白细胞滤器在体外循环心脏手术中的应用

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1、白细胞滤器在体外循环心脏手术中的应用【关键词】体外循环；白细胞滤器　　心脏手术已成为普遍开展的医疗技术，体外循环（Extracorporealcirculation,ECC）使心脏手术得以安全实施，但ECC所引起的炎性反应一直困扰着临床医师，这种反应可导致主要器官损伤，严重者可影响心脏手术效果，造成心脏术后并发症和死亡。在ECC诱发的炎性反应中，激活的白细胞起着非常重要的作用，白细胞激活是造成ECC损伤的原因之一，因而在ECC中使用白细胞滤器可能会减轻炎性反应所造成的机体损伤，改善术后临床转归［1-2］。近年来，ECC

2、期间白细胞滤除得到普遍重视，学者们进行了大量的临床和实验研究，成为临床研究的热点之一。　　1ECC心脏手术中白细胞介导的组织损伤ECC期间，血液与人工界面的接触对中性粒细胞构成异常刺激。激活的中性粒细胞和血管内皮细胞间的相互作用可严重影响组织功能。中性粒细胞表面表达的选择素（L-section）和整合素（如CD11/CD18）将黏附分子（如细胞内黏附分子-1，ICAM-1）黏附在内皮细胞膜表面和细胞外基质蛋白（VLA整合素家族）上，中性粒细胞随之通过极其复杂的细胞内机制透过内膜向间质迁移，这种迁移损伤内皮细胞支架，破坏

3、内皮细胞间连接带，使内皮细胞的完整性丧失，引起组织损伤［3］。虽然中性粒细胞有保护机体不受病原侵害的作用，但异常的免疫反应可造成免疫紊乱。ECC心脏手术过程中，骨髓中成熟的中性粒细胞快速释放入血，与循环中的中性粒细胞共同被激活，造成包括全身炎性反应综合征在内的术后并发症。尽管ECC期间中性粒细胞计数由于黏附于血管壁、向组织内迁移和血液稀释等因素而降低，但ECC激活的细胞因子诱发骨髓中的中性粒细胞释放入血及中性粒细胞从血管壁的脱落（中性粒细胞脱边现象）造成ECC结束后早期中性粒细胞计数增加。ECC期间中性粒细胞被激活的主

4、要原因是血液与人工界面的接触和主动脉开放后的再灌注［4］。中性粒细胞髓过氧化物酶可将过氧化氢转化为自由基，氧自由基和活性氧中介物可以启动弹性蛋白酶的功能，通过损伤弹性蛋白酶抑制物α-1-抗蛋白酶而破坏内皮细胞的屏障功能［5］。激活的中性粒细胞通过弹性蛋白酶的活动损伤内皮基质和内皮细胞间连接（钙黏附分子），这种损伤因再灌注期间生成的自由基的存在而不受蛋白酶抑制物的抑制，另外，中性粒细胞分泌的溶菌酶亦可以导致细胞死亡。　　2ECC中白细胞滤除概念的引进既往对ECC和缺血再灌注期间白细胞对机体的损伤进行了大量研究，并采用皮质

5、激素、抗氧化剂和单克隆抗体等措施以减轻过量聚集的中性粒细胞介导的病理性损伤，此外，技术上的改良，如使用肝素涂抹ECC管道、降低再灌注期间的氧分压等都进行了临床实践，这些措施都有一定效果，但没有取得显著的临床突破。Fleming和air等对40例接受冠状动脉旁路移植术患者进行的研究显示，白细胞滤器组与标准动脉微栓滤器组相比（PALL-IG-6比AV-6），PaCO2、C反应蛋白、CK-MB和肌钙蛋白Ⅰ均无显著差异［16］。倪虹等的研究也认为动脉路白细胞滤器对术后肺功能没有明显保护作用［17］。也有学者认为ECC心脏手术白

6、细胞激活是机体正常免疫反应，应用白细胞滤器可能会削弱患者的免疫反应，造成围术期感染发生，从免疫学观点来看，没有足够证据证明白细胞滤除有利于临床预后［18］。由于各研究的ECC管理及外科手术技术各不相同，很难对这些临床研究进行对比。目前较为一致的看法是当转机时间超过90min时，白细胞滤除的临床效果（如肺功能的改善等）与转机时间呈正相关，即转机时间越长，白细胞滤除的临床益处越为显著［10，18］。　　3.2静脉路白细胞滤器　　Gu等的研究显示因静脉管路血液流速低，在此处进行白细胞滤除可能效果更好，该研究证实静脉管路白细胞

7、滤器可以减少中性粒细胞计数及IL-8浓度［19］。他们的后续研究显示静脉管路白细胞滤器可以有效滤除活性白细胞［11］。近期的一项研究提示在血流速度慢、滤器进出口压力差值小的部位进行白细胞滤除可减少白细胞破坏，降低弹性蛋白酶释放［20］。　　3.3血液心肌保护液白细胞滤器　　缺血-再灌注损伤的病因学主要是氧化应激和白细胞介导的内皮完整性的破坏。有很多证据支持在血液心肌保护液灌注管路使用白细胞滤器可减轻心肌损伤，改善心脏功能［21］。Sal/min。　　3.4回收血液及机器余血白细胞滤除　　心包腔及术后胸腔引流管回收血液中

8、的白细胞滤除是另一个值得探讨的问题，未经处理的吸引血液中混有大量的组织碎片、可溶性因子如炎性细胞因子和激活的白细胞，对其进行白细胞滤除很有必要。Gu等将滤除了白细胞的机器余血回输，发现可改善术后肺气体交换功能［26］。　　4白细胞滤器应用策略和时机引起ECC炎性反应的机制较为复杂，目前的观点是减轻炎性反应对机体的损伤不应该只通过针