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目的:由于体外循环是非生理过程,血液与人工装置非生物表面直接接触,手术创伤,器官缺血再灌注,术中体温的改变以及血流动力学的急剧改变,可迅速启动炎症的“级联”反应。NF-κB( nuclear factor -κB)是具有基因转录调节作用的蛋白质因子,几乎存在于所有细胞中,调节着编码细胞因子、生长因子、趋化因子、细胞粘附分子和一些有关健康及疾病的蛋白基因。因此,研究如何抑制NF-κB的激活,减少促炎基因的表达,从而减轻组织损伤和炎症反应,在体外循环过程中具有重要意义。乌司他丁是一种典型的Kuniz型的蛋白酶抑制剂,有广谱抑酶作用,可抑制炎症介质释放,减轻体外循环所致的炎症反应。本研究通过研究乌司他丁对小儿体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)患者中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophils,PMN)核因子κB (NF-κB)活性及血浆TNF-α(tumor necrosis factor-alpha)和IL-8(interleukin-8)水平的影响并观察患者围术期心肺功能,为临床减轻体外循环所致的炎症反应,减轻其所致的器官损伤提供理论依据。方法:选择在体外循环下行心脏直视手术的法洛四联症患儿60例,随机分成乌司他丁1组(U1组)、乌司他丁2组(U2组)和对照组(C组),每组20例。U1组给乌司他丁1.0万U/kg,U2组给乌司他丁2.0万U/kg,用生理盐水稀释至20ml,于麻醉诱导后切皮前经中心静脉推注半量,另半量加入体外循环机预充液中。C组以等量生理盐水替代,用法同上。分别于麻醉诱导后手术前(T1)、CPB开始后30min(T2)、CPB停止后30min(T3)、CPB停止后4h(T4)和CPB停止后24h(T5)抽取桡动脉血4ml,分离中性粒细胞和血浆,应用ELISA法检测NF-κB活性及血浆中TNF-α和IL-8水平。并于T1、T3、T4及T5时点动态行动脉血气分析并计算肺泡-动脉血氧分压差[Alveolar-arterial blood oxygen difference,P(A-a)O2]和呼吸指数(RI, respiratory index)。同时观察三组患者自动复跳情况、多巴胺和肾上腺素的应用比例和剂量及术后机械通气时间和ICU停留时间。结果:三组患者PMN NF-κB活性在CPB开始后均逐渐升高,CPB停止后30min达到峰值,之后逐渐下降,但在CPB停止后24h三组患者PMN NF-κB活性依然高于术前水平(P < 0.05); U1组、U2组在CPB开始后30min、CPB停止后30min、4h、24h PMN NF-κB活性均低于C组(P < 0.05);U2组在CPB开始后30min、CPB停止后30min、4h PMN NF-κB活性均低于U1组(P < 0.05)。三组TNF-α和IL -8水平均于手术开始后逐渐升高,CPB停止后30min达高峰,之后逐渐下降,在CPB停止后24 h基本恢复正常; TNF-α和IL -8水平C组在CPB停止后30min、4 h均显著高于U1组和U2组(P < 0.05),U1组在CPB停止后30min显著高于U2组(P < 0.05)。三组血浆TNF–α水平与NF–κB的活性呈正相关,血浆IL–8水平与NF–κB的活性亦呈正相关。P(A-a)O2和RI:与T1相比,三组患者T3和T4时点的P(A-a)O2和RI均明显升高(P < 0.05),峰值均出现于T3时点;C组T3和T4时点较U1组和U2组高(P < 0.05)。三组患者自动复跳情况:U1组有一例未自动复跳,U2组全部自动复跳,对照组有五例未自动复跳,U2组自动复跳率高于对照组(P < 0.05)。多巴胺应用剂量U1组和U2组均低于对照组(P < 0.05),U1组和U2组两组间无统计学差异(P > 0.05)。肾上腺素应用比例和剂量三组间无统计学差异(P > 0.05)。术后机械通气时间和ICU停留时间U1组和U2组均短于对照组(P < 0.05) ;U1组和U2组两组间无统计学差异(P > 0.05)。结论:乌司他丁可以降低小儿体外循环患者PMN NF-κB的活性和血浆TNF-α和IL-8的水平,抑制体外循环患者炎症反应,对肺功能和心肌有一定的保护作用,且2.0万U/kg组的效果优于1.0万U/kg组。