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不同膜平衡超滤影响体外循环炎症反应的临床研究

吴华  
【摘要】:体外循环(CPB)期间,血液与CPB装置的异物表面接触、器官缺血或再灌注损伤等致血液激活,体内产生和释放炎症介质触发全身炎症反应,严重时甚至造成多器官功能障碍。血液激活包括中性粒细胞、血小板、凝血、激肽、补体等系统激活,产生和释放的炎症介质是促成炎症反应和器官损伤的物质基础。在CPB灌注期间和之后释放较明显的细胞因子主要有肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)等多种促炎症细胞因子和白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-1受体拮抗物(IL-lra)等抗炎症细胞因子。如果被激活的炎症反应失控,又未能及时有效地治疗,最终导致多脏器衰竭。治疗方法在于减少促炎症细胞因子的生成,或增加抗炎症细胞因子的产生。目前较为有效的防治方法有应用术中超滤、膜式氧合器和大剂量抑肽酶等。 当前,心血管外科术中常用的超滤器绝大多数为聚砜(PS)膜材料,主要用途于滤水,也可部分清除中小分子炎症介质,常用的超滤方法有常规超滤(CUF)、平衡超滤(BUF)及改良超滤(MUF)。但对大分子(如IL-6)或聚合体形式(如TNF-α)的多种促炎症细胞因子的清除存在争议,特别是MUF浓缩血液后,血液促炎症细胞因子浓度可增高。近年研究表明:血液透析膜清除多种促炎症细胞因子的方式以吸附为主。其中,磺化聚丙烯腈(AN69)膜吸附能力最高,PS膜的吸附能力明显较AN69膜为低。但对中小分子(如C_(3a))炎症介质都能以滤过为主的方式清除。 上述表明,CPB所致的全身炎症反应与细胞因子水平的升高有密切关系,目前心脏外科CPB术中临床应用的PS膜超滤器,清除多种促炎症细胞因子的能力有限,而AN69膜对多种炎症介质的吸附清除能力强于PS膜,但尚未在CPB术中广泛应用。因此,我们比较在术中使用上述两种不同的膜材料进行超滤后,观察多种促炎症和抗炎症细胞因子浓 度、全身炎症反应临床表现及呼吸功能指标的动态变化,探讨使用两种 膜材料进行平衡超滤对减轻CPB炎症反应的效果及机理。类似研究国内 外尚未见报道。 第一部分不同膜平衡超滤对体外循环炎症细胞因子的影响 目的:比较在CPB术中使用磺化聚丙烯睛(AN69)膜和聚矾(PS) 膜两种不同的材料进行超滤后,观察多种促炎症和抗炎症细胞因子浓度 变化。为在CPB术中应用AN69膜是否较PS膜进行超滤对多种炎症细 :‘.心 胞因子的清除更有效提供依据。 方法:1、选择患者40例,其中男22例,女18例;年龄22岁一47 岁,体重42一65kg。术前诊断为风湿性心脏瓣膜病变,手术行二尖瓣置 换,将患者随机分成AN69组(巧例),术中CPB使用AN69膜滤器进 行超滤;PS组(巧例),体外循环术中使用PS膜滤器进行超滤;和对 照组(10例),体外循环术中不进行超滤。2、超滤装置连接方法均为CPB 管道旁路,超滤均在CPB复温时开始,至CPB结束时停止,时间均控 制在30一45min内,超滤量15OO~2500ml,初期采用零平衡超滤法,超滤 结束时要求Hct达30一32%。3、分别测定术前、CPB开始后5分钟、CPB 结束后5分钟、术后2小时、24小时、2天、7天时间点血浆TNF一a、IL一6、 IL一8、IL一10及IL一lra浓度。4、采用SPSS 10.0软件进行统计学处理。 结果:1、各组患者CPB时间、主动脉阻断时间、辅助循环时间均 无显著性差异(P0.05)。2、各组血浆TNF一a浓度于CPB开始后5分钟 时均升高,在CPB结束5分钟时均达到峰值,术后24小时仍高于术前 水平(P0.01),PS组术后2天时仍高于术前水平(P0.05),AN69组术后 2天时己降至术前水平。AN69组在CPB结束5分钟、术后2小时、术 后24小时明显低于ps组(p0.05)。AN69组和ps组在术后2小时至2 天均低于对照组(P0.05)。3、各组血浆IL一6浓度于cPB开始后5分钟 时均升高,在CPB结束5分钟时均达到峰值,术后7天时仍高于术前水 平(p0.01)。AN69组在CPB结束5分钟、术后2小时、术后24小时明 显低于PS组(P0.05)。 AN69组和PS组在CPB结束5分钟至术后2天 期间均明显低于对照组(P0.01)。4、各组血浆IL一8浓度于cPB开始后5 分钟时均升高,在CPB结束后2小时均达到峰值,术后2天时仍高于术 前水平(P0.05)。AN69组在CPB结束后2小时、术后24小时、术后2 天明显低于PS组(P0.05)。AN69组在CPB结束5分钟至术后24小时 期间均低于对照组(P0.05)。5、各组血浆IL一10浓度于CPB开始后5分 钟时均显著升高,在CPB结束后5分钟均达到峰值,至术后2天时仍高 于术前水平(P0.05)。AN69组在CPB结束5分钟至术后2天期间均低于 PS组,但无统计学差异,尸均0.05。AN69组和PS组在CPB结束5分 钟至术后2天期间均明显低于对照组(P0.05)。6、 分钟时均升高,在术后2小时均达到峰值(p0.01 CPB结束后5 瞥天时仍高 于术前水平(P0,05)。AN69组在CPB结束5分钟至术后2天期间均低于 PS组,但无统计学差异,尸均0.05。AN69组和PS组在CPB结束5分 钟至术后2天期间均明显低于对照组(P0.05)。 第二部分不同膜平衡超滤影响体外循环炎症反应的临床观察 目的:比较在CPB术中使用AN69膜与PS膜超滤后,观测体温、 心率、呼吸次数、白细胞计数及CRP变化,探讨两者减轻CPB过程触 发SIRS的程度。 方法:1、选择患者40例,


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