零平衡超滤对降钙素原及呼吸功能的影响
【摘要】 目的 研究体外循环中零平衡超滤对法洛四联症手术患儿术后降钙素原（procalcitonin，PCT ）血浆浓度及呼吸功能的影响。方法 选择20例法洛四联症手术患儿，随机分为两组。试验组(n=10)于体外循环复温后行零平衡超滤及常规超滤，对照组(n=10)于复温后仅施行常规超滤。术前、超滤前、术后即刻、术后12 h、24 h、48h监测PCT浓度及呼吸功能。结果 术后12 h PCT开始升高，24 h达到顶峰，48 h未恢复到术前水平。术后12～48 h试验组PCT水平低于对照组，但差异无统计学意义(P0.05)。术后12 h试验组肺顺应性高于对照组(P0.05)，术后即刻和12 h氧指数有增高的趋势。试验组机械通气时间缩短(P0.01)，PCT峰浓度与机械通气时间正相关(P0.01)。结论 零平衡超滤对降低术后PCT血浆浓度可能有效，可以改善术后通气功能、缩短术后机械通气时间，有改善氧合功能的趋势。术后呼吸功能改善可能与PCT浓度降低有关。
Abstract: OBJECTIVE To determine the effect of zero—balanced ultrafiltration (ZBUF) on procalcitonin(PCT) and respiratory function of infants with tetralogy of Fallot(TOF) after extracorporeal circulation(ECC).METHODS 20 infants with TOF undergoing open—heart surgical correction were assigned randomly to two groups. Trial group was given 50 ml/kg ZBUF and conventional ultrafiltration(CUF), while control group was given only CUF. Peri—operative plasma PCT and pulmonary function were monitored and compared. RESULTS PCT were decreased in trial group between 12 h and 48 h postoperatively but not reaching statistical significance. Trial group‘s pulmonary compliance was higher 12 h postoperatively(P0.05). Oxygenation index were increased in trial group 0 and 12 h postoperatively(P0.05).Intubation time was shorter in trail group(P0.01).Positive correlation was found between PCT peak concentration and intubation time. CONCLUSION ZBUF is likely to decrease plasma PCT.ZBUF could improve ventilation and oxygenation,and shorten intubation time. Improved respiratory function may due to the lower plasma PCT.
Key words： Extracorporeal circulation;Zero—balanced ultrafiltration; Procalcitonin;Respiratory function。
体外循环（extracorporeal circulation，ECC）过程中的补体激活、炎性介质释放、中性粒细胞活化等过程可导致肺损伤。有报导大容量零平衡超滤可降低血浆炎性介质浓度、改善术后呼吸功能 ［1—3］。降钙素原(procalcitonin,PCT)是降钙素的前体，为含有116个氨基酸的多肽，在ECC后炎性介质的刺激下 产生 ［4］，并与术后呼吸功能及预后相关 ［5—6］。现已证实连续血液滤过可以清除血浆内的PCT ［7］，但使用零平衡超滤后PCT的浓度变化情况尚未见报导。本研究旨在观察零平衡超滤对法洛四联症患儿术后PCT及呼吸功能的影响及PCT浓度与呼吸功能的关系。
1 资料与方法。
1.1 病例选择 选择20例年龄≤1岁或体重≤10kg的法洛四联症手术患儿为研究对象，随机分为对照组和试验组。每组10例，两组患儿具体资料见表1。
1.2 ECC方法 采用Jostra体外循环机，Dideco膜式氧合器及阜外医院自制婴儿B型循环管道。常规麻醉。预充液包括悬浮红细胞、勃脉力、20%人白蛋白、血浆等，使红细胞压积达到0.25～0.28。心肌保护采用Thomas液，首次灌注20 ml/kg，此后每30 min灌注10 ml/kg。动脉滤器出口端连接Jostra超滤器，滤器出口端连接至静脉回流室。超滤器内的血液流速控制在10～15ml/（kg·min）。对照组ECC过程中采用常规超滤，试验组采用常规超滤及零平衡超滤(50 ml/kg)。对照组超滤在复温后开始，使停机前红细胞压积0.35。试验组超滤于复温后进行，根据贮血器液面加入勃脉力平衡盐溶液50 ml/kg以补充滤出的液体。
1.3 数据采集 于术前、超滤开始前、手术结束即刻、术后12 h、24 h、48 h取血监测PCT，同时留取超滤液标本，采用德国BRAHMS公司试剂盒以双抗体夹心免疫发光法检测PCT浓度。
于术前、手术结束即刻及术后12 h监测呼吸功能。记录潮气量、呼气末正压、气道峰压、吸入氧浓度、血气分析结果，并计算出氧合指数(PaO2/FiO2)、肺泡—动脉氧分压差(P(A—a)O2)(713×FiO2—PaO2—PaCO2)、肺动态顺应性(ml/cmH2O)=潮气量/(气道峰压—呼气末正压)，同时记录患者机械通气时间。
1.4 数据处理 采用SPSS 14.0统计软件。正态分布数据以平均值±标准差(±s)表示，偏态分布数据以中位数表示。组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用方差分析。偏态分布数据比较采用秩和检验。P0.05为差异有统计学意义。
2 结 果。
2.1 患者基本资料和术前情况 两组患者术前年龄、体重、血红蛋白、红细胞压积、经皮动脉氧饱和度、心胸比无显著性差异，见表1。
2.2 ECC情况 对照组和试验组ECC时间、主动脉阻断时间、常规超滤滤液量无显著性差异。试验组零平衡超滤滤液量为(485±136)ml，即(54±15)ml/kg。两组患者超滤液中PCT浓度无显著差异。试验组滤出PCT (274±136)ng明显多于对照组 (140±92)ng（P0.05）。见表2。
2.3 PCT监测 术后12h血浆PCT水平开始升高，术后24h浓度达到峰值，术后48h尚未恢复到术前水平。术后12～48h对照组PCT水平高于试验组，但未达到显著性水平。见表3。
术后PCT血浆峰浓度与气管插管时间正相关(P0.01)。建立回归方程为插管时间=17.629×PCT浓度—63.2，r=0.894。
2.4 呼吸功能监测 对照组和试验组患者在术前二氧化碳分压、肺动态顺应性、氧合指数、肺泡动脉氧分压差均无显著性差异。试验组患者术后12 h二氧化碳分压明显低于对照组(P0.01)、肺动态顺应性明显高于对照组(P0.05)。试验组患者术后即刻和12 h氧合指数升高，术后即刻肺泡动脉氧分压差降低，但未达到显著性水平，见表4。
对照组患者机械通气时间为19.5～115（37）h，试验组患者机械通气时间为4～20（6.5 ）h，试验组机械通气时间少于对照组(P0.01)。
3 讨 论。
ECC可导致机体发生全身炎性反应综合征，严表1 对照组及试验组患者一般资料和术前情况对比注：Hb:血红蛋白 ；Hct ：红细胞压积； SaO2 ：经皮氧饱和度 表2 对照组及试验组患者体外循环情况对比注：与对照组比较#P0.05表3 围手术期血浆PCT对比注：# 与同组术前水平比较有显著差异P0.05表4 对照组及试验组患者术后呼吸功能对比注：PaCO2：二氧化碳分压；1cmH2O=0.098kPa；1mmHg=0.133kPa；*组间比较差异有统计学意义P0.05。
重者可能发生多器官功能衰竭。ECC中出现的缺血再灌注损伤、补体激活、内毒素血症,可以导致炎性因子释放，后者可以激活中性粒细胞、内皮细胞、血小板。激活的细胞可以通过氧自由基、NO、内皮素、血小板活化因子、花生四烯酸代谢产物、蛋白酶等造成组织器官损伤。ECC后的呼吸功能障碍可表现为气道阻力增加、肺顺应性下降、氧合功能下降、肺水含量增加，严重者出现急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征。
Journois于1996年首先将零平衡超滤应用于婴幼儿先天性心脏病患者，并证实其降低血浆炎性介质及改善术后呼吸功能的作用［1］。零平衡超滤是常规超滤改良后的一种超滤方式，其滤器的安装方法和超滤时机与常规超滤一样。零平衡表示滤出多少液体同时就加入等容量的晶体液到静脉贮血室，实际上相当于洗脱作用，其真正的目的不在于滤出液体，而是通过不断的循环滤出炎性介质，可以有效降低血浆炎性介质的浓度。