烏司他丁和抑肽酶對(duì)小兒體外循環(huán)炎性反應(yīng)的保護(hù)作用

1、烏司他丁和抑肽酶對(duì)小兒體外循環(huán)炎性反應(yīng)的保護(hù)作用         【摘要】  目的:研究烏司他丁和抑肽酶對(duì)小兒體外循環(huán)（CPB）炎性反應(yīng)的影響。方法:按入選標(biāo)準(zhǔn)篩選90例小兒先天性心臟病患者并隨機(jī)分成六組：對(duì)照組 (A組)，小劑量烏司他丁組(B組)，大劑量烏司他丁組(C組)，小劑量抑肽酶組 (D組)，大劑量抑肽酶組 (E組)，小劑量烏司他丁+小劑量抑肽酶組(F組)，每組15例。于CPB前（T1）、升主動(dòng)脈開(kāi)放后5 min（T2）、CPB結(jié)束后30 min（T3）、4 h（T4）、24 h（T5）五個(gè)時(shí)間點(diǎn)

2、抽取橈動(dòng)脈血行白細(xì)胞(PMN)計(jì)數(shù)、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-濃度測(cè)定。術(shù)中定時(shí)監(jiān)測(cè)ACT、HCT；同時(shí)記錄主動(dòng)脈阻斷（ACC）時(shí)間、CPB時(shí)間、呼吸機(jī)支持時(shí)間、住院時(shí)間。結(jié)果:PMN計(jì)數(shù)各組差別不大。B、C、E、F組與A組相比，IL-6、IL-8、TNF-明顯降低，IL-10明顯增高(均P0.05)。與F組相比，A、B、D組IL-6，A、D組IL-8、TNF-明顯增高；A、B、C組IL-10明顯降低 (均P0.05)。C組與B組、E組與D組、C組與E組相比IL-6、IL-8、TNF-顯著降低；D組與E組、B組與D組、C組與E組相比IL-10顯著降低 (均P0.05)。F組呼吸機(jī)

3、支持時(shí)間、住院時(shí)間較A組明顯縮短(P0.05)。結(jié)論:單次使用烏司他丁和抑肽酶都能減輕CPB所致的炎性反應(yīng)，藥效呈劑量依賴(lài)性；烏司他丁以抑制促炎因子IL-6、IL-8、TNF-釋放為著，抑肽酶以增加抑炎因子IL-10釋放為著；同時(shí)使用小劑量烏司他丁加小劑量抑肽酶減輕炎性反應(yīng)較為合理。 【關(guān)鍵詞】  烏司他丁 抑肽酶 體外循環(huán) 炎性反應(yīng)   Clinical study of ulinastatin on inflammatory response in children undergoing open heart surgery with CPB: compari

4、son with aprotinin  ZHAO Qi-feng, HU Xing-ti, DU Jie, et al. Department of Thoracic and Cardio Surgery, The 2nd Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325027   Abstract:  Objective:To investigate the protective effect of ulinastatin and aprotinin on inflam-matory

5、 response in children open heart surgery with cardiopulmonary bypass(CPB). Methods: Ninety patients were selected on standard, and randomly divided into six group: control group (group A, n=15), small-dose ulinastatin group (group B, n=15), full-dose ulinastatin group(group C, n=15), small-dose apro

6、tinin group (group D, n=15), full-dose aprotinin group (group E, n=15), small-dose ulinastatin + small-dose aprotinin group (group F, n=15). Arterial blood samples were taken before operation (T1), 5 min after release of the aortic cross-clamp (T2), and at 30 min (T3), 2 hours (T4), 24 hours (T5) af

7、ter CPB termination for determination of polymorphonuclear (PMN) and plasma levels of IL-6, IL-8, IL-10 and TNF-. Results:PMN varied similarly in every group. The plasma level of IL-6,IL-8,TNF-in group B, C, E and F were lower than that in group A, IL-10 was higher than that in group A (P0.05). Comp

8、ared with group F, the values of IL-6 in group A, B, D and IL-8, TNF-in group A and D were higher, the level of IL-10 in group A, B and C obviously decreased (P0.05). The level of IL-6, IL-8 and TNF-decreased obviously in group C compared with B, in group E compared with D, in group C compared with

9、E; the IL-10 level decreased remarkably in group D compared with E, in group B compared with D, in group C compared with E (P0.05). Conclusion:Ulinastatin and aprotinin can effectively decrease inflammatory response during children open heart surgery with CPB and exist dose-dependent effect. Ulinast

10、atin can remarkably inhibit the inflammatory cytokine (IL-6, IL-8 and TNF-) release, while aprotinin stimulate the release of IL-10 obviously. Usage of small-dose ulinastatin (1×104U.kg-1) and small-dose aprotinin (7.5×104KIU.kg-1) is reasonable for decreasing inflammatory response. &

11、#160; Key words:  ulinastatin；aprotinin；cardiopulmonary bypass；inflammatory response   體外循環(huán)（CPB）心內(nèi)直視術(shù)作為一種非生理性過(guò)程可誘發(fā)全身炎性反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致器官功能不全，而細(xì)胞因子是炎性反應(yīng)的信號(hào)傳遞物質(zhì)，在該反應(yīng)中起相當(dāng)重要的作用，并在一定程度上反映了炎性反應(yīng)的強(qiáng)度。近年來(lái)研究表明，抑肽酶和烏司他丁能減輕CPB所致的炎性反應(yīng)14，但在嬰幼兒CPB中的應(yīng)用報(bào)道甚少。本研究通過(guò)小兒心內(nèi)直視術(shù)前后不同時(shí)間點(diǎn)白細(xì)胞（PMN）計(jì)數(shù)、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-8（

12、IL-8）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）、腫瘤壞死因子-（TNF-）濃度的測(cè)定，評(píng)價(jià)烏司他丁和抑肽酶對(duì)CPB炎性反應(yīng)的保護(hù)作用、量效關(guān)系，以及兩種藥物的小劑量組合是否優(yōu)于單一的大劑量藥物。   1  資料和方法   1.1  研究對(duì)象    1.2  麻醉及CPB方法  所有患兒均經(jīng)鼻氣管插管采用以芬太尼為主的靜吸復(fù)合麻醉，麻醉誘導(dǎo)：靜注咪達(dá)唑侖（0.20.4 mg·kg-1）芬太尼（510g·kg-1）哌庫(kù)溴銨（0.1 mg·kg-1）；麻醉維持：全過(guò)

13、程泵注異丙酚3 mg·kg-1·h-1，并分別于切皮、CPB開(kāi)始前靜注咪達(dá)唑侖（0.10.3 mg·kg-1）芬太尼（510g·kg-1）哌庫(kù)溴銨（0.05 mg·kg-1），同時(shí)根據(jù)麻醉深度和血流動(dòng)力學(xué)變化適當(dāng)復(fù)合吸入異氟烷；各組術(shù)前用藥、麻醉劑選擇與劑量等組間差異無(wú)顯著性。采用美國(guó)Sarns8000型CPB機(jī)、百特OXIM-Plus膜式氧合器、1/4管道及無(wú)血預(yù)充技術(shù)，預(yù)充液用乳酸林格氏液作為基礎(chǔ)液，按0.51.5 g·kg-1量加入20%甘露醇，按2 mg·100 ml-1量加入肝素，不常規(guī)加入碳酸氫鈉，以后是否加入視

14、情況而定。按3 mg·kg-1劑量行全身肝素化后，常規(guī)插管建立CPB，術(shù)中維持ACT480s。   1.3  用藥方法  A組不使用烏司他丁及抑肽酶，B組使用烏司他丁1萬(wàn)U·kg-1，C組使用烏司他丁2萬(wàn)U·kg-1，D組使用抑肽酶7.5萬(wàn)KIU·kg-1，E組使用抑肽酶15萬(wàn)KIU·kg-1，F(xiàn)組使用烏司他丁1萬(wàn)U·kg-1+抑肽酶7.5萬(wàn)KIU·kg-1。對(duì)于烏司他丁，抑肽酶用法為：各組按照要求于轉(zhuǎn)機(jī)前將藥物一次性加入預(yù)充液中。   1.4  試劑和設(shè)

15、備  抑肽酶為珠海麗珠集團(tuán)麗寶生物化學(xué)制藥有限公司生產(chǎn)，批號(hào)為040501，規(guī)格為每瓶50萬(wàn)KIU（278單位）；烏司他丁為廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn)，批號(hào)為03041101，規(guī)格為每瓶10萬(wàn)U。 PMN計(jì)數(shù)采用SYSMEX XE-2100全自動(dòng)五類(lèi)血細(xì)胞分析儀及配套試劑；IL-6、IL-8、TNF-試劑盒購(gòu)自晶美生物工程（北京）有限公司，IL-10試劑盒購(gòu)自Bender MedSystems公司，均采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）法，應(yīng)用意大利ALISEI第三代全自動(dòng)酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)量。   1.5  實(shí)驗(yàn)方法  于CPB前（T

16、1）、升主動(dòng)脈開(kāi)放后5 min（T2）、CPB結(jié)束后30 min（T3）、4 h（T4）、24 h（T5）五個(gè)時(shí)間點(diǎn)抽取橈動(dòng)脈血6 ml，其中1 ml血立即送檢行PMN計(jì)數(shù)，其余5 ml血以3000 r·min-1離心10 min，抽取上層血漿注入無(wú)菌硅化塑料管，密封置于-30 冰箱凍存，2個(gè)月內(nèi)進(jìn)行IL-6、IL-8、IL-10、TNF-濃度測(cè)定。術(shù)中定時(shí)監(jiān)測(cè)ACT、HCT，同時(shí)記錄主動(dòng)脈阻斷（ACC）時(shí)間、CPB時(shí)間、呼吸機(jī)支持時(shí)間及住院時(shí)間。由于CPB期間血液稀釋程度不斷發(fā)生變化，為排除其對(duì)測(cè)定值的影響，各組不同時(shí)段的測(cè)定結(jié)果均由HCT校正，公式為：校正值=實(shí)測(cè)值×術(shù)

17、前HCT/實(shí)測(cè)HCT。   1.6  統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法  采用SAS 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。多組數(shù)據(jù)經(jīng)方差分析后進(jìn)行兩兩比較，配對(duì)資料采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)。            2  結(jié)果   2.1  一般情況  F組呼吸機(jī)支持時(shí)間、住院時(shí)間較A組明顯縮短(P0.05)，見(jiàn)表2。   2.2  炎性反應(yīng)指標(biāo)  各項(xiàng)指標(biāo)的具體結(jié)果見(jiàn)表3。 &#

18、160; 3  討論   研究表明，CPB心內(nèi)直視術(shù)可誘發(fā)全身炎性反應(yīng)綜合征(SIRS)，其中多伴有某些細(xì)胞因子的產(chǎn)生，它們?cè)诮閷?dǎo)微血管損傷與臟器功能障礙方面起重要作用，是小兒心臟術(shù)后病情不斷發(fā)展和惡化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如何減輕CPB所致的炎性反應(yīng)是心臟外科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。   IL-6是炎癥遞質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵成分，可作為識(shí)別組織損傷的早期敏感指標(biāo)；IL-8對(duì)中性粒細(xì)胞既具有活化作用又有選擇性趨化作用，是典型的炎性遞質(zhì)；TNF-具有廣泛的生物活性，在導(dǎo)致炎癥過(guò)程中具有啟動(dòng)作用和觸發(fā)作用；IL-10被認(rèn)為是一種抗炎和免疫抑制因子，對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)控

19、起非常重要的作用。細(xì)胞因子IL-6、IL-8、TNF-等作為CPB期間釋放的炎性遞質(zhì)的重要成分，是CPB誘發(fā)SIRS的重要標(biāo)志，并在一定程度上反映了SIRS的強(qiáng)度。目前可通過(guò)增加CPB物品的生物相容性、白細(xì)胞濾器、抑制炎性反應(yīng)的藥物等方法減輕SIRS。抑肽酶是一種廣譜的絲氨酸蛋白酶抑制劑，具有抑制激肽酶、纖溶酶及體外循環(huán)炎性反應(yīng)的功能1，2。Haring等研究發(fā)現(xiàn)抑肽酶在CPB期間對(duì)IL-6和IL-8有抑制作用，同時(shí)促進(jìn)IL-10的釋放；Defraigne等的研究結(jié)果提示抑肽酶和肝素涂層管道均不能抑制促炎因子IL-6、IL-8和TNF-的釋放以及中性粒細(xì)胞的激活。烏司他丁是從人尿中提取的蛋白酶

20、抑制劑，對(duì)多種蛋白酶、糖和脂水解酶有抑制作用，并穩(wěn)定溶酶體膜，抑制多種炎癥遞質(zhì)釋放對(duì)機(jī)體造成的損傷3，9。研究發(fā)現(xiàn)烏司他丁能抑制IL-6、IL-8的釋放；Sugita等10認(rèn)為烏司他丁對(duì)IL-8的抑制作用不明顯。本研究結(jié)果表明：CPB可引起PMN和多種細(xì)胞因子的升高，CPB所致的炎性反應(yīng)是確實(shí)存在的。每組PMN在各時(shí)間點(diǎn)的變化差別不大，其表明炎性反應(yīng)強(qiáng)度的特異性不強(qiáng)。抑肽酶和烏司他丁均可不同程度地抑制促炎因子IL-6、IL-8、TNF-的釋放，根據(jù)B組與D組、C組與E組的比較結(jié)果，烏司他丁對(duì)促炎因子的抑制作用強(qiáng)于抑肽酶，而抑肽酶可引起IL-10的大量釋放，其作用明顯優(yōu)于烏司他?。ㄔ斠?jiàn)表3，P0

21、.05）。抑肽酶和烏司他丁的半衰期不長(zhǎng)，為保持CPB中的有效藥物濃度，臨床上多采用分次給藥的方式，但本研究是根據(jù)要求將藥物一次性加入預(yù)充液中，也能產(chǎn)生一定的抗炎作用，可能與本研究的CPB時(shí)間不是很長(zhǎng)，期間仍能保持有效的藥物濃度有關(guān)，但由于嬰幼兒轉(zhuǎn)流中血液與異物接觸面積相對(duì)較大，炎性反應(yīng)較成人更為強(qiáng)烈，抑肽酶和烏司他丁的抑炎作用仍然有限，其給藥的最佳劑量和給藥方式有待進(jìn)一步研究。    不同劑量的抑肽酶對(duì)體外循環(huán)炎性反應(yīng)的影響是否不同，目前存在許多分歧且無(wú)全面的觀(guān)察和比較，臨床報(bào)道不一，Lei等11認(rèn)為大劑量抑肽酶能減少術(shù)后IL-8、TNF-的升高并促進(jìn)IL-10的

22、釋放，但小劑量抑肽酶對(duì)細(xì)胞因子的產(chǎn)生無(wú)減輕作用；但Parolari等12的研究結(jié)果提示大劑量抑肽酶也不能影響細(xì)胞因子的釋放和臨床轉(zhuǎn)歸。烏司他丁在CPB中應(yīng)用的最佳劑量尚不清楚，未見(jiàn)關(guān)于不同劑量抗炎效果對(duì)比的報(bào)道。本研究結(jié)果顯示：小劑量抑肽酶與烏司他丁的抑炎作用較弱，其中小劑量抑肽酶不能抑制CPB后IL-6、IL-8和TNF-的升高，小劑量烏司他丁不能明顯增加IL-10的釋放；從C組與B組、E組與D組相比的情況來(lái)看，大劑量組的抑炎效果要好于小劑量組（詳見(jiàn)表3，P0.05），呈一定的劑量依賴(lài)性。   烏司他丁和抑肽酶同為蛋白酶抑制劑，但兩者的藥理特性各有異同，從性?xún)r(jià)比的角度考慮

23、，是否小劑量的兩種藥物一起使用，其保護(hù)效果會(huì)優(yōu)于單一的大劑量藥物，臨床上未見(jiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果表明：F組在下調(diào)IL-6、IL-8、TNF-的同時(shí)明顯上調(diào)IL-10(P0.05)，與C、E組相比數(shù)值偏低，但多數(shù)差異無(wú)顯著性，這更有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)體促炎系統(tǒng)與抗炎系統(tǒng)的平衡；抑肽酶具有良好的抗纖溶特性，F(xiàn)組的呼吸機(jī)支持時(shí)間、住院時(shí)間較B、C、D、E組短，明顯少于對(duì)照組(P0.05)；以上結(jié)果說(shuō)明為了減輕體外循環(huán)所致的全身炎性反應(yīng)，同時(shí)考慮性?xún)r(jià)比，使用小劑量烏司他丁(1萬(wàn)U·kg-1)+小劑量抑肽酶(7.5萬(wàn)KIU·kg-1)較為合理，這也有利于為小兒先心病患者提供更好的圍術(shù)期保護(hù)。&#

24、160;【參考文獻(xiàn)】  1 McDonough J, Gruenwald C. The use of aprotinin in pediatric patients: a review J. J Extra Corpor Technol, 2003,35(4): 346-349.Punjabi PP, Wyse RK, Taylor KM. Role of aprotinin in the management of patients during and after cardiac surgeryJ. Expert Opin Pharmacother, 2000,(7):1353-

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