编者按对创伤和感染的机体反应是当代医学界重点关注的问题之一。现已初步阐明，机体反应除以往众所周知的神经-内分泌变化为主的应激反应以外，还涉及到免疫、凝血、网状内皮细胞系统等方面的变化，并且明确了这些反应本质上是属于防御性，但若发生不适当的（inappropriate）和过度的反应（over response）则转化为自毁性（self-destructive），因而可能导致急性肾功能衰竭、ARDS、多脏器功能不全综合征（MODS）、甚至多脏器功能衰竭（MOF）而死亡。因此，在危急病人中，如何调控过度的机体（应激）反应，保持幅度在适当的范围内，是麻醉学和危急医学正在研究中的一个课题，可惜至今尚未有突破性的进展。

本文重点介绍了体外循环所致的机体反应和可能的治疗策略，文字虽较长，但较全面，可作为读者的参考。

可能的治疗策略

药物治疗

1．有关类固醇预处理的新发现：在心脏手术时应用皮质类固醇已经有三十多年的历史，然而其中的作用机理仍然不甚明了。早期的研究集中于皮质醇的血流动力学作用，单次大剂量静脉注射曾被用来治疗CPB后的低心排综合征，此时在血管扩张同时伴有静脉容量增加。有人^［24］进行了较大系列的有关常温或低温CPB研究，皮质醇仅在CPB开始前应用可明显抑制血管收缩且血流灌注也得到了改善，术后患者仅需要较少时间的通气治疗，同时ICU留滞时间也减少。CABG的病人行皮质醇预处理时，尽管氧耗无明显改变，术后的心指数却明显提高。说明CPB前、中、后应用大剂量的皮质醇可产生无法明确解释的细胞保护作用，包括提高溶酶体膜的稳定性。Engelman等^［25］提出皮质醇预处理能够抑制磷脂酶激活并增强膜的流动性，这可改善心肌保护，减少CPB后的心肺损害。然而许多早期的研究包括实验及临床研究都未能提供皮质醇治疗的有利证据。

最近的研究加深了人们对类固醇抗炎作用认识，即类固醇可减少CPB期间的补体激活，然而这一论点仍存在争议。或许更重要的是：类固醇能够抑制促炎细胞因子包括TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的升高，另外也可明显增加抗炎细胞因子IL-10的水平。类固醇的这些作用可明显降低CPB后的炎性反应，使常温CPB时的血管舒张，使术后恢复得以改善。

应用类固醇的最佳时间是CPB前，而不是CPB后，此时用药可使以上优点更加明显。另外，尽管有人认为类固醇应用可增加CPB期间的内毒素释放，但是它也能抑制由内毒素激活内皮细胞所致的粘附分子的表达，即类固醇预处理可防止内皮细胞对中性粒细胞的过多粘附。

最近有人提出，如CPB前应用类固醇，在抑制CPB时炎性反应的同时也能减轻缺血再灌注损伤。类固醇预处理已经成为一种能够使患者快速恢复的基础性手段，而且确实能够减少行CPB患者的ICU留滞时间及患者的住院时间。当然，类固醇的作用仍需要在临床上采用双盲随机的方法进行进一步的探讨。

2．抑肽酶：抑肽酶是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，最近的研究证实应用抑肽酶不仅可保护血液，还可以改善CPB后血流动力学的稳定性。尽管有人发现了其潜在的副作用，但是最新的资料说明其有益作用远远超出了其原来仅被认为在CPB间及其后减少血液丢失的范畴。

有关抑肽酶在缺血再灌注时作用的实验研究已经产生了相矛盾的结论，有人将大剂量抑肽酶灌注缺血前的鼠模型，发现可改善缺血再灌注后心肌的恢复，表现为较好的心肌收缩力、较高的冠脉血流和较少肌酸激酶（CK）释放。Wendel等^［26］发现在CABG手术期间应用大剂量抑肽酶患者术后的肌钙蛋白T、CK-MB、乳酸脱氢酶的含量明显降低。因为临床上缺血再灌注损伤在介导CPB后的炎性反应方面起了关键的作用，其有害作用在应用抑肽酶后可部分地得到消除。然而也有研究显示抑肽酶可增加绵羊心肌部分缺血后再灌注损伤。

虽然最近有发现证明低剂量的抑肽酶能够减弱CPB介导的全身TNF-α释放，也能削弱对中性粒细胞整合素CD_11b的上调作用，但是，抑肽酶在CPB炎性反应上的作用还是呈剂量依赖性的。事实上，大剂量的抑肽酶不仅能够保护血小板的功能，而且能够抑制补体激活、中性粒细胞弹性蛋白酶释放、以及激肽释放酶等产物的释放。行CPB的患者，大剂量的抑肽酶不仅对循环中的粘附分子水平无影响，而且若结合肝素涂抹的CPB装置同时应用则能减少术后患者的并发症发生率及ICU的留滞时间^［27］。最近，有人观察了行二次心脏移植手术的患者，发现抑肽酶不仅能够减少术后出血，而且能够降低CPB时的炎性反应；同时提出还与体液平衡、肺功能、右心功能的改善有关。因此，临床上应该重视CPB期间抑肽酶的应用。

3．抗氧化剂：因为CPB期间氧自由基释放对于炎性反应具有肯定的意义，所以抗氧化剂治疗有其特有的价值。用含血心停搏液代替晶体停搏液行心肌再灌注，可减少心肌的缺血再灌注损伤，正是因其中的红细胞含有内源性氧自由基“清道夫”。血液的抗氧化能力因人群的不同而有差异，CPB后小儿血液的抗氧化能力明显减弱，而成人经过血液稀释后则明显增强。

在心脏移植实验中应用外源性氧自由基“清道夫”同样显示其有益功效。尽管与维生素C水平相比，脂溶性破链性抗氧化剂维生素E在术后24小时内的水平并没有更明显下降，但实验表明术前口服维生素E对于行CABG的高风险患者是有益的。术前混合应用维生素C、维生素E、黄嘌呤氧化酶抑制剂别嘌呤醇能够降低心肌损伤和手术期间并发症，对于血流动力学不稳定的CABG患者则更加明显。心肌停搏液内加入其它氧自由基清除剂如去铁胺也能明显降低临床CPB期间的超氧自由基产物。另外辅酶Q₁₀也有抗氧化作用并能保护内皮依赖的血管舒张剂，减轻深低温停循环期间的脑缺血再灌注损伤。

技术及设备的变革

1．肝素涂抹CPB装置：血液直接暴露于CPB装置异物表面，是CPB时至关重要的炎性触发因素之一。早在30年前就有人发现用肝素涂抹CPB装置内表面能明显减少血栓的形成，现在日益增加的证据也有力地支持临床上应用肝素浸涂CPB装置。然而该方面仍有许多重要的问题有待回答。首先，在应用肝素涂抹CPB装置后全身肝素用量是否应减少?肝素浸涂过的CPB装置在未行全身肝素化或肝素剂量减少时也可安全应用。肝素用量减少可使术后失血量减少并能减少输血量，尽管并不是每次对比都十分明显。其次，若用肝素涂抹CPB装置内表面同时将全身肝素用量减少还能抑制补体和粒细胞的激活，而仅有全身肝素化时则无此表现，所有的这些作用都被认为是改善了生物相容性的标志。当然也有研究显示维持CPB期间全量的肝素十分重要，这不仅因为肝素对抗凝血剂活性影响不大，更因为肝素能够刺激中性粒细胞粘附分子CD_11b的上调及L-选择素的下调，且这些变化与肝素的量呈负相关。再有，CPB期间补体激活就可单独引起中性粒细胞的激活^［28］。

然而，肝素涂抹过的CPB装置可因以下几个方面而显示组织相容性的改善：（1）在离体和在体情况下都能减少补体的激活；（2）抑制白细胞的激活；（3）减少血小板粘附、改善血小板功能；（4）抑制前炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-8及可溶性TNF受体的释放。临床和实验研究都证明了肝素涂抹过的CPB装置能够发挥肺功能保护作用。然而这是否能够改善临床的预后目前尚不清楚，因为临床上还未发现这一方法在防止CPB所致的中性粒细胞肺组织浸润、视网膜微血栓形成、血气交换、气管导管保留时间、ICU留滞时间、术后血液丢失、乳酸产物、血流动力学稳定性等方面有明显的优势。最近Jansen等^［29］发现患者在应用了肝素涂抹过的CPB装置并全身肝素化后，能够减少术后心肌损害、因出血过多导致的二次手术、心律失常、呼吸功能不全、中性粒细胞功能低下等并发症，从而使ICU留滞时间缩短、肝素涂抹CPB装置的额外费用得到补偿。然而最近也有一篇报道^［30］提出，全身肝素化并肝素浸涂过的CPB装置在应用于二次CABG及换瓣手术时，并不能改善凝血酶形成、血小板和白细胞激活等生化结果。

不同的材料或浸涂技术也可产生差异，DurofloⅡ和Carmeda生物活性表面（CABS）两者都曾用肝素浸涂并应用于临床。有人选择已经肝素浸涂过（DurofloⅡ）和未经肝素浸涂过的普通CPB装置材料应用于均经过全身肝素化的两组病人观察，发现DurofloⅡ组在CPB结束时的血浆肝素水平较后者高。然而，Moen等^［31］在对四组用DurofloⅡ或CABS的经肝素浸涂过以及未经肝素浸涂相同材料的CPB装置的病人研究时发现，各组在肝素、鱼精蛋白的剂量、激活凝血时间、术后血液丢失、输血需要等方面并无明显的差异。但肝素浸涂的两组补体、中性粒细胞激活都不同程度受到抑制，且CABS系统比DurofloⅡ系统更有效。

2．白细胞去除：激活的白细胞形成了防御异物侵入的第一道屏障，因而对炎性反应有影响。动物的白细胞去除后能够减少氧自由基介导的与CPB有关的肺损伤，并可防止心功能衰竭。这些作用与白细胞在冠脉血管床的粘附减少、心肌CK释放减少、冠脉血管张力降低有关。在一个牛心肺移植模型中，CPB前将白细胞去除，CPB后将已在4℃下保存了12小时的白细胞回输，从而产生了极好的心肺保护作用。有人在行兔心移植的研究中发现，阻滞中性粒细胞膜CD₁₈整合素复合体或细胞内粘附分子-1，可抑制中性粒细胞在CPB期间的粘附，能防止心肌顿抑、水肿及心脏移植后的低心排。然而有人在行犬的CPB后，试图通过补体（C₃）去除来减少中性粒细胞CD₁₈表达<