细胞间黏附分子?1在体外循环肺损伤中的作用及参麦注射液的干预效果
作者：王俊 王良荣 胡明伦 陈菲菲 缪剑霞 林丽娜
【摘要】 目的：观察细胞间黏附分子?1（ ICAM? 1）在体外循环肺损伤中的作用，探讨参麦注射液（SM）肺保护的作用机制。方法：选择心脏瓣膜置换术患者30例，随机分为对照组和观察组，各15例，观察组在体外循环（CPB）转机前将参麦注射液0.6 ml/kg加入250 ml生理盐水静脉滴注完毕，对照组在同一时间予生理盐水250 ml静脉滴注，其余麻醉维持方法两组相同。分别于麻醉诱导前（T0）、CPB停机后0.5小时（T1）、2小时（T2）、6小时(T3)、24小时（T4），取桡动脉血进行血气分析，记录PO2、PCO2、FiO2，肺泡－动脉血氧分压差[P(A?a)DO2]以及呼吸指数（RI），并留取血清测定细胞间黏附分子?1(ICAM? 1)浓度，同时记录CPB时间和主动脉阻断时间。结果：P(A?a)DO2、RI、 ICAM? 1在体外循环停机后明显升高（P<0.05或 P<0.01）；与对照组比较，观察组此三项指标均明显降低（P<0.05或P<0.01）。结论： ICAM? 1的高低与体外循环肺损伤程度密切相关；参麦注射液可能通过抑制细胞间黏附分子?1的分泌而起到肺保护作用。
【关键词】 体外循环 肺损伤 参麦注射液 细胞间黏附分子?1
体外循环会引起不同程度的肺损害。而在肺功能损害中炎症起主要作用。细胞间黏附分子?1 ( intercellular adhension mole lue?1,ICAM?1)是机体免疫球蛋白超家族的重要成员之一，其主要作用是促进炎症细胞黏附、聚集，促进补体激活等一系列生化反应，而引起组织损伤。已有报道参麦注射液对器官损伤有一定保护作用，本研究探讨参麦注射液对肺损伤的保护作用及可能机制。
1 临床资料
选择择期行瓣膜置换术患者30例，男13例，女17例，年龄25～60岁。单瓣置换21例，双瓣置换9例，心功能Ⅱ～Ⅲ级，术前左室射血分数均＞0.5，心胸比＜0.7，血流动力血稳定，无感染征象，无慢性肺脏疾患，无肝肾功能异常，无感染征象，术前均未长期使用免疫调节药物。
2 试验方法
2.1 给 药 30例患者随机分成对照组和观察组，每组15例。常规麻醉后在体外循环（CPB）下行心脏瓣膜置换术，观察组于CPB转机前将参麦注射液（10 ml/支，雅安三九药业有限公司，批号：Z51021845）0.6 ml/kg加入250 ml生理盐水静脉滴注完毕;对照组同一时间予生理盐水250 ml静脉滴注。其余麻醉维持方法两组相同。
2.2 检测指标 分别于麻醉诱导前（T0）、CPB停机后0.5小时（T1）、2小时（T2）、6小时(T3)、24小时（T4），取桡动脉血进行血气分析，记录PaO2、PaCO2、FiO2，计算肺泡－动脉血氧分压差[P(A?a)DO2]以及呼吸指数（RI），并留取血清测定ICAM?1浓度，同时记录CPB时间和主动脉阻断时间。
肺泡?动脉血氧分压差[P(A?a)DO2]=（大气压－PH2O）×FiO2－PaCO2/R?PaO2;呼吸指数[RI]=P(A?a)DO2/PaO2，（其中PH2O为蒸汽压，取恒值等于47mmHg，R为呼吸商，等于0.8，大气压统一采用760mmHg，FiO2为吸入氧浓度，PaCO2为动脉血二氧化碳分压，PaO2为动脉血氧分压）。细胞间黏附分子?1（ICAM?1）测定，采用酶联免疫吸附法（ELISA法），试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。
2.3 统计学方法 计量资料数据均采用 ±s表示，计数资料采用χ2检验,组内比较采用单因素方差分析，组间比较采用独立样本t检验，所有数据采用SPSS12.0统计学软件处理，P<0.05认为差异有统计学意义。
3 结 果
3.1 两组P(A?a)DO2和RI变化 对照组与观察组在T0时间点P(A?a）DO2和RI均无明显差异，体外循环停机后T1、T2、T3、 T4两项指标则明显升高（P<0.05或 P<0.01）；观察组两项指标上升幅度低于对照组，差异有显著性意义(P<0.05或P<0.01)，见表1。表1 两组各时间点P(A?a)DO2和RI变化比较与T0比较，*P<0.05，**P<0.01；与对照组比较，△P<0.05，△△P<0.013.2 两组ICAM?1浓度变化 对照组与观察组的ICAM?1浓度在T0时间点比较，差异无统计学意义（P＞0.05）;体外循环停机后T1、T2、T3时ICAM?1明显升高（P<0.05或P<0.01）；观察组T1、T3时ICAM?1升高幅度低于对照组，差异有显著性意义(P<0.05)，见表2。表2 两组各时间点ICAM?1浓度比较
4 讨 论
4.1 ICAM?1在体外循环肺损伤中的作用 目前认为，体外循环术后肺损伤的原因主要为全身炎症反应综合征( SIRS) 在肺部的表现[1] 。体外循环中机体各种细胞大量分泌炎性细胞因子并上调细胞黏附分子(CAMS)的表达分泌,从而引起瀑布式的炎症反应过程,进而引起肺损伤。其中中性粒细胞在肺内聚集起关键作用[2]。血中ICAM?1增加在相当程度上反映了体内炎症反应和免疫损伤的程度。ICAM?1与急性肺损伤（ALI）的病情进程呈一定的相关性, 在急性期血清ICAM?1明显升高,说明ICAM?1参与了ALI的病理过程。ICAM?1在ALI时可通过介导炎症细胞(中性粒细胞、巨噬细胞) 与肺血管内皮细胞的相互作用而发挥作用。血清ICAM?1与氧合指数成负相关,因此，可作为ALI病情监测的标志物,对判断ALI患者病情轻重、估计预后及了解肺损伤免疫病理过程有重要意义[3，4]。抑制炎症过程中ICAM?1的过度表达可减轻肺损伤[5]。本研究结果显示，体外循环术后ICAM?1浓度显著升高。而在体外循环术前静脉给予参麦注射液，体外循环术后肺内ICAM?1的浓度显著降低，减轻了肺实质损伤。
4.2 SM对体外循环肺损伤的保护作用 参麦注射液由人参和麦冬组成。据药理研究，人参有效成分人参皂苷和人参多糖具有保护内皮细胞，促进内皮释放血管舒张因子?ＮＯ，扩张血管，增加血流的作用，并对缺血缺氧时代谢活动、超微结构及微循环有保护作用；麦冬含有黄酮、维生素Ａ、铜、铁、锌等多种抗氧化物质，可直接减少氧自由基的产生，也可通过提高细胞抗氧化酶活性抑制自由基，降低脂质过氧化，增强机体抗氧化系统的功能。参麦注射液有兴奋网状内皮系统、增强单核巨噬细胞功能及增强非特异性抗感染作用，对特异性细胞免疫有双向调节作用。参麦注射液还可明显降低肺损伤后异常升高的炎性细胞因子白细胞介素和肿瘤坏死因子的含量，从而缓解急性肺损伤。提示参麦注射液可能通过免疫调节作用抑制炎症因子释放，减轻肺损伤后炎症反应，从而发挥保护肺脏作用[6，7]。
肺泡?动脉血氧分压差[P（A?a）DO2]和呼吸指数（RI）作为临床判断肺换气功能和氧合功能的指标，其值越大，表明换气功能和氧合功能愈差。本研究显示，CPB后患者的肺功能，即P（A?a）DO2和RI两项指标均较术前有明显的升高（P＜0.05），且于CPB后两小时达到峰值，之后又逐渐回落。观察组CPB后各时段的P（A?a）DO2和RI值明显低于对照组（P＜0.05或P＜0.01），由此可见，参麦注射液对CPB后急性肺功能障碍有一定的保护作用。参麦注射液抑制体外循环后机体各种细胞大量分泌炎性细胞因子，并下调ICAM?1的表达分泌,改善肺的换气功能和氧合功能。
本文结果提示，ICAM?1可作为体外循环肺损伤的血清标志物，对判定病情轻重和估计预后有重要意义。参麦注射液可能通过抑制ICAM?1的分泌减轻机体在体外循环术后肺损伤时的全身炎症反应综合征（SIRS）。
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