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背景与目的: 体外循环（extracorporeal circulation or cardiopulmonary bypass，CPB）是将上下腔静脉回流静脉血或者右心房的静脉血通过特殊的管道引出体外，经体外循环装置（人工心肺机）进行氧合和二氧化碳的排除（气体交换），再泵入体内动脉进行血液循环。体外循环对血液成分的破坏以及广泛的手术损伤也是患者可能发生全身炎症反应综合征的重要因素，给患者带来一系列系统或器官特异的并发症，如心衰、肝肾功能不全以及凝血障碍等。如何尽量减少患者体外循环下心脏手术后并发症的产生，成了困扰心脏外科医生的一个难题。因此，如果能寻找到一种有效的生物监测标记，用于患者术后甚至术中全身状况的评估，那么也许可以早期发现并发症的可能产生，从而提早进行处理治疗，减轻可能给患者带来的损害。 循环游离DNA(Circulating cell-free DNA，cf-DNA)是一种细胞外DNA，存在于血液、滑膜液和脑脊液等体液中，目前认为其主要来源于细胞程序性死亡（Programmed cell death，PCD）或者急性损伤后释放的DNA片段。在既往的研究中，血浆cf-DNA是作为一种重要的与细胞死亡相关的指标，用来预测临床上许多疾病如急性心肌梗死的预后。血浆中游离DNA水平的高低与创伤的程度和感染性疾病的严重程度相关，高水平的循环cf-DNA预示着临床上的高病死率。 本研究通过对体外循环下两种心内直视手术:冠状动脉旁路术和双瓣替换术手术患者围术期血浆cf-DNA的相对定量，以及检测患者CPB手术前后肝肾功能及心梗标志物的改变，进而探讨CPB下心内直视手术患者围术期血浆cf-DNA变化的临床意义。 研究方法: 本研究通过新桥伦理委员会批准，共分为两个部分: 第一部分:纳入冠状动脉粥样硬化性心脏病患者13例，行CPB下CABG术。以患者手术前、体外循环主动脉插管转流前、体外循环转流1小时、2小时以及转流结束时、术后24小时以及术后48小时共7个时间点2mL静脉血为标本，采用实时荧光定量PCR方法检测患者血浆循环cf-DNA含量变化。另取患者手术前以及术后24小时2mL静脉血，测定丙氨酸转移酶(Alanine aminotransferase，ALT)、天冬氨酸转移酶(Aspartate aminotransferase，AST)、尿素氮、总胆红素、尿酸、肌酐、肌酸激酶同工酶（creatine kinase muscle B activity，CK-MB）、肌钙蛋白Ⅰ以及肌红蛋白等各项指标，以了解冠脉旁路术后患者各项肝肾功及心梗标志物变化。 第二部分:纳入慢性风湿性心脏病患者12例，行CPB下DVR术。以患者手术前、体外循环主动脉插管转流前、体外循环转流1小时、2小时以及转流结束时、术后24小时以及术后48小时共7个时间点2mL静脉血为标本，采用实时荧光定量PCR方法检测患者血浆循环cf-DNA含量变化。另取患者手术前以及术后24小时2mL静脉血，测定ALT、AST、尿素氮、总胆红素、尿酸、肌酐、CK-MB、肌钙蛋白Ⅰ以及肌红蛋白等各项指标，以了解双瓣替换术后患者各项肝肾功及心梗标志物变化。 研究结果: 1.CABG术中血浆循环cf-DNA含量都随转流时间延长而增高，转流完毕时达到最高，术后48h内逐步下降，但仍高于转流前(P＜0.01)。CABG术后患者的总胆红素、CK-MB、肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ及尿素氮都有显著增高(P＜0.01)，而AST和肌酐值也高于术前值(P＜0.05)。CABG术后24h总胆红素与血浆循环cf-DNA变化呈显著正相关（相关系数r=0.725，P＜0.01），其余各项指标显示与血浆循环cf-DNA变化相关性不大。 2.DVR术中血浆循环cf-DNA含量都随转流时间延长而增高，转流完毕时达到最高，术后48h内逐步下降，但仍高于转流前(P＜0.01)。DVR术后相比术前AST、总胆红素、尿素氮、CK-MB这几项指标有了明显的增高(P＜0.01)。尿酸、肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ也均高于术前(P＜0.05)。术后24h总胆红素与血浆循环cf-DNA变化呈显著正相关（相关系数r=0.846，P＜0.01），ALT以及尿素氮也与血浆循环cf-DNA变化有一定的相关性（相关系数分别为:r=0.599，P＜0.05; r=0.622，P＜0.05）。 结论: 1.CABG患者以及DVR患者血浆循环cf-DNA量都随着CPB转流时间变化而增高，两组之间比较并无统计学差异，转流时间越长，机体损伤越大，而循环cf-DNA量也越高，因此CPB术中血浆循环cf-DNA量在一定程度上可以反映患者机体损伤情况。 2.CABG术后和DVR术后患者血浆循环cf-DNA含量变化与尿素氮以及总胆红素的变化呈正相关。DVR术后血浆循环cf-DNA还与ALT变化相关，说明它也能反映一定程度的肝细胞损伤情况。血浆循环cf-DNA在监测肝肾并发症方面可能具有一定的作用。