全身炎症反应综合征与体外循环

细胞因子对心脏和其他器官产生有害的影响，可以改 变心肌收缩力、降低外周血管阻力、增加肺血管阻力，引起CPB术后的心功能、血 流动力学和呼吸功能的改变。CPB中细胞因子的变化与CPB后并发症密切相关［14］ 。 目前已有充分证据表明，持久的炎性细胞因子表达，可使心脏功能显著下降。 患者血清TNF-α、IL-6水平升高与左室射血分数成负相关［15］，且TNF-α的升高 提示预后不良［16］，在给动物输注TNF-α后，可以引发血压下降，心率增快，每 搏作功和左室射血分数降低及发热、酸中毒、白细胞减少等中毒性休克表现，最终 导致器官功能衰竭及宿主致病和死亡；CPB 中TNF-α的水平在术后并发症中起着重 要的核心作用。另外，Wan S等［1］认为IL-6可以反映CPB术后炎症反应的程度， 它产生于缺血心肌，并引起再灌注后中性粒细胞浸润的心肌损害，导致CPB术后左 室壁的运动功能障碍。TNF-α、IL-6均可促进诱导型一氧化氮合成酶增加，使心肌 环磷酸鸟苷(cGMP)水平升高，钙内流减少。另一方面抑制β肾上腺素能刺激，降低 心肌细胞环磷酸腺苷(cAMP)水平，造成心肌损伤［17］，细胞因子产生快速的或延 迟的负性变力作用，可能是由于激活了不同的细胞内信号转导途径。Hennein等［ 14］在CABG病人中监测左室壁的运动功能，并检测不同时间点IL-6、IL-8的水平， 证实CPB后左室壁运动功能障碍与IL-6、IL-8的水平直接相关，IL-8的血浆水平是 严重组织损伤的标志之一；IL-10是细胞因子网络中一个重要的内源性抗炎因子， 在转录水平抑制多种与NFκB相关的炎性介质的基因表达，对抗TNF-α、IL-6、IL -8等促炎细胞因子的作用，减轻SIRS引起的自身组织破坏，对组织器官的损伤起到 一定的保护作用。 炎性细胞因子在心室重构中也产生重要影响。TNF-α在啮齿动物有促进肥厚和 凋亡的作用［18］。TNF-α通过活化ASK1（一种激活SAPK/JNK和P38信号通路的MA PK激酶），活化P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 MAPK)而诱导凋亡［19］。TNF-α和 IL-1β都能激活溶胶原的酶系--基质金属蛋白酶(MMPs)，导致基质降解。TNF-α和 IL-1都能刺激成纤维细胞增殖，参与心室重构，导致左心室扩大。这样过度激活的 前炎性细胞因子通过包括细胞或非细胞成分在内的不同机制促成左室重构［14］。 5 CPB中减轻SIRS采取的预防措施和策略 为了更好的预防由细胞因子参与介导的CPB术后SIRS，减少促炎细胞因子的产 生，增加抗炎细胞因子的释放，从而保护心肌等器官的正常功能，目前采取了多种 措施和策略，取得了一定临床效果。 5.1 CPB管道的肝素化 使之更接近生理状态，改善血液与管道材料的生物相 容性，减少补体激活，抑制粘附分子的表达，减少了血小板的粘附，从而减少了T NF-α、IL-6、IL-8等的释放，明显提高临床效果。但也有报道［20］说CPB肝素膜 化管道并不能减少促炎细胞因子的释放。 5.2 抑肽酶和类固醇激素在CPB中的应用 Hill等［21］报道抑肽酶可减少C PB中TNF-α、IL-6、IL-8的释放和CD11b的表达。近来研究［22］证实，类固醇激 素可减少CPB中的补体激活，抑制TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等的释放，提高IL -10的水平，利于术后患者康复。 5.3 其他措施 如血液超滤、白细胞清除、各种抗炎性细胞因子的单克隆抗 体研制等，目的均在于减轻CPB中SIRS的发生发展和由此引起的组织损害，防止术 后并发症的发展。 总之，在CPB后SIRS中，细胞因子激活中性粒细胞、单核巨噬细胞等效应细胞 ，产生效应物，造成细胞、组织、器官的损伤，导致CPB术后多种并发症的发生和 发展。采取适当措施抑制促炎细胞因子的产生，增加抗炎细胞因子的合成，对减轻 CPB后SIRS、改善患者预后具有重要的意义。但SIRS是一个庞大复杂的级联反应， 还有许多问题有待进一步探索、了解。在分子水平有效调控炎症反应的过程可能具 有较为广阔的应用前景。 参考文献： ［1］Wan S, Desmet JM, Barvais L, et al. Myocardium is a major source o f proinflammatory cytokines in patient undergoing cardiopulmonary bypas s［J］. J Thorac Cardiovasc Surg ,1996,112(3): 806-811. ［2］Liebold A, Keyl L, Birnbaum DE, et al. The heart produces, but lun gs consume proinflammatory cytokines following cardiopulmonary bypass［ J］. J Cardiothorac Surg, 1999, 15(3): 340-345. ［3］Wan S, Leclerc JI, Schmart ZD, et al. Hepatic release of interleuk in-10 during cardiopulmonary bypass in steroidpretreated patients［J］. Am Heart J, 1997,133(4): 335-339. ［4］Hennein HA, Ebba H, Rodriguez JI, et al. Relationship of the proin flammatory cytokines to myocardial ischemia and dysfunction after uncom plicated coronary revascularization［J］. J Thorac Cardiovasc Surg, 199 4, 108(1): 625-636. ［5］Kawamura T, Znada K, Okada H, et al. Methylprednisolone inhibits i ncrease of interleukin 8 and 6 during open heart surgery［J］. Can J An aesth, 1995, 42(3):399-403. ［6］Kalfin RE, Engelman RM, Rousou JA, et al. Induction of interleukin -8 expression during cardiopulmonary bypass［J］. Circulation. 1993 Nov ;88(5 Pt 2):II401-6. ［7］Furunaga A, Tsuboi

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