体外循环全身炎性反应的影响因素.doc

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1、体外循环全身炎性反应的影响因素作者：曲振华，岳立辉，赵砚丽【关键词】体外循环；全身炎性反应；抗炎　　体外循环（extracorporealcirculation，ECC）是心血管外科手术主要的辅助手段，从1953年JohnGibbon成功完成第1例ECC下房间隔缺损修补术至今已有半个多世纪，随着其理论和设备技术的不断发展，使心血管外科手术缘于ECC非生理性灌注干扰的危险性大为降低，从而推动了心脏外科的飞速发展。近年来，ECC引起的全身炎性反应受到普遍关注。ECC导致机体炎性反应的程度与术后并发症有着密切关系，严重者将引起多器官功能障碍和衰竭，造成死亡。为此，学者们对围ECC期机体

2、炎性反应的机理，以及其发生的病理生理基本过程进行了大量的临床观察和实验室研究，随着本领域研究的不断深入，很多极具意义的新进展相继报道。本文主要对ECC期间可能影响全身炎性反应的因素进行综述。　　1ECC技术因素　　当前有关ECC期间的温度对全身炎性反应的影响尚有争议。有学者认为，炎性介质的释放受温度的影响，与低温ECC相比，常温ECC加重全身炎性反应的程度。然而，另有证据证实低温ECC可能仅仅延迟细胞因子的释放和中性粒细胞的激活，浅低温ECC，中心温度32℃～34℃之间，可能最有效的减轻全身炎性反应。但Lindblom等［1］对两组分别在28℃和34℃ECC下行心脏手术的老年患者

3、进行的研究并未发现在补体C3a激活和IL-6水平上存在差异。CaputoM等［2］对两组分别在28℃和35℃～37℃ECC下行先心病手术的小儿的研究证实肌钙蛋白I，C3a，IL-6，IL-8组间无显著差异。　　SchultzJM等［3］对深低温低流量与深低温停循环进行了比较，发现深低温停循环更有利于减轻术后肺损伤以及右室功能障碍。　　含血心脏停搏是将经氧合器的含氧血与晶体停搏液按4∶1比例混合，使Hct在0.20左右，K+浓度达22～30mmol/L，pH值达7.8左右，经主动脉根部或冠状静脉窦进行灌注。含血停搏液可使心脏停搏于有氧环境，心脏停搏期间有氧氧化过程得以进行，无氧酵解

4、降到较低程度，减少ATP消耗，有利于偿还停搏期间的氧债。含血停搏液有较好的缓冲系统，有利于维持正常的电解质和酸碱平衡，血液中的红细胞还可改善心肌微循环，对消除氧自由基等有害物质有一定作用。与冷晶体停搏液相比，含血停搏液可能减轻全身炎性反应。但含血停搏液也有许多不利因素，如红细胞滞留，血小板聚集，白细胞释放炎性介质和儿茶酚胺随血进入心肌等。最近FalcozPE等［4］对70例左室射血分数大于40%的瓣膜置换术患者的研究并未发现含血停搏液在心肌保护方面的优势。6　　超滤能将血液中的部分水份及炎性介质，如细胞因子、激活的补体成分和血小板激活因子等与细胞成分和血浆蛋白分开并滤出。目前的改

5、良超滤法对小儿心脏手术尤其有利［5］。朱德明等［6］研究发现平衡超滤可降低先心病小儿停机时血浆TNF和E-选择素浓度。　　2ECC设备因素　　膜式氧合器由于血液和气体不直接接触，因而减弱了补体的经典激活途径，从而减轻了炎性反应，特别是在ECC时间较长时（>2小时），应用膜式氧合器其炎性反应明显较鼓泡式氧合器轻。　　Gourlay等［7-8］的动物模型实验证实，ECC管路表面积与体表面积的比例与中性粒细胞粘附分子CD11b的表达存在相关性，因此减小管路表面积有利于减轻全身炎性反应。随着微创技术的不断发展，各种新型ECC系统相继问世，其最大特点是将离心泵与膜肺紧凑集成，不需静脉

6、储血罐，体积小，可放在距患者更近的位置，使血液接触面积只有1.2m2或更小，管路总的预充量小于500ml，从而减轻全身炎性反应［9］。　　肝素涂抹技术可改善ECC装置的生物相容性，减少补体的激活，减少血小板粘附、改善血小板功能，抑制白细胞激活和致炎因子释放。从而显著减轻ECC引起的全身炎性反应。　　小儿ECC中应用离心泵可减轻全身炎性反应，但另有研究证实离心泵并不明显优于滚压泵。在成人ECC中离心泵比滚压泵更明显的减轻全身炎性反应。搏动灌注可减轻内毒素血症，降低细胞因子和内皮素-1在血中的浓度，增加NO的产生［10］。　　来自ECC管路的气体微栓可以引起各个脏器，特别是脑和肺毛细

7、血管的阻塞，加重组织缺血，激活补体系统，从而加重全身炎性反应。向ECC回路中加药，补充液体等都可能增加回路中气体微栓数量，使用鼓泡式氧合器将明显增加回路中的气泡数。在ECC管路中使用动脉滤器可减少气栓的数量。PerthelM等［11］应用超声多普勒技术监测表明，动脉路应用气泡捕捉器（ＤＢＴ）较普通动脉滤器能更有效的滤除气体微栓。　　3血流动力学因素6　　血液在机体血管系统流动时，受到各种物理或机械力的作用，这种作用力被称为剪切力。剪切力有其生理作用，如使内皮细胞释放NO。在ECC