肟
氧化医学与细胞寿命
1942 - 0994
1942 - 0900
Hindawi出版公司
356301
10.1155 / 2012/356301
356301
临床研究
低心排血量综合征患者总抗氧化能力的降低
Kunt
高山萨米
1
Andac
穆罕默德Halit
2
Panchatcharam
Manikandan
1
Özel Yaşam Hastanesi生命医院
安塔利亚
火鸡
2
Özel Çekirge Kalp ve Artimi Hastanesi
囊
火鸡
2012
26
11
2012
2012
23
06
2012
14
10
2012
2012
版权所有©2012 Alper Sami Kunt和Mehmet Halit Andac。
这是一篇在知识共享署名许可下发布的开放存取的文章,它允许在任何媒体上无限制地使用、传播和复制,只要原始作品被适当地引用。
背景 .众所周知,心脏手术会引起氧化应激。再灌注过程中持续的氧化应激可能导致心肌功能下降,导致低心排血量综合征(LCOS),需要肌力性或主动脉内球囊反搏支持。总抗氧化能力(TAC)是一种测量组织氧化应激的方法。本研究的目的是研究发生LCOS和未发生LCOS的冠状动脉搭桥术(CABG)患者的TAC差异。
材料和方法 .79名患者被纳入研究。术前、术中、术后采集中心静脉血样本以评估TAC。前瞻性地收集有关患者人口特征和手术结果的临床数据并进入我们的临床数据库。
结果 .8例患者出现LCOS(10.12%)。与未发生LCOS的患者相比,LCOS患者的TAC急剧下降
(
P
<
0.001
)
在操作期间。受试者工作特征(ROC)面积为0.879。
结论 .在相当大比例的单独冠脉搭桥患者中,TAC在手术中降低,这在发生LCOS的患者中更为突出和严重,可能是一个自变量。这可能与术中意外或心肌抗氧化保护不足有关。在操作过程中对TAC的常规测量可以为LCOS发展的评估提供信息。
1.介绍
冠状动脉闭塞关键期血流恢复后,缺血-再灌注损伤可引起心肌损伤[
1 ].事实上,缺血-再灌注是一个与溶栓、血管成形术和冠状动脉搭桥手术相关的临床问题,这些手术通常用于建立血液回流,减少严重心肌缺血对心脏的损害。
氧化应激是解释缺血-再灌注损伤发病机制的假设之一[
2 ,
3. ].氧化应激通常与活性氧(ROS)形成增加有关,它修饰磷脂和蛋白质,导致脂质过氧化和硫醇群氧化[
4 ,
5 ].抗氧化分子可以防止和/或抑制这些有害反应[
6 ].不同抗氧化分子的血清浓度可以在实验室单独测量,但在实验室测量这些分子耗时、劳动强度大、技术复杂。相反,总抗氧化能力的测量很容易使用[
7 ].心肌保护方面的进展已导致冠状动脉搭桥手术后较低的风险调整发病率和死亡率。术后LCOS的患病率仍然相对较高,约为9% [
8 ].在LCOS必须主动脉内球囊反搏或收缩药物支持超过30分钟后病人回到重症监护室保持收缩压高于90毫米汞柱,心脏指数大于2.2升/分钟每平方米(
8 ].目前与冠状动脉搭桥相关的围手术期梗死和死亡率较低,需要大量的样本量,以证明在临床上心肌保护策略之间的显著差异[
3. ].
在这篇文章中,我们探讨了冠状动脉搭桥患者发生LCOS和没有发生LCOS的患者是否有区别。
据我们所知,这是第一份研究冠脉搭桥术后LCOS患者总抗氧化能力变化的报告[
4 ].
2.材料和方法
我们前瞻性地收集了2004年8月至2004年12月在哈兰大学研究医院接受冠脉搭桥手术的所有患者的术前和手术数据。本研究经当地伦理委员会批准,并获得所有患者知情同意。79例连续患者术前特征见表
1 .
表1
患者术前特点。
n
比率(%)
男性
60
75.94
女
19
24.06
年龄(岁)
61.5
±
9.6
时机
选修
70
88.6
紧急
9
11.4
最近的心肌梗死
11
13.92
LVEF
40% - -60%
79
One hundred.
NYHA类
我
5
6.3
2
18
22.78
3
24
30.37
4
32
40.50
计算机辅助设计
1船
5
6.3
2船
22
27.84
3船
44
55.69
左主干CAD
8
10.12
糖尿病
14
17.72
高血压
35
44.30
周围性血管疾病
6
7.59
缩写:LVEF:左室射血分数;NYHA:纽约心脏协会;冠心病:冠状动脉疾病;PVD:周围血管疾病。
2.1.手术技术
在正中胸骨切开术和完全肝素化后,进行了体外循环(CPB),通过单一的两期右心房插管和升主动脉插管。在旁路期间,根据需要使用硝普钠或盐酸苯肾上腺素时,红细胞压积水平、泵流量和平均动脉压分别维持在20% - 25%、2.0 - 2.5 L/min /平方米和50 - 60 mm Hg之间。在所有患者中,主动脉根部输注高钾(27meq /L)血停搏液后心脏停止跳动。远端吻合在一个交叉钳下完成。所有患者均采用左胸内动脉移植。
2.2.心输出量低综合征
低心输出量综合征诊断的患者需要一个主动脉内球囊泵在手术室或血流动力学的重症监护室,因为妥协或需要收缩药物药物维持收缩压大于90毫米汞柱,心输出量大于(≥2.5 L·
最小值
-
1
·
米
-
2
),在纠正所有电解质和血气异常,并将预负荷量调整至最佳值后,在重症监护病房至少30分钟[
8 ].患者(
5 多巴胺、多巴酚丁胺或肾上腺素被称为肌力支持。多巴胺低于4 mcg/kg/min的患者因心输出量高(≥2.5 L·)而接受血管扩张药物,以增加肾灌注
最小值
-
1
·
米
-
2
)和低外周阻力不被认为是LCOS。
2.3.样品
在麻醉诱导前、术中、术末分别从中心静脉导管采血。标本从中心静脉取出,放入肝素化管中,立即冷藏于4°C。3000rpm离心10 min,将血浆从细胞中分离,血浆样品置于−80℃保存至分析。
2.4.TAC的生化参数测定
血浆的TAC是用Erel开发的一种新的自动比色测量方法测量的[
7 ].TAC的精确测量可以在短短10分钟内获得,使此分析非常适合于临床生物化学实验室[
9 ].
2.5.统计分析
数据分析采用重复测量的方差分析,Mann Whitney
U
采用SPSS 11.0和SigmaPlot 8.0程序进行ROC分析[
6 ].
3.结果
患者的人口统计资料列于表中
1 .表格
2 比较发生或未发生LCOS患者的手术数据。74例(93.67%)患者完成血运重建。98.73%的左前降支(LAD)患者的血运恢复正常。发生LCOS的患者有较长的体外循环时间、较长的主动脉交叉钳夹时间、较长的术后重症监护病房停留时间、增加的呼吸支持和较长的住院时间。所有患者的TAC均在术中降低(
P
<
0.001
).如表所示
3. 和图
1 .然而,在发生LCOS的患者中,TAC在手术中最初出现急剧下降(
P
<
0.001
).ROC曲线面积为0.879,如图所示
2 , [
7 ].
表2
患者手术资料。
Non-LCOS (
n
=
71
)
LCOS (
n
=
8
)
P
年龄(岁)
61.3
±
9.6
63.6
±
9.6
0.51
移植
2.03
±
0.7
1.93
±
0.7
0.51
泵时间(分钟)
85
±
24
110
±
39
0.27
Crossclamp时间(分钟)
60
±
18
67
±
27
0.83
天在医院
7
±
2
13.8
±
8.4
0.27
围手术期心肌梗死
0
2 (25%)
死亡率
0
1 (12.5%)
表3
非LCOS和LCOS患者的TAC差异。
TAC
薄
做
EO
P
Non-LCOS
1.84±0.07
1.66±0.14
1.61±0.08
0.001
硅晶
1.82±0.11
1.52±0.10
1.30±0.16
0.002
数值为平均值±SE。
缩略语:BO:操作前;DO:手术期间;在手术结束的时候。
图1
冠状动脉搭桥术中TAC的时间变化。所有数值与基线值(
P
<
0.05
).数值为平均值±标准误差。缩略语:BO:操作前;DO:手术期间;操作的结束。
图2
手术结束时总抗氧化能力值的ROC曲线。
4.讨论
我们发现,接受冠状动脉搭桥术的患者暴露于强效氧化应激。这种情况与活性氧(ROS)的过量产生密切相关。活性氧是在缺血/再灌注过程和全身炎症反应中产生的,与体外循环心脏手术相关[
10 ,
11 ].术前低射血分数、近期心肌梗死、肾功能不全等高危因素可能导致冠脉搭桥术后LCOS患者术后早期心室功能不全。
本研究中有8例患者(10.12%)发生LCOS。与未发生术后LCOS的患者相比,这些患者TAC的变化具有统计学意义。尽管各种抗氧化剂之间的确切机制和相互作用尚不完全清楚,但一种抗氧化剂可能与另一种平衡以建立细胞氧化还原电位,因此所有内源性抗氧化剂可能协同作用以防止氧化损伤[
1 ].已有多项研究提出ROS在心肌缺血-再灌注损伤发病机制中的重要作用[
10 ,
11 ].在缺血-再灌注心脏中,已经观察到许多改变,如收缩功能下降、心律失常和肾上腺素能通路丧失[
12 ].
收缩功能与心肌代谢之间的关系尚不清楚。因此,缺血-再灌注期间心肌的改变被认为部分是由于氧化应激所致。缺血会改变对抗氧自由基的防御机制。与此同时,氧自由基的产生增加。有证据表明在全心手术再灌注或溶栓后存在氧化应激,它与短暂的左心室功能障碍或休克有关[
13 ].我们在本研究中的发现支持了其他作者的观察,所有患者在8次手术中TAC降低(
P
<
0.001
)(图
1 ).然而,在发生LCOS的患者中,TAC在手术期间和结束时出现急剧下降(
P
<
0.001
)(图
1 ).
总抗氧化状态的测量方法有很多,但目前还没有公认的参考方法[
7 ].在本研究中,使用Erel开发的TAC自动比色法测量了接受CABG患者的血浆总抗氧化状态[
6 ].我们在这里报告,新的分析有几个主要的优势,比其他现有的技术。它快速(10分钟),简单,便宜,易于完全自动化。它也可靠和敏感,不受常见血清成分如胆红素、血脂和抗凝血剂如肝素或草酸盐的干扰[
6 ].
总之,在冠状动脉搭桥手术中,氧化剂增加,抗氧化剂减少,氧化应激发生。这在LCOS患者中更为突出和严重。我们认为,这种差异可能与LCOS的发病机制有关或附属物。在冠状动脉搭桥手术中,我们认为补充抗氧化维生素如维生素C和E可能对这些患者有益。根据我们的ROC分析,CABG期间TAC测量结果在LCOS发展中具有指示性潜力[
9 ].
[
]1
Dhalla
n S。
Elmoselhi
答:B。
哈塔
T。
牧野
N。
心肌抗氧化剂在缺血-再灌注损伤中的地位
心血管研究
2000
47
3.
446
456
2 - s2.0 - 0034683031
10.1016 / s0008 - 6363 (00) 00078 - x
[
]2
Griendling
K·K。
亚历山大
r·W。
氧化应激和心血管疾病
循环
1997
96
10
3264
3265
2 - s2.0 - 0030775322
[
]3.
卡普兰
P。
Lehotsky
J。
Rač啊
P。
肌浆网在心肌缺血再灌注时收缩功能障碍中的作用
生理研究
1997
46
5
333
339
2 - s2.0 - 0030734318
[
]4
Elmoselhi
答:B。
卢卡斯
一个。
Ostadal
P。
Dhalla
n S。
预适应减弱缺血再灌注诱导的钠的重塑+ - k+ 腺苷三磷酸酶在心中
美国生理学杂志
2003
285
3.
H1055
H1063
2 - s2.0 - 0041858087
[
]5
铃木
年代。
金子
M。
查普曼
d . C。
Dhalla
n S。
氧自由基引起的心脏收缩蛋白的改变
生物化学与生物物理学
1991
1074
1
95
One hundred.
2 - s2.0 - 0025903562
10.1016 / 0304 - 4165 (91) 90045 - i
[
]6
Erel
O。
一种新的自动测量抗氧化反应对有效自由基的总反应的方法
临床生物化学
2004
37
2
112
119
2 - s2.0 - 0346023040
10.1016 / j.clinbiochem.2003.10.014
[
]7
Erel
O。
采用新一代更稳定的ABTS自由基阳离子自动直接测定总抗氧化能力
临床生物化学
2004
37
4
277
285
2 - s2.0 - 1542316295
10.1016 / j.clinbiochem.2003.11.015
[
]8
饶
V。
伊万诺夫
J。
Weisel
r D。
科恩
G。
风满楼
m·A。
很多的
d·a·G。
再灌注时乳酸释放预测冠状动脉搭桥术后低心排血量综合征
胸外科年鉴
2001
71
6
1925
1930
2 - s2.0 - 0034989659
10.1016 / s0003 - 4975 (01) 02634 - 0
[
]9
Harma
M。
Harma
M。
Erel
O。
用一种新的自动化方法测量子痫前期总抗氧化反应
欧洲妇产科与生殖生物学杂志
2005
118
1
47
51
2 - s2.0 - 10644280741
10.1016 / j.ejogrb.2004.04.012
[
]10
Biglioli
P。
Cannata
一个。
Alamanni
F。
Naliato
M。
Porqueddu
M。
Zanobini
M。
Tremoli
E。
Parolari
一个。
非体外循环与体外循环冠状动脉手术的生物学效应:关注炎症、止血和氧化应激
欧洲心胸外科杂志
2003
24
2
260
269
2 - s2.0 - 0043124368
10.1016 / s1010 - 7940 (03) 00295 - 1
[
]11
Hadjinikolaou
l
Alexiou
C。
科恩
答:S。
Standbridge
r·d·L。
驶去
a·J。
里士满
W。
冠状动脉搭桥手术后血浆抗氧化和脂质过氧化水平的早期变化:一个复杂的反应
欧洲心胸外科杂志
2003
23
6
969
975
2 - s2.0 - 0038724610
10.1016 / s1010 - 7940 (03) 00115 - 5
[
]12
Persad
年代。
Panagia
V。
Dhalla
n S。
H的作用2 O2 在改变
β -肾上腺素受体和腺苷酸环化酶在缺血再灌注心脏中的作用
分子与细胞生物化学
1998
186
1-2
99
106
2 - s2.0 - 0031595048
10.1023 /: 1006823531286
[
]13
法拉利
R。
Agnoletti
l
Comini
l
盖亚
G。
Bachetti
T。
Cargnoni
一个。
Ceconi
C。
Curello
年代。
Visioli
O。
心肌缺血和心力衰竭的氧化应激
欧洲心脏杂志》上
1998
19
B2
B11
2 - s2.0 - 0031914476