一、研究目的:从体外循环技术出现伊始,有关搏动灌注与平流灌注的争论便持续存在。尽管已经有许多评估两种灌注模式优劣性的研究,但是其研究结果并未达成一致。随着体外循环技术的改进,手术技术的提高,术后管理的完善,平流灌注获得了很好的效果,目前大量应用于临床。但是随着心脏外科技术日臻完善,手术人群不断扩大,高危患者日益增多,其术后并发症的发生率也不断升高,而体外循环是术后脏器功能损害,产生并发症的主要原因。因为搏动灌注较为符合生理,所以再次成为研究的热点。本临床研究的目的是观察和比较在体外循环时两种灌注模式对机体细胞因子、血流动力学、左心功能和肾功能的影响。二、研究方法1、病例选择及分组:选择2007年2月到2008年2月期间收治的需在体外循环下行心脏手术的患者40例。将其分为两组进行检查和比较。搏动灌注组（PP组）患者为20例,在体外循环中采用滚压泵和双搏动式心肺辅助装置,产生搏动灌注。平流灌注组（NPP组）患者也为20例,在体外循环中采用滚压泵,产生平流灌注。2、比较搏动灌注和平流灌注对血流动力学和心功能的影响:所有患者分别于术前（T₁）、CPB后2h（T₂）、4h（T₃）、8h（T₄）、24h（T₅）用Swan-Ganz导管和MP60型IntelliVue多功能监护仪监测体循环阻力指数、肺循环阻力指数、肺毛细血管楔压和左室每搏做功指数。3、比较搏动灌注和平流灌注对肾功能的影响:所有患者分别于术前（T₁）、CPB后6h（T₂）、18h（T₃）、30h（T₄）、42h（T₅）收集血液和尿液标本。监测血清肌酐、血尿素氮、血浆β₂-微球蛋白和尿β₂-微球蛋白的含量。4、比较搏动灌注和平流灌注对细胞因子的影响:所有患者分别于术前（T₁）、CPB期间0.5 h（T₂）、CPB期间1h（T₃）、CPB后2h（T₄）、CPB后4h（T₅）、CPB后8h（T₆）、CPB后24h（T₇）,采集血液标本,用ELISA法测定血浆中TNF-α,IL-8,IL-10含量。三、结果1、患者一般情况术前两组患者的年龄、性别、身高、体重、心功能分级、心脏彩超（主动脉内径、EF、FS）、伴随疾病（高血压、糖尿病）、手术类型、主动脉插管口径、并行循环时间、主动脉阻断时间、主动脉开放时间等基础临床指标之间没有统计学差异。2、搏动灌注和平流灌注对血流动力学和心功能的影响（1）SVRI的变化:NPP组SVRI在T₂-T₄等各时间点均高于T₁时间点,且差别具有显著性（P＜0.01）,并在T₂时间点达到峰值（3070.00±560.39 dyne·s/cm⁵·m²）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,同样在T₂时间点达到峰值（2646.00±559.95dyne·s/cm⁵·m²）,随后开始下降。两组SVRI在T₁、T₃和T₅时间点差别无显著性（P＞0.05）。在T₂、T₄时间点NPP组SVRI高于PP组,差别具有显著性（P＜0.05）。（2）PVRI的变化:NPP组PVRI在T₂、T₃时间点均高于T₁时间点,且差别具有显著性（P＜0.01）,并在T₂时间点达到峰值（368.50±92.52 dyne·s/cm⁵·m²）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,同样在在T₂时间点达到峰值（308.05±85.47 dyne·s/cm⁵·m²）,随后开始下降。两组PVRI在T₁、T₅时间点差别无显著性（P＞0.05）,在T₂-T₄时间点NPP组PVRI高于PP组,差别具有显著性（P＜0.05）。（3）PCWP的变化:两组PCWP在12-15 mmHg之间波动,且两组之间在各个时间点差别均无显著性（P＞0.05）。NPP组在T₄时间点、PP组在T₅时间点均较同组T₁时间点高,差别具有显著性（P＜0.05）。（4）LVSWI的变化:NPP组LVSWI在T₃、T₄时间点低于T₁时间点,且差别具有显著性（P＜0.05）,在T₂时间点达到峰值（56.35±7.88 mg-M/beat·m²）,在T₃时间点降到最低值（42.75±8.89 mg-M/beat·m²）,随后开始上升。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,在T₂时间点达到峰值（57.6±9.86 mg-M/beat·m²）,在T₃时间点降到最低值（49.65±8.95 mg-M/beat·m²）,随后也开始上升,但各时间点与T₁比较,差别无显著性（P＞0.05）。两组LVSWI在T₁、T₂和T₅时间点差别无显著性（P＞0.05）,在T₃、T₄时间点NPP组LVSWI低于PP组,差别具有显著性（P＜0.05）。3、搏动灌注和平流灌注对肾功能的影响（1）Scr含量的变化:NPP组Scr含量在T₂-T₅等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.05）,并在T₄时间点达到峰值（139.40±40.04 umol/l）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,也在T₄时间点达到峰值（144.25±49.40 umol/l）,随后也开始下降。两组Scr含量在T₁时间点PP组高于NPP组,差异具有显著性（P＜0.05）,但在T₂-T₅时间点差异无显著性（P＞0.05）。NPP组Scr的绝对增长量在T₂-T₅时间点高于PP组,差异具有显著性（P＜0.05）。（2）BUN含量的变化:NPP组BUN含量在T₂-T₅等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.05）,并在T₄时间点达到峰值（9.96±2.49mmol/l）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,也在T₄时间点达到峰值（10.75±3.42mmol/l）,随后也开始下降。两组BUN含量在T₁时间点PP组高于NPP组,差异具有显著性（P＜0.05）,但在T₂-T₅时间点差异无显著性（P＞0.05）。NPP组BUN的绝对增长量在T₅时间点高于PP组,差异具有显著性（P＜0.05）。（3）血浆β₂-MG含量的变化:NPP组血浆β₂-MG含量在T₂-T₅等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.01）,并在T₄时间点达到峰值（5.85±1.61mg/l）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,也在T₄时间点达到峰值（5.28±1.75mg/l）,随后也开始下降。两组血浆β₂-MG含量在T₁时间点PP组高于NPP组,差异具有显著性（P＜0.05）,但在T₂-T₅时间点差异无显著性（P＞0.05）。NPP组血浆β₂-MG的绝对增长量在T₂-T₅时间点高于PP组,差异具有显著性（P＜0.05）。（4）尿β₂-MG含量的变化:NPP组尿β₂-MG含量在T₂-T₅等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.01）,并在T₃时间点达到峰值（529.95±158.75ug/l）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,也在T₃时间点达到峰值（344.50±124.43ug/l）,随后也开始下降。两组尿β₂-MG含量在T₁时间点差别无显著性（P＞0.05）,但在T₂-T₅时间点NPP组高于PP组,差异具有显著性（P＜0.05）。4、搏动灌注和平流灌注对细胞因子的影响（1）血浆TNF-α含量的变化:NPP组血浆TNF-α含量在T₂-T₇等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.01）,并在T₄时间点达到峰值（72.98±14.59 pg/ml）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,但在T₃时间点达到峰值（52.38±10.48 pg/ml）,随后也开始下降。两组血浆TNF-α含量在T₁时间点差别无显著性（P＞0.05）,但在T₂-T₆时间点NPP组血浆TNF-α含量高于PP组,差异具有显著性（P＜0.05）。（2）血浆IL-8含量的变化:NPP组血浆IL-8含量在T₂-T₇等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.01）,并在T₅时间点达到峰值（65.31±13.15 pg/ml）,随后开始下降。PP组的变化趋势与NPP组基本一致,同样在在T₅时间点达到峰值（45.24±9.95pg/ml）,随后也开始下降。两组血浆IL-8含量在T₁、T₇时间点差别无显著性（P＞0.05）,在T₂-T₆时间点NPP组血浆IL-8含量高于PP组,差异具有显著性（P＜0.01）。（3）血浆IL-10含量的变化:NPP组血浆IL-10含量在T₂-T₇等各时间点均高于T₁时间点,且差异具有显著性（P＜0.01）。在T₂时间点升高,达到（192.78±53.95pg/ml）,但并未达峰值,在T₃时间点有所回落,在CPB期间的变化趋势为先升高后降低。在T₃-T₇时间点开始升高,未见明显下降趋势。PP组的变化趋势与NPP组不同,在T₁-T₅时间点逐渐升高,并在T₅时间点达到峰值（363.39±91.60pg/ml）,随后出现下降趋势。两组血浆IL-10含量在T₁、T₂时间点差别无显著性（P＞0.05）,在T₃-T₆时间点PP组血浆IL-10含量高于NPP组,差异具有显著性（P＜0.05）。四、结论1、平流灌注不但可以引起外周血管阻力升高和心脏后负荷加重,而且还导致左心功能下降。搏动灌注虽然也引起外周血管阻力升高、心脏后负荷加重和左心功能下降。但能有效地抑制外周血管阻力升高和左心功能下降的程度,对CPB后血流动力学和左心功能的维持起到一定的作用。2、平流灌注可使肾脏受到损伤,引起肾功能损害。搏动灌注虽然也使肾脏受到损伤,引起肾功能损害,但是能有效地抑制肾脏损伤,降低肾功能损害的程度。3、平流灌注可以导致TNF-α、IL-8、IL-10的释放,并在CPB诱导的SIRS/CARS中起着一定地作用。搏动灌注不仅能有效地抑制TNF-α,IL-8的释放,而且能促进IL-10释放,可在一定程度上降低全身炎症反应,并维持SIRS/CARS的平衡,减轻组织脏器损伤。