0.3 ng/ml、0.1ng/ml、0.2 ng/ml、3 ng/ml，正常參考值分

9、別為0.324.3 ng/ml、0.13.2 ng/ml、 0.29.6 ng/ml、（25.56±4.28）ng/ml。1.4 統(tǒng)計分析 所有計量數(shù)據(jù)用(±s )表示，兩組之間炎性因子比較采用非配對t檢驗(yàn)，組內(nèi)各時間點(diǎn)炎性因子的比較采用配對t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有顯著性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計均采用stata7.0軟件分析。 2 結(jié)果 兩組病例在年齡、心功能、遠(yuǎn)端吻合口數(shù)等方面差異無顯著性。無圍手術(shù)期心肌梗死、肺部和神經(jīng)系統(tǒng)等并發(fā)癥，均痊愈出院。 兩組血漿中TNF-、IL-6、IL-8和IL-10水平在麻醉誘導(dǎo)后差異無顯著性（P>0.05）。CCABG組

10、術(shù)后TNF-、IL-6、IL-8和IL-10水平明顯升高，術(shù)后4 h后開始下降；OPCAB組術(shù)后IL-6和IL-8水平也明顯升高，但與CCABG組相比，IL-8水平差異有顯著性（P<0.05），IL-6水平差異無顯著性（P>0.05），而TNF-和IL-10術(shù)后無明顯升高。見圖1圖4。圖1 CCABG和OPCAB兩組TNF-變化比較（略）圖2 CCABG和OPCAB兩組IL-6變化比較（略）圖3 CCABG和OPCAB兩組IL-8變化比較（略）圖4 CCABG和OPCAB兩組IL-10變化比較（略）3 討論 一般認(rèn)為，CCABG后炎性反應(yīng)的啟動因素有以下三個方面：非

11、生理性灌注造成的組織缺血再灌注損傷；循環(huán)管道等異物與血液接觸、肝素魚精蛋白復(fù)合物形成等誘發(fā)的全身補(bǔ)體系統(tǒng)的激活、炎性因子釋放、白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的激活2-3；以腸道為主的內(nèi)臟器官屏障功能削弱導(dǎo)致的內(nèi)毒素釋放入血4。臨床表現(xiàn)為術(shù)后非感染性發(fā)熱、白細(xì)胞增多、毛細(xì)血管通透性增高、組織間隙液體積聚等，嚴(yán)重時可導(dǎo)致不穩(wěn)定的高動力循環(huán)狀態(tài)和多器官功能衰竭5。在ECC中起作用的細(xì)胞因子主要有白細(xì)胞介素和腫瘤壞死因子等，它們均屬于免疫因子。 本項實(shí)驗(yàn)中，TNF-在CCABG術(shù)后早期明顯升高。而在接受OPCAB的患者中，TNF-術(shù)后無明顯升高，由此可以提示我們，ECC是引起冠狀動脈旁路移植術(shù)后TNF-升高的主要原

12、因。另外，有文獻(xiàn)報道6恢復(fù)再灌注后，缺血心肌內(nèi)TNF-的釋放入血，成為其重要來源，并進(jìn)一步激活中性粒細(xì)胞，出現(xiàn)“呼吸爆發(fā)”而產(chǎn)生大量氧自由基、顆粒酶體及花生四烯酸產(chǎn)物，進(jìn)一步加重炎性反應(yīng)，導(dǎo)致再灌注損傷。 已有研究7表明，IL-6既有促炎又有抗炎屬性，IL-6的增高可導(dǎo)致內(nèi)源性介質(zhì)的釋放，急性期炎癥的發(fā)生，誘導(dǎo)其它免疫因子和內(nèi)分泌因子的廣泛釋放。本項研究的數(shù)據(jù)顯示：術(shù)后4 h以內(nèi)，CCABG組和OPCAB組的血漿IL-6水平均達(dá)到高峰，兩組間差異無顯著性。Franke等的研究也發(fā)現(xiàn)：非心臟的胸部手術(shù)引起同樣程度的術(shù)后IL-6升高，并且CCABG和OPCAB術(shù)后的IL-6升高程度無差異8。這提示

13、我們，ECC并不是引起冠狀動脈旁路移植術(shù)中IL-6釋放的主要因素，而外科手術(shù)本身造成的組織創(chuàng)傷可能是IL-6釋放的最重要因素，而且IL-6水平可能與外科組織創(chuàng)傷程度相關(guān)。 IL-8是非常強(qiáng)效的促炎因子，它來源于不同類型細(xì)胞， IL-8的主要作用是在炎性反應(yīng)中趨化中性粒細(xì)胞，它對中性粒細(xì)胞的趨化力高于任何已知的趨化因子。本項實(shí)驗(yàn)中，IL-8水平在OPCAB和CCABG術(shù)后都較術(shù)前明顯升高，但在CCABG組中升高的更明顯，兩組差異有極顯著性，Struber的研究9也發(fā)現(xiàn)CCABG術(shù)后IL-8水平明顯高于小切口的冠狀動脈移植術(shù)（MIDCAB）后的IL-8水平。由此提示：ECC是造成CCABG術(shù)后IL

14、-8釋放的關(guān)鍵因素。 IL-10是近年來發(fā)現(xiàn)的一種在肝臟合成的有效的抗炎因子，在許多炎性并發(fā)癥中，IL10釋放是一種保護(hù)性反應(yīng)。它在改善缺血再灌注損傷過程中扮演非常重要的角色10。本項實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在CCABG組中，IL10水平在再灌注后早期出現(xiàn)升高，而在接受OPCAB的患者中無明顯變化。這個結(jié)果提示我們：ECC過程中IL-10的表達(dá)可能是機(jī)體對TNF-和IL-8釋放所引起的炎性反應(yīng)的一種自身保護(hù)機(jī)制；而在OPCAB的患者中，少量的TNF-和IL-8不足以引起IL-10的大量表達(dá)。已有研究11表明：對ECC的患者使用皮質(zhì)醇類激素，是通過皮質(zhì)醇類激素促進(jìn)IL-10的釋放，得以對心、肺起到保護(hù)的作用。在

15、李建立等的研究中12，ECC后，TNF-峰值和IL-10的峰值呈正相關(guān)，ECC所致的全身炎性反應(yīng)綜合征發(fā)生發(fā)展過程中，致炎因子和抗炎因子均參與了對機(jī)體的損傷。所以，促炎和抗炎反應(yīng)之間的平衡可能在減輕ECC帶來的損害影響中更加重要。 在本項研究中，術(shù)前血漿中TNF-、IL-6、IL-8和IL-10水平較其它一些文獻(xiàn)中報道的要高，我們認(rèn)為這與檢測方法和所用試劑盒不同有關(guān)。另外，由于CCABG組的麻醉時間和手術(shù)時間較OPCAB組長，兩組的再血管化過程存在差異等，對手術(shù)后炎性因子水平都存在一定的影響，無法將這些方面的影響與ECC所區(qū)分，而這些影響又直接與使用ECC有關(guān)，故一并作為ECC考慮。最后需要指

16、出的是：本項研究不是隨機(jī)分組且樣本數(shù)量較少，尚不足以說明兩種手術(shù)方法所帶來術(shù)后臨床結(jié)果上的較大差異，需要進(jìn)一步研究?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】 1 高長青，朱郎標(biāo)，李伯君，等.胸膜外游離帶蒂乳內(nèi)動脈技術(shù)J.中華外科雜志，2000，38(3)：233-234.2 Bone RC. Toward a theory regarding the pathogenesis of the systemic inflammatory response syndrome: what we do and do not know about cytokine regulationJ. Crit Care Med, 1996,2

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