张浩 刘志武 胡元威 季振鹏

右美托咪定对心脏单瓣膜置换患者的脑保护作用

张浩 刘志武 胡元威 季振鹏

目的 观察右美托咪定对体外循环单瓣膜置换手术(CPB-VR)患者围术期脑保护的作用。方法 60例择期单瓣膜置换手术患者随机分为右美托咪定组(D组)和对照组(C组), 每组30例。D组于麻醉诱导前10 min泵注右美托咪定(1 μg/kg), 术中以0.5 μg/(kg·h)的速度持续泵注至患者拔管。C组用等容量的等渗生理盐水替代。于右美托咪定用药前(T0)、体外循环结束后(T1)、体外循环结束后6 h (T2)、体外循环结束后24 h T34个时间点分别采集颈静脉血检测神经组织蛋白(S-100β)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结果 两组患者在T1和T2时 S-100β和NSE的浓度均明显高于T0；与C组比较, D组患者S-100β和NSE的浓度在T1和T2时均降低, 差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论 心肺转流术可引起S-100β和NSE含量升高, 右美托咪定能够降低体外循环下单瓣膜置换手术患者血清S-100β和NSE升高的水平, 具有一定的脑保护作用。

右美托咪定；心脏单瓣膜置换； 神经组织蛋白；神经元特异性烯醇化酶；脑保护

体外循环(CPB)是许多心脏手术(如二尖瓣、主动脉瓣置换术)中的重要环节, 然而许多文献报道, CPB常常引起不同程度的脑损伤。研究表明［1］, CPB术后轻微的短期认知异常、记忆力减退发生率为35%～60%, 而脑卒中的发生率可达2%～4%, 因此对于CPB期间的脑保护作用一直是学者们的研究热点。盐酸右美托咪定(dexmedetomidine, DEX)是一种新型的高选择性α2肾上腺素受体激动剂, 通过激活α2肾上腺素受体突触后G蛋白, 抑制交感神经末梢释放去甲肾上腺素, 减弱交感神经系统的反应, 产生镇静、镇痛、抗焦虑等作用。本文主要通过在心脏手术中应用右美托咪定,观察其对体外循环下单瓣膜置换术中的脑保护作用。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2012年3月～2015年3月行体外循环单瓣膜置换手术的患者60例, ASAⅡ～Ⅲ级, 年龄40～65岁。既往有糖尿病、高血压、脑血管疾病或者肝、肾功能明显异常者, 术后24 h未拔管者除外。将患者随机分为右美托咪定组(D组)和对照组(C组), 每组30例。两组患者年龄、性别、体重、心肺转流时间及主动脉阻断时间比较, 差异无统计学意义(P＞0.05), 具有可比性。

1.2 麻醉及手术 患者入室后常规监测心电图(ECG)、血氧饱和度(SpO2)、脑电双频指数(BIS)、有创动脉压、中心静脉压(CVP)、肺毛细血管楔压(PCWP)。麻醉诱导使用咪唑安定0.1 mg/kg、芬太尼5 μg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、顺式苯磺酸阿曲库铵0.2 mg/kg, 气管插管后连接呼吸机进行机械通气。D组于诱导前10 min泵注右美托咪定1 μg/kg, 之后以0.5 μg/(kg·h)的速度持续泵注至患者拔管。C组用等容量的等渗生理盐水替代。术中泵注丙泊酚4～10 mg/(kg·h)维持,芬太尼及顺式苯磺酸阿曲库铵间断推注维持患者术中平稳。CPB使采用浅低温灌注方式, 降温至31～33℃, 灌注流量为1.8～2.4 L/(min·m2), 温血停跳液冠脉灌注保护心肌。

1.3 观察指标与检测方法 于T0、T1、T2、T34个时间点分别抽取颈静脉血, 离心并分离出血浆置-20℃保存, 用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定S-100β蛋白和NSE的浓度。

1.4 统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验；计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

两组的S-100β和NSE在T1和T2时的浓度明显高于T0时(P＜0.05)；与C组比较, D组S-100β和NSE在T1和T2时的浓度均降低(P＜0.05)。见表1。

表1 两组不同时间点S-100β和NSE比较( x-±s, μg/L)

3 讨论

中枢神经系统损伤是CPB的主要并发症之一, 也是术后引起患者预后不良和(或)死亡的重要原因。CPB术后第1周可出现60%～80%的脑功能紊乱, 2个月后出现认知障碍比率仍达30%～40%, 部分神经系统症状可持续1年［1］。

体外循环下的心脏手术造成的神经系统损伤原因比较复杂。灌注时间较长或者CPB中由于异物、气体、微生物类栓子导致的脑部微栓塞［2］以及手术中失血、低温、抗凝剂的使用、稀释性贫血、心内血液吸引设备的使用触发炎症级联反应致内皮细胞损伤、血管通透性增加［3］等都可能导致脑损伤的发生。

右美托咪定作为现代麻醉常用的辅助用药, 具有多种生物功能。研究发现, 右美托咪定能够通过激活胆碱能抗炎通路发挥抗炎作用［4］；通过抗凋亡作用发挥脑保护功能［5］；除此之外, 右美托咪定还可以调节神经的兴奋性［6］。Memis等［7］报道右美托咪定在氧糖剥夺导致的损伤中, 产生明显的脑保护作用。张韫辉等［8］通过对颅脑损伤的60例患者研究, 也发现右美托咪定对脑损伤具有保护作用。

S-100β蛋白和NSE是评价早期脑损伤和判断预后的重要指标。S-100β蛋白主要存在于中枢神经系统的星形胶质细胞中, 蛋白含量的变化与神经系统的损伤有关, 中枢神经系统细胞损伤时, S-100β蛋白从细胞中渗出进入脑脊液,通过受损的血脑屏障进入血液［9］。因此, 血浆S-100β蛋白可作为脑损伤的标志物, 具有很高的敏感性和特异性。血清NSE是神经元和神经内分泌细胞所特有的一种酸性蛋白酶, CPB导致的神经系统损伤可致大量NSE从受损的神经元进入体循环, 引起其血清浓度的改变［10］。

综上所述, 通过对行单瓣膜置换手术患者CPB结束时以及CPB结束后6、24 h的血清S-100β和NSE浓度的检测,发现右美托咪定对CPB所致的脑损伤具有明显的保护作用。

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［7］ Memis D, Hekimoglu S, Vatan I, et al.Effects of midazolam and dexmedetomidine on inflammatory responses and gastric intramucosal pH to sepsis, in critically ill patients.Br J Anaesth, 2007, 98(4):550-552.

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Cerebral protection effect by dexmedetomidine for isolated cardiac valve replacement patients

ZHANG Hao, LIU Zhi-wu, HU Yuan-wei, et al.
Department of Anesthesiology, Shandong Yantai City People's Liberation Army 107 Hospital, Yantai 264002, China

Objective To observe cerebral protection effect in perioperative period by dexmedetomidine for cardiopulmonary bypass-isolated cardiac valve replacement (CPB-VR) patients.Methods A total of 60 isolated cardiac valve replacement patients were randomly divided into dexmedetomidine group (group D) and control group (group C), with 30 cases in each group.Group D received dexmedetomidine (1 μg/kg) in 10 min before anesthesia induction, and continuous pumping by 0.5 μg/(kg·h).Group C received normal saline for replacement by the same dose.Nervous tissue protein (S-100β) and neuron-specific enolase (NSE) were detected in jugular blood samples at 4 time points, as before dexmedetomidine administration (T0), at the end of cardiopulmonary bypass (T1), in 6 h after cardiopulmonary bypass (T2), and in 24 h after cardiopulmonary bypass (T3).Results Both groups had higher concentrations of S-100β and NSE at T1and T2than those at T0.Compared with group C, group D had lower S-100β and NSE at T1and T2, the differences all had statistical significance (P＜0.05).Conclusion Cardiopulmonary bypass will lead to increased S-100β and NSE levels, while dexmedetomidine can reduce S-100β and NSE levels in isolated cardiac valve replacement patients.Dexmedetomidine also contains certain effect in cerebral protection.

Dexmedetomidine; Isolated cardiac valve replacement; Nervous tissue protein; Neuronspecific enolase; Cerebral protection

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.26.007

2015-04-14］

264002 山东省烟台市解放军第107医院麻醉科

张浩