體外循環(huán)期間肺動脈灌注含前列腺素E1氧合血對肺保護作用的研究.pdf

1、背景：體外循環(huán)肺損傷是心臟直視手術(shù)后的常見并發(fā)癥。肺損傷程度多表現(xiàn)為亞臨床癥狀，但體外循環(huán)術(shù)后肺功能障礙的發(fā)生率可高達15～30%，有不到2%的患者發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合癥（ARDS）而引起死亡。因而體外循環(huán)肺損傷是心臟直視手術(shù)后死亡的主要原因之一。目前，體外循環(huán)肺損傷已引起廣泛的重視，各種有關(guān)體外循環(huán)對肺保護的方法應(yīng)運而生。本研究緊密結(jié)合臨床，從體外循環(huán)術(shù)后肺損傷發(fā)生的主要機制出發(fā)，探討在體外循環(huán)期間肺動脈持續(xù)灌注氧合血和前列腺素E1

2、對肺的保護作用。
　　 目的：在體外循環(huán)心臟直視手術(shù)期間，建立肺動脈灌注技術(shù)平臺，分析應(yīng)用氧合血肺動脈持續(xù)灌注加機械通氣對肺的保護作用，在此基礎(chǔ)上通過氧合血中加入前列腺素E1肺動脈持續(xù)灌注加機械通氣，探討前列腺素E1對體外循環(huán)中肺的保護作用，進一步說明體外循環(huán)期間干預(yù)性治療措施—前列腺素E1的作用機制。
　　 方法：選擇45例擇期行瓣膜置換手術(shù)的患者，采用臨床對照研究，隨機分成三組，每組各15例，對照組常規(guī)體外循環(huán)加機械

3、通氣，灌注組肺動脈持續(xù)灌注氧合血加機械通氣，加藥組肺動脈持續(xù)灌注含前列腺素E1（300μg/L）的氧合血加用機械通氣，進入手術(shù)室后給予生命體征監(jiān)測，常規(guī)靜脈加吸入復(fù)合麻醉，采用單腔氣管插管，接呼吸機控制呼吸，三組患者均采用常規(guī)體外循環(huán)，灌注組和加藥組在體外循環(huán)主動脈和肺動脈同時阻斷瞬間，從肺動脈持續(xù)灌注氧合血和含前列腺素E1的氧合血，溫度在28-32℃，灌注速度15ml·kg-1·min-1，肺動脈灌注壓力維持在10-20mmHg，通過

4、肺動脈灌注系統(tǒng)接Y型管監(jiān)測肺動脈灌注壓。由體外循環(huán)泵調(diào)節(jié)、控制灌注流量及壓力。灌注組氧合血和加藥組含前列腺E1注射液（300μg/L）（注射用前列地爾注射液、南陽普康藥業(yè)有限公司生產(chǎn)，批號H41024187）氧合血持續(xù)灌注直到主動脈開放后結(jié)束。三組患者體外循環(huán)阻斷腔靜脈之前及開放腔靜脈之后的麻醉機管理：潮氣量（VT）10ml/kg，呼吸機頻率（RR）12次/min，吸入氧濃度（FiO2）100%，呼氣末正壓（PEEP）5cmH2O，呼吸

5、比（I∶E）1∶2；體外循環(huán)期間維持機械通氣：VT 5ml/kg，RR12次/min，F(xiàn)iO2 100%，PEEp5cm H2O，I∶E=1∶2；回ICU后呼吸機管理：VT 10ml/kg,RR 12次/min，F(xiàn)iO2 50%，PEEp5cm H2O，I∶E=1∶2。分別在麻醉后，回ICU30min和拔除氣管插管前采橈動脈血進行血氣分析，并計算呼吸指數(shù)（RI）評估肺換氣功能。分別在麻醉后，開放主動脈1h、開放3h、開放6h、開放12h

6、，開放24h取橈動脈血，采用雙抗體夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA法）測定腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-8（IL-8）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）、丙二醛（MDA）、脂質(zhì)過氧化物（LPO），可溶性P-選擇素（sPselectin）、可溶性細(xì)胞間粘附分子-1（sICAM-1）的表達。征得患者本人及家屬同意并簽字后，于體外循環(huán)結(jié)束后30min取1.0cm×1.0cm×1.0cm右下肺組織，做成切片

7、進行免疫組化檢查，顯微鏡下觀察金屬蛋白酶（MMP-2，MMP-9）在肺血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達。以出現(xiàn)棕黃色為陽性，陽性反應(yīng)的強弱由細(xì)胞黃染的數(shù)量，分別計數(shù)為+（0～25%）、++（25%～50%）、+++（25%），依次表示染色弱陽性、陽性和強陽性。光鏡及透射電鏡觀察肺組織超微結(jié)構(gòu)的變化。
　　 結(jié)果：（1）對照組和灌注組RI值較麻醉后升高明顯（P＜0.05），加藥組RI值在麻醉后無明顯增加（P＞0.05），但低于對照組和灌注組（P

8、＜0.05）；（2）主動脈開放后1h、3h、6h、12h，加藥組和灌注組血漿IL-6、IL-8、TNF-α水平明顯低于對照組（P＜0.05），在主動脈開放后6h、12h加藥組低于灌注組（P＜0.05），IL-10水平加藥組和灌注組均較對照組高（P＜0.05），加藥組在麻醉后各時點均高于灌注組（P＜0.05）；主動脈開放后各時點sICAM-1、sPselectin、MDA、LPO值灌注組和加藥組均較對照組低（P＜0.05）；（3）肺組織免

9、疫組化檢查，光鏡下對照組MMP-2、MMP-9的表達呈強陽性，灌注組呈陽性，加藥組呈弱陽性；（4）肺組織形態(tài)改變：光鏡下對照組肺間質(zhì)水腫，肺泡內(nèi)滲液積聚，灌注組間質(zhì)淋巴細(xì)胞浸潤，肺泡毛細(xì)血管輕度充血，加藥組間質(zhì)輕度水腫，肺泡，毛細(xì)血管基本正常。透射電鏡觀察見對照組肺泡滲出積液，濾過膜增厚，Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞脫落，灌注組Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞絨毛減少，肺泡腔輕度滲液，加藥組肺泡壁輕度充血，肺泡腔無滲液，Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞基本正常。
　　 結(jié)

10、論：體外循環(huán)期間肺動脈持續(xù)灌注氧合血，可以改善肺臟缺血，缺氧狀態(tài)，保持能量生成穩(wěn)定，避免肺小血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血缺氧狀態(tài)，改善通氣/血流比例，減輕肺的再灌注損傷，同時可以抑制致炎因子的釋放，促進抗炎因子的生成，減輕炎癥反應(yīng)對肺的損傷，證明了體外循環(huán)期間肺動脈持續(xù)灌注氧合血的肺保護作用。前列腺素E1通過其舒張肺小血管，降低肺血管阻力，抑制中性粒細(xì)胞聚集和肺內(nèi)滯留，抑制中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用，抑制血小板聚集等作用，減輕炎癥反應(yīng)和肺的缺血-