研究背景和目的：风湿性心脏病(风心病)是常见的心脏疾病，在我国罹患风心病患者人数比例较高，基数大。风心病通常造成瓣膜狭窄及瓣膜关闭不全，心脏瓣膜疾病使心脏前后负荷改变，导致心肌损伤，心肌重塑，在失代偿情况下可严重影响患者心功能。心房颤动是风心病最常合并的心率失常，可影响患者心功能，易引起血栓形成，阻塞重要的脏器血管，导致相应的器官功能不全，目前，由脑卒中引起的死亡在我国占较大的比例，而由房颤引起脑卒中的风险为非房颤疾病的5～6倍。心脏瓣膜病变合并房颤的患者，行瓣膜置换术时最好同期进行房颤治疗，近年来，心内直视瓣膜置换同期双极射频消融引起广泛重视，该手术方式术后窦性转复比例较高，但在双极射频消融手术过程中均需要短时间完全阻断肺静脉，肺静脉阻断后可能引起肺相关改变，可能会导致肺损伤以及相关炎性改变；另外，双极射频消融手术利用高能热量，也会造成组织损伤并引起机体相关改变。目前，国内、外未见相关文献报道。本研究拟通过回顾分析瓣膜置换同期双极射频消融术后呼吸功能与血乳酸水平的变化情况，以及前瞻性研究心脏完全停跳及部分停跳下行二尖瓣置换同期双极射频消融术后肺损伤以及炎症反应情况，探讨心内直视下行瓣膜置换同期双极射频消融是否影响术后肺功能以及增加术后炎症反应。方法：第一部分：回顾分析2011年01月至2011年12月新桥医院心外科同手术组瓣膜置换手术160例病历资料。其中MVR+COX(二尖瓣置换同期双极射频消融)75例，MVR(单纯二尖瓣置换)42例，DVR(二尖瓣置换并主动脉瓣置换)43例。以上病例均为风湿性瓣膜病变合并心房颤动，房颤病史超过6月，年龄为30~60岁，并排除联合瓣膜病变同期双极射频消融患者。收集以下时间点的血乳酸水平：术前、CPB(体外循环)前30分、CPB结束、回ICU(监护室)后2小时及6小时、术后第1、2、3天；收集以下时间点的白细胞(WBC)水平：术前、术后第一天、术后第4天、术后第7天、术后第10天；并收集年龄、体重、CPB时间、主动脉阻断时间、术后呼吸机支持时间以及术后引流量，并观察术后第1天及第7天胸片结果。收集术前及术后第1天的临床数据：红细胞压积(HCT)、BUN(尿素氮)、Cr(肌酐)、ALT(谷丙转氨酶)、AST(谷草转氨酶)、LDH(乳酸脱氢酶)、CK-MB(肌酸激酶同工酶)、EF(射血分数)、PaO2(氧分压)、FiO2(吸氧浓度)以及RI(呼吸指数=PaO2/FiO2)。对各组以上临床数据进行比较，并分析三种不同术式对术后乳酸及术后呼吸机支持时间的影响是否具有差异，将年龄、体重、体外循环时间、主动脉阻断时间、术前WBC、术前乳酸以及手术方式与术后乳酸平均值以及术后呼吸机支持时间行logistic回归分析。第二部分：前瞻性研究心脏完全停跳及部分停跳下行二尖瓣置换同期双极射频消融术后的肺损伤以及炎症反应。从2013年4月至2014年2月间，随机选择新桥医院心外科同手术组40例风心病合并心房纤颤患者。病例入选标准：年龄为30~60周岁，男女不限；诊断为风湿性二尖瓣狭窄伴或不伴关闭不全以及二尖瓣关闭不全伴或不伴二尖瓣狭窄，均可伴或不伴三尖瓣关闭不全；长期持续性房颤3年以上；并且：1. EF≥50%；2.左房直径≤70mm；3.左室舒张末期直径≤70mm；4.患者签署知情同意书。病例分组：40例患者分2组：A组，心脏完全停跳下行二尖瓣置换术并同期行双极射频消融术；B组，心脏部分停跳下行二尖瓣置换并同期实施双极射频消融术。40例试验患者由手术医师术前随机分为A、B两组，准备40个纸团，20个写上A，20个写上B，混匀放入纸箱备用。当有符合条件入组的患者时均抽取一个纸团，若为A，就定为A组，若为B就定为B组，手术均为同一医师完成。另外，对照组C组，为随机选择的10例符合入选条件但不同意实施双极射频消融术的患者。所有分组若伴有三尖瓣关闭不全均做三尖瓣成形术。所有病例的肺组织及血液均由手术者收取，并交给研究者。研究者在研究结束前均未知A、B两组各代表实施过何种手术。记录患者年龄、体重、主动脉阻断时间、体外循环时间、术中阻断左右肺静脉的时间、消融总时间、术后呼吸机支持时间及术后住院时间；记录体外循环前、术后2小时、术后6小时、术后12小时以及术后24小时的CI(心指数)；并同时记录术前及术后第一天EF、HCT、BUN、Cr、ALT、AST、LDH、CK-MB、ESR(血沉)；并记录术前及术后第1、2、3、4、7、10天的WBC水平；分别于CPB前30分、CPB后30分、开放主动脉、停止体外循环时、术后2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时抽取静脉血，以Elisa法对比分析不同时间点血液中TNF-α、IL-1β、IL-10以及CRP(C反应蛋白)含量,并记录以上个时间点WBC水平、动脉血气分析中乳酸水平、PaO2、FiO2以及RI；体外循环转流前以及停机后，分别切取右肺下叶边缘约1.50cm3，进行细胞凋亡、NF-kapaB含量检测和病理学观察。结果：第一部分结果：术前性别、年龄、血乳酸及WBC水平、体重、HCT、BUN、Cr、ALT、AST、LDH、CK-MB、EF、PaO2、FiO2及RI差异均无统计学意义(P>0.05)；术中CPB时间及主动脉阻断时间差别显著，各组比较均为(p<0.05)，排序为DVR> MVR+COX>MVR； MVR+COX的术后引流量比其他两组多(p<0.05)；MVR+COX术后第一天的EF、 HCT、 AST、LDH及CK-MB均比其他两组高(p<0.05)；MVR+COX术后第1天胸片比其他两组差(p<0.05)，第7天胸片3组差异无统计学意义(P＞0.05)。术后BUN、Cr以及ALT差异无统计学意义(P＞0.05)。重复测量方差分析显示MVR+COX术后血乳酸水平明显高于其他两组(p<0.05)；三组术后WBC水平也为MVR+COX最高(p<0.05)。而术后MVR与DVR的血乳酸及WBC水平比较差异无统计学意义(P＞0.05)。术后氧分压组间比较，术后MVR+COX的PaO2低于其它两组(p<0.05)。MVR与DVR相比差别无统计学意义(p<0.05)。RI三组间有明显统计学差异(p<0.05)，排序为MVR+COX<DVR<MVR组(p<0.05)。三组术后FiO2无统计学差异(P＞0.05)。logistic回归分析显示乳酸水平的高低只与术前乳酸值及手术方式相关(P＜0.05)，MVR+COX比另两组更易引起乳酸水平增高(P＜0.05)；呼吸机支持时间与手术方式及术前体重相关(P＜0.05)，另两组术后呼吸机支持时间比MVR+COX短。第二部分结果：三组术前临床指标均无统计学差异(P＞0.05)；术中CPB时间、主动脉阻断时间三组差异无统计学意义(P＞0.05)；阻断左右肺静脉时间、消融总时间A、B两组对比差异无统计学意义(P＞0.05)；术后第一天ESR、LDH及术后呼吸机支持时间比较，B组最高、A组次之、C组最低(P＜0.05)；对比术后第一天其他临床指标，以及出院前EF、术后住院时间无统计学差异(P＞0.05)；术后CI监测差异无统计学意义(P＞0.05)。三组乳酸组间差异有统计学意义，按乳酸水平高低排序为B组>A组>C组(P＜0.05)，乳酸在术后逐渐上升，术后12小时为最高，在72小时基本恢复正常；术前乳酸差异无统计学意义(P＞0.05)。WBC组间差异有统计学意义(P＜0.05)，WBC在术后第一天最高达到低，之后逐渐下降，术后10天基本恢复正常。三组乳酸及WBC水平对比，B组最高，A组次之，C组最低；两两对比差异有统计学意义，均有(P＜0.05)。三组术后RI组间差异有统计学意义(P＜0.05),RI在术后12小时达到低，之后逐渐上升，在72小时恢复正常。三组对比，B组最低，A组稍高，C组最高；两两对比差异有统计学意义，均有(P＜0.05)。各时间点血液中TNF-α、IL-1β、IL-10以及CRP含量三组有差异，均为B组最高，A组次之，C组最低(P＜0.05)；肺组织TUNEL检测：体外循环前三组比较肺组织细胞凋亡均不明显，仅可见少量绿色荧光，无明显差异。停止体外循环时B组绿色荧光点数最多，约占总细胞核的19％，肺组织细胞凋亡更多；A组次之，约占12％；C组最轻，约占6％。肺组织免疫组化以及Western Blot测定组织中NF-ΚB，均显示B组NF-κB含量较高，A组次之,C组最低，且体外循环后后均比体外循环前高。肺组织HE染色：体外循环前的肺组织三组比较均无明显病变；停止体外循环后肺组织损伤B组最重，可见中性粒细胞浸润，肺间质增宽。C组损伤最轻。肺组织电镜：体外循环前的肺组织3组均无明显损伤，均有正常的结构，血气屏障正常；3组同一病人体外循环结束后可见B组损伤最重，严重的地方基本未见正常肺泡结构，肺血气屏障破坏，内皮细胞损伤，Ⅱ型上皮细胞机构破坏，线粒体呈空泡状；A组可见Ⅱ型上皮细胞也有损伤，但损伤较B组轻；C组最轻，肺泡及毛细血管结构损伤较小。结论：1．二尖瓣置换同期双极射频消融可增加体外循环后肺损伤，肺组织损伤较对照组重，早期呼吸功能不全，表现在术后氧合指数降低，术后呼吸机支持时间长。这可能由于双极射频消融对肺静脉瞬间阻断，造成肺静脉压急剧增高，从而导致肺损伤。也可能由于术中利用热反应消融，从而导致心肌损伤、迷走神经损伤而引起严重炎症反应。术后呼吸功能降低也对乳酸增加也有促进作用，可能互为因果，共同促进。2．心脏部分停跳下行二尖瓣置换同期双极射频消融术后肺组织损伤及炎症反应较心脏完全停跳下重，更比单纯二尖瓣置换重。瓣膜置换同期双极射频消融可增加体外循环后肺损伤以及炎症反应。