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【摘要】 目的 探讨婴幼儿体外循环术后TNF-α、IL-6、IL-8的变化及抑肽酶对其影响。方法 选择婴幼儿单纯室间隔缺损合并肺动脉高压25例，随机分成对照组和抑肽酶干预组，分别于术前、术毕、术后6h、24h、48h抽取外周静脉血，采用酶标免疫放射法分别测定TNF-α和IL-6及IL-8。结果 两组手术患者术后TNF-α、IL-8、IL-6水平均有明显升高，以术毕和术后6h最为显著，应用抑肽酶后TNF-α、IL-6、IL-8水平明显降低，在术毕、术后6h明显低于对照组。结论体外循环导致IL-6、IL-8、TNF-α水平升高，造成心肌损伤，应用抑肽酶可降低IL-6、IL-8、TNF-α的释放，推行抑肽酶在临床体外循环手术中的应用无疑将对婴幼儿未成熟心肌的保护具有重要意义。
关键词 婴儿 细胞因子 抑肽酶 体外循环
体外循环触发了全身炎症反应综合征（SIRS），造成细胞因子的释放。抑肽酶是一种广谱的、非特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂。Soeparwata等 ［1］ 报道，大剂量抑肽酶能抑制细胞因子IL-8和IL-6的产生。本研究探讨婴幼儿体外循环术后TNF-α和IL-6及IL-8的变化及抑肽酶对其影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2002年1～6月，选择单纯室间隔缺损合并肺动脉高压（VSD/PH）的婴幼儿25例，随机分成对照组12例（男7例、女5例）和抑肽酶干预组13例（男7例、女6例）。两组性别构成差异无显著性，对照组和抑肽酶干预组的年龄（1.88±0.76岁，1.32±0.64岁）、体重（11.0±1.5kg，10.2±2.2kg）、肺动脉压/体动脉压（0.64±0.15，0.69±0.12）、体外循环时间（58.7±12.1min，68.8±13.3min）和主动脉阻断时间（34.7±6.7min，40.2±7.9min）差异均无显著性。
1.2 方法
1.2.1 手术与给药方法 手术按常规在气管插管静脉复合麻醉下进行，胸部正中切口，使用进口膜式氧合器，主动脉根部灌注冷晶体心脏停搏液，采用中度低温（24℃～32℃），中度血液稀释（20%～30%HCT），肝素2mg/kg体重，停转流后用鱼精蛋白中和肝素（1∶1）。给药方法:（1）抑肽酶干预组:抑肽酶10万KIU/kg（珠海丽宝生物化学制药厂生产）加入体外循环预充液中;（2）对照组:生理盐水10ml加入体外循环预充液中。所有病人经右房或肺动脉修补VSD，未切开右心室。
1.2.2样本采集分别于术前、术毕、术后6h、24h、48h抽取外周静脉血2ml，分离血清，冰冻保存待测，采用酶标免疫放射法分别测定TNF-α和IL-6及IL-8。各时点血标本测定值均经红细胞压积（HCT）进行校正。
1.2.3 TNF-α、IL-6、IL-8浓度测定 检测方法采用放射免疫检测。（TNF-α、IL-6、IL-8测试放免药盒购自解放军总医院科技开发中心放免所）。
1.3 统计学方法 数据以均数±标准差表示（ˉx±s），采用ECEL2000软件进行数据处理，两组间差异比较用t检验，检验水准P<0.05表示差异有显著性。
2 结果
2.1 抑肽酶对婴幼儿体外循环术后TNF-α水平的影响见表1。抑肽酶干预组术前、术后48hTNF-α水平与对照组无差异，术毕、术后6h、24h TNF-α水平均明显低于对照组。不同时间TNF-α水平均以术毕时最高，其后逐渐降低至术前水平。表1 抑肽酶对婴幼儿体外循环术后TNF-α水平的影响 （略）注: ˇ 与术前、术后6h、24h、48h相比P<0.01; ˇˇ 与术前、术后48h相比P<0.05
2.2 抑肽酶对婴幼儿体外循环术后IL-6水平的影响 见表2。抑肽酶干预组术前、术后24h、48h IL-6水平与对照组无差异，术毕、术后6h IL-6水平 均明显低于对照组。不同时间IL-6水平均以术后6h时最高，其后逐渐降低至术前水平。
2.3 抑肽酶对婴幼儿体外循环术后IL-8水平的影响 见表3。抑肽酶干预组术前、术毕、术后24h、48h IL-8水平与对照组无差异，仅在术后6h IL-8水平明显低于对照组。不同时间IL-8水平均以术后6h时最高，其后逐渐降低至术前水平。表2 抑肽酶对婴幼儿体外循环术后IL-6 水平的影响 （略）注: ˇ 与术前、术毕、术后24h、48h相比P<0.01; ˇˇ 与术前、术后24h、48h相比P<0.01表3 肽酶对婴幼儿体外循环术后IL-8 水平的影响 （略）
3 讨论
体外循环是以氧合器、血泵、管道和其它装置组成的回路，因血液成分大面积接触人工材料、缺血-再灌注、内毒素血症、手术创伤等诸多因素通过体液和细胞途径，引起炎症介质的系列释放，触发了全身炎症反应综合征（SIRS） ［2］ 。体液成分主要是体外循环激活了内源性凝血级联反应和补体级联反应而产生的激肽释放酶、Ⅻa、凝血酶、纤维蛋白溶解产物、C 3a 、C 5a 等成分 ［3］，这些成分在放大全身炎症反应中进一步起作用，其中C 3a 、C 5a 刺激单核细胞转录编码TNF-α、IL-1、IL-6的mRNA，并翻译成相应的细胞因子蛋白而释放出来。TNF-α的负性肌力的作用可能是直接作用或通过其他介质间接发挥作用。细胞培养实验发现，TNF-α可呈浓度和时间依赖性降低心肌收缩力，还可造成心脏收缩和舒张功能异常，抑制异丙肾上腺素的正性肌力作用，表现为直接的负性肌力效应 ［4］ ，而Demeulus的大鼠实验表明TNF-α可刺激机体产生IL-1、IL-6、PAF、LTS等因子，使心脏收缩力降低，发挥其间接负性肌力作用。IL-6启动急性期炎症反应。IL-8则是重要趋化因子，它趋化和激活中性粒细胞，刺激其粘附分子的表达，促进中性粒细胞溶酶体酶活性和吞噬作用，同时使中性粒细胞外形发生改变，呼吸爆发释放超氧化物。本文针对上述细胞因子的实验研究发现，两组手术患者在施行体外循环过程中体内TNF-α、IL-8、IL-6水平均有明显升高，以术毕和术后6h最为显著，提示这些细胞因子在手术患者未成熟心肌细胞的损伤机制中可能具有重要的作用。
研究发现，应用抑肽酶后上述手术患者体内的TNF-α、IL-6、IL-8水平明显降低，在术毕、术后6h明显低于对照组，与术后cTnI释放和心肌形态学改变相一致，提示抑肽酶的应用对这些细胞因子的释放具有抑制作用。该研究结论与Soeparwata等 ［1］ 报道的大剂量抑肽酶能抑制细胞因子IL-8和IL-6的产生，减少引起炎症反应的细胞激活，并能降低术后TNF-α及中性粒细胞CD11b的升高的实验结论相一致。已有研究表明，离体动物试验中，抑肽酶能抑制激活的巨噬细胞分泌TNF-α ［5］ 。David等 ［6］ 用大鼠心脏做动物模型，将成年大鼠的心脏切成薄片，用晶体停跳液保存，保存液中分别加入抑肽酶、肿瘤坏死因子、抑肽酶加肿瘤坏死因子、肿瘤坏死因子的单隆抗体及肿瘤坏死因子受体的多克隆抗体，在不同时间点检测心肌ATP的含量和蛋白合成能力。结果显示保存在含抑肽酶的心脏停跳液中的心脏切片ATP含量增加，蛋白合成能力增强，心肌内肿瘤坏死因子产生减少，心肌对肿瘤坏死因子的摄取减少，其实验结果均说明抑肽酶可通过抑制肿瘤坏死因子的释放、摄取及活性来减轻心肌细胞功能的损伤。
IL-6、IL-8则是由单核巨噬细胞、淋巴细胞、内皮细胞、中性粒细胞、血管平滑肌细胞等分泌的细 胞因子。有研究表明，体外循环结束后两者明显升高，高峰在术后3～4h ［7］ ，与本文研究相符。IL-6、IL-8均能明显影响心脏功能，其中IL-6水平与心排指数、体循环血管阻力具有显著的相关关系 ［8］ ，体外循环术后IL-8水平升高则与心功能恶化呈正相关 ［9］ 。因此，Cruickshank等 ［10］ 认为IL-6是心肌缺血的敏感指标，在心肌损伤机制中发挥作用。IL-6、IL-8抑制心血管功能的可能机制是趋化、激活中性粒细胞，促进中性粒细胞和内皮细胞的粘附。心肌细胞在IL-6、IL-8等因子刺激下合成ICAM-1，其介导中性粒细胞和心肌细胞的粘附，使中性粒细胞对心肌产生直接损伤作用 ［11］ 。鉴于IL-6、IL-8、TNF-α在心肌损伤中的作用，结合本文应用抑肽酶可降低IL-6、IL-8、TNF-α的释放，推行抑肽酶在临床体外循环手术中的应用无疑将对婴幼儿未成熟心肌具有重要意义。
参考文献
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作者单位:210008江苏南京医科大学附属南京儿童医院心胸外科
（收稿日期:2004-11-19）
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