内容
作者：宋怡，李 华，杨鸿生，张桂敏，蔡 冰 作者单位：昆明医学院第一附属医院心外科,云南 昆明 650031
【摘要】 目的 探讨康斯特保护液(HTK液)对紫绀型未成熟心肌保护效果。方法 将40例体重在8kg～15kg，血氧饱和度低于80%紫绀型先天性心脏病患儿（其中包括法洛四联症，单心室，右室双出口患者），随机分成两组，分别用ST. ThomasⅡ 液(A组)、HTK液(B组)灌注心脏。于麻醉诱导后、升主动脉开放后3min分别采血检测血清肌钙蛋白I (cardiac troponin I, cTnI)、肌酸磷酸激酶同工酶(creative kinase MB，CKMB)及乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）含量的变化;记录心脏自动复跳率、心律失常发生率、术后正性肌力药物用量、呼吸机支持时间和ICU治疗时间等临床指标;于术前和手术结束后分别行心脏彩超检测，纪录左室的射血分数；电镜观察心肌细胞超微结构。结果 主动脉开放后B组血清cTnI 、CKMB含量均显著低于A组(P 0. 01); B组自动复跳率、术后正性肌力药物用量、呼吸机支持时间和ICU治疗时间等临床指标均显著优于A组(P 0. 05);术后当天彩超提示左室射血分数B组要优于A组（P 0. 05）； B组心肌细胞超微结构的变化显著优于A组(P 0. 05) 。结论 HTK停搏液在紫绀型先心病患儿手术中具有较好的心肌保护作用。
【关键词】 心脏停搏液：心肌保护；紫绀型先天性心脏病；婴幼儿
Myocardial Protection Effects of HTK Solution on Immature
Myocardium of Infants with Cyanosed Congenital Heart Disease
SONG Yi,LI Hua,YANG Hong-sheng, ZHANG Gui-min,CAI Bing
(Department of Cardiovascular Surgery of First Affiliated Hospital, Kunming Medical College,
Yunnan Kunming 650031, china)
Abstract: OBJECTIVE To study the protective effects of HTK solution on immature myocardium in cardiac operation. METHODS 40 infants weighted 8-15 kg with cyanotic congenital heart disease and low saturation of blood oxygen ( 80%) wererandomly divided into ST. Thomas Ⅱsolution group (group A) and HTK (group B). The diagnosis of patients included tetralogy of Fallot (TOF), double outlet right ventricle (DORV), and single ventricle. Blood sample were collected from coronary sinus after anesthesia induction and 3 min after aorta clamp off to measure the serum level of cadiac troponin I (cTnI), creative kinase MB (CKMB), and lactate dehydrogenase (LDH). Clinical parameters including the auto-resuscitation ratio, inotropic support requirement, mechanical ventilation duration, and the stay time in the intensive care unit were recored. Ejection fraction (EF) was measured preperatively. Myocardial tissue was taken from the atrium to perform electronic microscopic examination. RESULTS The level of CKMB, LDH and cTnI in group B were lower than that in group A. The clinical parameters, the EF, and the results of electronic microscope showed that the myocardial damage in group B were less than that in group A. CONCLUSION The protective effects of HTK solution on immature myocardial in infants with cyanotic congenital heart disease is obviously better than St.Thomas solution.
Key words： Cadioplegia; Myocardial protection;Cyanosed congenital heart disease;Infants
目前国内临床上广泛应用的心肌保护液仍为ST. Thomas液，其对婴幼儿未成熟心肌的保护效果尚未十分肯定。紫绀型未成熟心肌就其生理特点上与成熟心肌、健康未成熟心肌都有很大的区别，这就决定了其心肌保护有其本身的特点，康斯特保护液（HTK液）对成熟心肌具有很好的保护作用，对紫绀型未成熟心肌保护作用研究很少。本文论述了其对紫绀型未成熟心肌的保护作用。
1 资料与方法
1.1 临床资料 40例体重在8～16 kg，血氧饱和度小于80%，择期手术的紫绀型先心病患儿，随机分为St.Thomas灌注组（A组）和HTK液灌注组（B组）,两组患儿一般资料详见表1。表1 两组患者临床资料的比较
1.2 体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）方法 CPB采用膜式氧合器，婴儿型管道。体外循环预充晶体液为复方林格氏液100 ml～150 ml，酌情补充库血或血浆200 ml～400 ml，血定安100～200 ml。CPB方法为浅低温高流量灌注。并行循环降温至鼻咽温32℃，阻断升主动脉，灌注心脏停搏液。对照组（A组）主动脉根部顺行灌注ST. ThomasⅡ液，首次20 ml/kg，灌注压80～100 mmHg，每间隔30 min重复灌注10 ml/ kg，直到主动脉开放，停搏液温度4℃；实验组（B组）主动脉根部顺行灌注HTK液40 ml/kg，术中只灌注一次，初始速度尽量快，大约100 ml/min，主动脉根部灌注压80～100 mmHg，保证单位时间内的灌注量，达到快速停搏, 心肌电活动完全静止后，减慢灌注速度，灌注压力降至30～40 mmHg，灌注流量维持在50 ml/min左右持续5～6 min，停搏液温度4℃。两组分别于阻断升主动脉前（阻断前），开放升主动脉后3min（开放后）采血检测血清肌钙蛋白I (cardiactroponin I, cTnI)、肌酸磷酸激酶同工酶(creative kinase MB，CKMB)及乳酸脱氢酶（LDH）含量的变化。
阻断前和开放后自右房取心肌组织0.2 g，固定于2.5%戊二醛液体内，电镜下观察心肌超微结构的变化。参照Flameng［1］评级方法，对线粒体结构的变化进行半定量分析，每个标本随机选取100个线粒体观察其损伤程度(即在每个电镜标本中随机选取5个视野，每个视野又随机选取20个线粒体)，按下列标准分为5级，进行积分评价。级别得分越高表示线粒体的损伤程度越重，平均每个线粒体得分为该标本分数。
Flameng评级方法评分标准如下:
0级(0分):线粒体结构正常，可见保存完好的线粒体颗粒；
Ⅰ级(1分):线粒体结构基本正常，线粒体颗粒丢失；
Ⅱ级(2分):线粒体肿胀，基质透明;
Ⅲ级(3分):线粒体嵴断裂，基质凝结;
IV级(4分):线粒体内外膜完整性消失，呈空泡状。
分别于术前和术后当天行彩色多普勒超声检测，检测其射血分数的变化。
应用日立7060全自动生化分析仪，RANDOX公司的试剂，采用两点酶法检测血浆CKMB，LDH；采用Diagnostics ACS 180 cTnI自动检测系统检测cTnI，试剂为Chiron公司提供。
1.3 统计方法 采用SPSS 9.0统计软件进行统计学处理。所有数据以(±s)表示，分析方法采用配对，检验，P 0. 05为差异有显著性。
2 结 果
两组患者临床资料比较无统计学差异（P＞0.05），见表1。对照组1例死于低心排，实验组1例为法洛四联症患儿行姑息手术死于肺部感染，1例死于低心排,其余均顺利出院。开放升主动脉后自动复跳率B组明显大于A组，术后多巴胺用量、呼吸机支持时间、ICU停留时间和低心排发生例数B组均小于A组（P＜0.05）。见表2。表2 两组患者的临床指标观察结果注：与B组比较^P＜0.05 表3 两组患者血液中cTnI、CKMB、LDH浓度的比较注：与阻断前比较^P＜0.05
冠状静脉窦血清CKMB、LDH和cTnI浓度变化：开放升主动脉后较缺血前两组均明显升高（P＜0.05），实验组较对照组低，但无统计学差异（P＞0.05）。见表3。
术前两组左室射血分数组间比较无明显差异（P＞0.05），术后两组左室射血分数较术前均有所降低，且组间比较有明显差异（P 0. 05）。见表4。
心肌结构的改变:参照Flameng评级方法，对线粒体结构的变化进行半定量分析。两组患者线粒体半定量分析计分在术前无显著性差异( P 0. 05 )；心脏复跳后心B组损伤显著小于A组(P 0. 05)。见表5。表4 两组患者射血分数的比较表5 线粒体半定量分析计分注：与B组比较^P＜0.05
3 讨 论
Bull［2］等对 400 例小儿心脏手术临床资料分析后认为,术后死亡一半原因归咎于不适当的心肌保护，所以适当的心肌保护对紫绀型先天性心脏病患者来说尤为重要。
目前紫绀型先心病手术中临床常用的是冷晶体停搏液，为高钾停搏液。但高钾去极化停搏液在有效减轻心肌缺血再灌注损伤方面仍有不足之处［3］,术后部分病例仍会出现可逆性的心肌收缩功能低下或心肌顿抑［4］。
与ST. Thomas液相比, HTK液具有以下特点: ①依靠低钠微钙导致心脏停搏。冠状动脉内经6～7 min灌入大量HTK液,使得细胞外液Na+下降,心肌细胞内外离子电位平衡,Na+电流无法形成,动作电位不能产生,从而使心脏在较低的钾离子浓度下于舒张期停搏。②拥有强大的组氨酸/组氨酸盐缓冲系统(浓度比为180 /18 mmol/L)。与其它缓冲系统相比,组氨酸对人体有较好的水溶性和分解能力,能较好地由毛细血管渗透到组织间隙而发挥作用。而且组氨酸为非渗透性因子,可防止内皮细胞肿胀。如此高浓度的缓冲能有效避免心肌组织发生细胞内和细胞外酸中毒,从而使HTK液仅灌注一次便可使心脏安全耐受180 min的缺血时限。③溶液中含有的α-酮戊二酸为三羧酸循环代谢过程中的中间产物,它可以通过三羧酸循环、呼吸链及氧化磷酸化产生ATP。色氨酸为生糖兼生酮氨基酸,是尼可酰胺核苷酸辅酶(NAD/NADP) 的前体, 而NAD/NADP是人体内许多脱氢酶的辅酶,三羧酸循环中脱出的氢通过NAD/NADP经呼吸链及氧化磷酸化产生ATP。所以, 这两种物质均可最终生成ATP,为缺血再灌注器官提供能量。可以使心脏安全停跳时限达3个小时，减少灌注次数，它更有利于手术操作，从而缩短心肌缺血时间，提高手术成功率。Murashita［5］等应用新生兔进行研究，指出只有单次灌注方式对未成熟心肌有更好的保护作用。
CKMB、LDH、cTnI浓度的变化是评估心肌损伤的程度的敏感指标，特别是cTnI更加准确，特异性强，当心肌细胞缺血损伤时迅速释放人血，可特异性反映心肌损伤的程度［6］。左心室射血分数(LVEF) 是反映左心室心肌收缩力变化的准确性较高、重复性较好、应用最为广泛的指标［7］。各项检测结果显示对于紫绀型先天性心脏病手术中HTK液的心肌保护效果要明显优于St.Thomas 液。HTK液在紫绀型婴幼儿先心病手术中的应用会越来越多，将对提高紫绀型复杂先心病手术的成功率有重要意义。
【参考文献】
［1］ Flameng W,Borgers M,Daenen W,et al. Ultrastructrual and cytochemical correlates of myocardial protection by cardiac hypothermia in man［J］. J thorac cardiovasc surg, 1980, 79(3):413-424 .
［2］ Bull C, Cooper J, Stark J. Cardioplegic protection of the child's heart ［J］. J Thorac Cardiovasc Surg,1984 ,88(2): 287-293.
［3］ 刘兴奎,喻田,余志豪,等. 超极化停搏与高钾停搏对心肌保护效果的比较［J］. 中华麻醉学杂志, 2000, 20(5): 301-304.
［4］ 汪文东,张凯伦,汪东仿. 钾通道开放剂超极化停搏液心肌保护作用的研究进展［J］. 中华实验外科杂志, 2000, 17(6): 590-591.
［5］ Murashita T, Keishu. Y. Comparison of the properties of St.Thoms,Tyers and Bretshneider's cardioplegic solutions in the neonatal rabbit heart［J］.J Jpn assoc thorac surg, 1996, 44:2027-2031.
［6］ 张宏家，刘迎龙，冯建平，等.小儿先心病手术中心肌缺血再灌注损伤的肌钙蛋白I特异性变化［J］.中华心血管外科杂志，2003,19(1):1029-1032.
［7］ 唐红. 超声心动图对心功能的评估［J］. 中国胸心血管外科临床杂志,2006,13(3):210-213 .