【毕业学位论文】（Word原稿）静脉预注H1受体阻滞剂苯海拉明对减轻鱼精蛋白心血管副作用的研究

兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 I 主要中英文符号对照表 房间隔缺损 室间隔缺损 纽约心脏协会 美国麻醉医师协会 动脉收缩压 动脉舒张压 平均动脉压 R 心率 of 中心静脉压 体外循环 三磷酸腺苷 左心室射血分数 左心室短轴缩短率 血小板活化因子 非镇静抗组胺药 州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 1 第一章 引言 述 鱼精蛋白中和肝素是体外循环心脏手术的一项标准治疗程序。药用鱼精蛋白是一种强碱，是 鱼类新鲜成熟精子中提取的一种低分子量碱性蛋白质的硫酸盐，能与强酸性的肝素钠或肝素钙结合，形成稳定的盐，从而使肝素失去抗凝作用。鱼精蛋白作为一种异种蛋白，常引起心输出量减少、动脉血压下降、肺血管收缩、肺动脉高压等心血管 系统的 副作用 1。 总结鱼精蛋白引起的毒性反应，将其分为三种类型： 型为快速给药反应型。 此型毒性反应 最 为常见。 特点是发病快，常有明显个体差异和遗传倾向。多发生在 快速注射鱼精蛋白时 （ ,应用鱼精蛋白之后两组血流动力学各项指标测定结果见表 2。 表 两组患者血流动力学各项指标 给药时间（ A 组 B 组 ( ( (给 药 前 0920 1517 给药后 5 1630 1717 给药后 15 1726 1916 给药后 30 1625 1918 清补体 度变化 A 组血清补体 B 组血清补体 应用鱼精蛋白后均有显著下降，见表 3。 表 3 应用鱼精蛋白前、后两组补体 4浓度的变化 给药时间 （ A 组 B 组 g/l) g/l) C3(g/l) g/l) 给 药 前 药 后 5 药 后 15 药 后 30 州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 9 功能指标 级 A 组患者术前心功能级 32 例、级 8 例，术后随访时恢复至级 35 例、级 5 例。 B 组患者术前心功能级 35 例、级 5 例，术后随访时恢复至级 34 例、级 6 例。 兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 10 第四章 讨论及结论 心内直视手术体外循环后，鱼精蛋白中和肝素所引起的血流动力学的变化可能引起心、脑血管疾病患者术后出现严重的并发症，因而预防其副作用的产生成为临床上亟待解决的问题 17。 本研究旨在观察 3、 究结果表明对照组（ 应用鱼精蛋白后 P而预防用药组（ 流动力学各指标变化不明显，且两组之间均值差异显著。有关发病机制目前不清楚，有学者报道 18与鱼精蛋白中和肝素引起血管活性物质释放有关，尤其是非免疫性组胺的释放是鱼精蛋白致心血管副作用的主要原因。 组胺是引起过敏反应的主要化学介质，通过细胞膜上 度而发生各种生物学效应。在人的心脏和血管中存在大量的组胺受体，组胺作用于心脏可以引起心性变态反应，导致 心率增快 ,冠状动脉收缩 19；作用于血管中的受体可 引起毛细血管扩张， 外周 血管阻力降低，动脉血压下降。动物实验和临床观察也发现鱼精蛋白中和肝素发生心血管副作用的同时 ， 血中组胺浓度升高 20，且 常发生于术前无鱼精蛋白及类似物质接触史的患者，这些现象 均 提示组胺释放与非免疫性因素有关。 1曾推测鱼精蛋白通过激活补体引起非免疫性组胺释放，造成血流动力学的变化。 2在试验中曾发现应用鱼精蛋白后有补体激活和血流动力学的变化。说明补体激活是引起组胺释放的主要原因。补体系统是一组不耐热而具有酶活性的球蛋白，它激活后产生的过敏介质 种组胺释放属于非免疫性的 ，可以被抗组胺药所拮抗。 本研究表明在 体外循环 结束时 ， 应用鱼精蛋白 中和肝素之 前， 先 经中心静脉缓慢注射苯海拉明 有效减轻鱼精蛋白对血流动力学的 副反应， 同时 还发现血清 补体 一步证明鱼精蛋白可通过 经典途径激活补体 ，从而引起非免疫性组胺释放。而 体阻滞剂 苯海拉明可对抗组胺所引起的支气管和胃肠平滑肌收缩、毛细血管通透性增加， 可能减轻鱼精蛋白对心血兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 11 管系统的副作用。 兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 12 第五章 鱼精蛋白的发现及应用 前景 精蛋白研究 历史 鱼精蛋白（ 一种碱性蛋白质，主要从鱼类（鲑鱼、鲱鱼、鳟鱼、大马哈鱼）的成熟的精子细胞中提取制备。 1870 年 人首次从动物的精细胞中发现了精蛋白，并于 1896 年有相关报道其具有抗菌作用。但一直到 20 世纪 20 年代，这方面的研究才大规模展开。首先，日本人广田氏 在 1929年 研究了鱼类的精蛋白，并发现其中含有大量精氨酸。 1931 年 道 鱼精蛋白具有抗菌活性。 1942 年美国芝加哥大学的 人 合作 研究了鱼精 蛋白的抗菌活性，结果发现鱼精蛋白 对 革兰氏阳性菌特别敏感 23。 1944 年， 得到了相同 的结论。但可能受 到当时分离蛋白质 的 技术 落后 的限制，以及认为鱼精蛋白对许多当时能引起疾病的革兰氏阴性菌作用不大， 因此鱼精蛋白的研究和报道暂时告一段落 。 一 直到最近 的 20 年， 伴随着科学技术的日新月异 ，鱼精蛋白因其良好的抗菌活性受到广泛关注，而且进一步 的 研究 也 表明 ，鱼精蛋白 对革兰氏阴性杆菌也具有抗菌活性。另外，鱼精蛋白在临床医学中也具有相当重要的作用。它是目前体外循环心脏手术中唯一 可以 对抗肝素的药 物 24。 精蛋白的理化性质 鱼精蛋白是一种小而简单的球形蛋白，呈碱性。分子量在 10000以下，由 30个左右的氨基酸组成。其中 2/3以上是精氨酸，加热不凝固，等电点在 10正电荷。是一种异体蛋白。鱼精蛋白能阻止 活性，抑制肝素的抗凝作用。鱼精蛋白的半衰期短，与肝素结合的比例为 1： 1，即 100 鱼精蛋白按其氨基酸的组成可大致分为三类：（ 1）单鱼精蛋白：其碱性氨基酸只有精氨酸一种；（ 2）双鱼精蛋白：碱性氨基酸包含精氨酸和组氨酸或者赖氨酸的任一种；（ 3）三鱼精蛋白：含有精氨酸、组氨酸、赖氨酸三种碱性蛋白 25。兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 13 鱼精蛋白具有广谱抗菌活性，能抑制枯草杆菌等的生长，对革兰氏阳性菌、酵母菌也具有明显抑制效果 26。并且具有阻碍血液凝固、辅助呼吸、促进消化、降低血压、抑制肿瘤生长等重要生理功能 27。 精蛋白的提取制备 1) 提取 鱼精蛋白只能从鱼类的精子中提取，不能化学合成，因而限制了产量。不同鱼种的提取工艺可能有所不同，但由于鱼精蛋白主要集中在精细胞的细胞核中，所以其工艺原理一般都是先用一定浓度的氯化钠溶液或柠檬酸溶液匀浆破细胞，然后分离得到核蛋白或 细胞核组分，再利用一定程度的硫酸或盐酸溶液酸解，目的是使核酸组分和蛋白质分开。最后 利 用有机溶剂在低温下将酸解液中的蛋白质部分浓缩，再通过高速冷冻离心收集沉淀。 2) 纯化 提取 得到鱼精蛋白 属于 粗品 ， 还含有其他物质，如杂蛋白质 、核酸 等，需要进一步纯化。一般采用葡聚糖凝胶柱层析法纯化。最后 才能 得到纯度 比较高的鱼精蛋白。 精蛋白的功效 1) 在心脏外科体外循环手术后 ，用于中和肝素，且 目前 无其他可以代替 的 药品。 2) 对枯草杆菌、干酪乳杆菌、芽胞杆菌、乳酸菌、胚芽乳杆菌、霉菌和革兰氏阳性菌等有较强的抑制作用，但对革兰氏阴 性菌的抑菌效果不 甚 明显。 3) 可以 用作 食品防腐剂。因为鱼精蛋白 无臭无味， 且 对人体无害，因而其使用量不受任何限制。可根据需要添加到满意的抑菌效果。但由于添加量大，成本较高，只能作为高附加值的食品或功能食品的防腐剂。 精蛋白的不良反应 鱼精蛋白注射后血流动力学的改变主要为低血压、肺血管收缩、肺动脉高压、心动过缓及非心源性肺水肿等，严重者甚至可以致死。 8比较了鱼精蛋白经左心房和右心房注射时血流动力学的变化。发现经右心房 注射时 ，可导致全身血管阻力降低，发生低血压，血清中组胺浓度升高。而经左心 房 注射时未发兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 14 生低血压，血清中组胺浓度也无变化。从而推测鱼精蛋白经过肺循环时，促使血液中组胺释放，引起血管扩张 进 而导致低血压。 9的 动物实验证实 ,鱼精蛋白可降低离体兔心脏的心肌功能，抑制离体兔心脏的心肌收缩力和降低心肌对 腺素的敏感性，并呈 现出时间和剂量的依赖关系。 0测定了体外循环后注射鱼精蛋白血浆补体过敏毒素 4a，结果在体外循环结束 时，其浓度 较低，而注射鱼精蛋白后 1034精蛋白通过经典途径激活补体产生 4a31，这些补体过敏性毒素有血管扩张作用，它们可能是导致血流动力学改变的另一种机制 32。 精蛋白不良反应的预防 1)手 术 之 前 应 做好充分准备 ,查看患者 ,了解病情 ,询问药物过敏史 ,参加术前讨论 ,对病情及术中可能出现的状况心中有数 ， 并做好相应的准备工作。 应用鱼精蛋白时，要尽可能选 用同一个厂家 、 同一批次的鱼精蛋白 制剂 。 2)体外循环过程中，必须维持 稳定 的血流动力学指标 ,维持电解质及酸碱平衡 ， 保证充足的血氧供应 ,做好心肌保护 ,停机后 补足血容量。 3)体外循环结束 后 ，应 根据 病人有创动脉 血压、中心静脉压 以及心 脏充盈程度， 缓慢输注剩余机血 , 但切不可把氧合器排空 33。在鱼精蛋白用药之前，适当加强 麻醉深度 , 给予 氯化钙或葡萄糖酸钙， 地塞米松 ,苯海拉明等抗炎症、抗过敏的药物。 针对 心功能差、重度肺动脉高压 及 应用鱼精蛋白时，我们 采取主动脉根部注射给药 ,这样即 可 避免鱼精蛋白对心肌的直接抑制作用 ,降低 肺血管痉挛反应 的发生率 34。保留主动脉插管 ,氧合器内存留 部分机血 ,缓慢动脉泵血或氧合器自循开放 ， 使体外循环机 处于备用状态 。 一旦 病人 出现鱼精蛋白过敏现象 ,在 经过加深麻醉程度、应用血管活性药物、补充血容 量 及抗过敏药物无效 ，而出现心脏过度充盈 、呼吸道阻力升高、心律失常、心率减慢时 ,立即停 止使 用鱼精蛋白 ,并 果断再次肝素化，重新建立体外循环 ,以迅速维持稳定的血流 动力学状态 ,改善心、脑、肝、 肾等 重要 脏器的血 液 供 应 及缺氧状态 ； 同时应用多巴胺 、肾上腺素、去甲肾上腺素 等正性肌力药物 , 糖皮质激素、钙剂等抗过敏药物治疗以减轻过敏反应 ； 应用异丙肾上腺素扩张肺血管和支气管平滑兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 15 肌 ； 输注成份血或血小板 ，以 增加机体凝血功能 ,控制机体渗血、出血倾向。体外循环后的 复温 很重要，应将体温维持在 37- 为宜 35,可加快肝素 的 代 谢而 减少 机体 渗血 36，并可预防手术后体温过低 。可适当应用其它一些 止血药物 ，如立止血、 维生素 纤维蛋白原等控制出血倾向 ,切记 不可过量 使用鱼精蛋白37。 4） 应用鱼精蛋白之前，先经中心静脉注射葡萄糖酸钙或氯化钙，钙离子可以增强心肌收缩力，提高心排量；同时，钙离子作为一种凝血因子，可以激活内源性的凝血途径， 促进 机体 凝血 38。 预防 鱼精蛋白 拮抗肝素时血流动力学反应的另一种 有效方法 39，是在体外循环之 前小剂量静脉注射鱼精蛋白。还有人提出 40 , 注射鱼精蛋白 之 前 ， 经外周静脉给予 可以减轻鱼精蛋白对血流动力学的副反应。 41实验发现 体外循环 后能减轻 鱼精蛋白诱发的低血压反应；而 无此作用。 42提出在注射鱼精蛋白前 ，可 先注射一种特殊的竞争性 再注射鱼精蛋白。 由于 以 血流动力学稳定，是预防鱼精蛋白引起低血压的一种新方法。 5)注射鱼精蛋白时，给药速度一定要 缓慢 。 如果给药速度过快，未结合的 鱼精蛋白通过冠脉 循环 ， 因“首次通过效应”而抑制心肌， 导致全身血管阻力降低，加重低血压。而缓慢注射或 经主动脉注射 给药时，可减少未结合的鱼精蛋白进入冠脉 循环 43。 44也证实临床缓慢注射鱼精蛋白很少有血流动力学改变。同时， 给药时需 要密切观察病人的血压、心率、心室充盈 程度 、气道阻力等的 变化 , 最好经升主动脉少量缓慢 输血 补充血容量。 6)5认为，经左心 (升主动脉、左心房 )或右心 (右心房、外周静脉 )不同 途径注射鱼精蛋白与毒性反应的发生无相关性。有人比较鱼精蛋白经右心或左心注射时 血流动力学的改变，发现经右心注射后可使全身血管阻力降低，血浆组胺 浓度 升高；而经左 心注射后无低血压发生，组 胺也无改变。 据此推测鱼精蛋白经过肺组织时促使组胺释放，导致 血流动力学改变。有研究结果也证实，经主动脉或左房注射与经右房、外周静脉注射时，血流动力学改变及血浆组织胺浓度 升高 两者差异显著。目前 ，大 多数学者倾向于从左心系统注射鱼精蛋白 ， 认为经左兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 16 房或主动脉注射 鱼精蛋白，对减轻鱼精蛋白的不良反应有明显效果。 7)鱼精蛋白中和肝素用量比例常在 1:1以上。 我科通常使用的中和比例为1： 不超过 1： 2。 胡小 琴等 46观察了 1041例体外循环心脏手术 的 病人，认为鱼精蛋白与肝素 的 比值在 。这种比值与 病人的病种、年龄、体外循环时间等 无显著相关 性 。张德琛等 47观察 了 350例体外循环心脏直视手术的 病人，并比较 了 肝素的用量、鱼精蛋白与肝素的比值 、 后渗血情况 ，发现 小剂量鱼精蛋白也能达到中和肝素的目的，且有利于循环的稳定及减少渗血。如果肝素和鱼精蛋白的用量 比值在 1:1以上时， 测得 仍有异常渗血 的情况， 应考虑其他因素存在。 48采用血液肝素 含量监测装置 ( 续检测血液中的残余肝素含量 ，并计算出中和鱼精蛋白的用量。用此设备与常规方法相比较 ， 发现 使用更少量的鱼精蛋白中和剩余肝素，既无凝血机制 的紊乱，也没有增加手术后出血。同时 避免了鱼精蛋白 用量过多引起 的心肌功能减退、过敏反应 、 血小板失活、及循环虚脱等副作用发生。 49报告，应用肝素涂层的 可明显减少肝素的用量 ， 8080s，而 且手术后出血明显减少， 提示肝素用量减少，也减少了中和肝素的鱼精蛋白用量。在降 低机体防御系统激活反应方面 ， 肝素涂层 的体外循环管 路的临床应用效果显著。 8)注意鱼精蛋白 中和 过量：由于鱼精蛋白可扩张周围血管且本身具有抗凝作用，过量可 能会引起凝血机制障碍。因此 有异常渗血，应考虑其他因素造成 ，不可盲目一味追加鱼精蛋白 。过量使用鱼精蛋白不仅加重一系列不良反应，还可加重渗血。 9)输注鱼精蛋白后 3在鱼精蛋白中和肝素至少 15 动、静脉循环管道撤离手术台 ,以备再次转流。 此点 在抢救过程中尤为重要 50。在 心脏不停跳冠状动脉旁路移植手术时 ,应备于手术床旁 ,预充液和所需药物准备齐全 ,必要时安装部分装置 ,一旦出现鱼精蛋白过敏反应或血液动力学不稳定 ,能快速装机预充 ,在最短的时间内转机 辅助循环。鱼精蛋白 的 过敏反应重在预防 ,一旦出现过敏征兆 ,能迅速 准确 做出 判断 ,对于中重度反应患者应及早再次进行 体外循环 辅助 ,可提高抢救成功率，显著 改善 患者 预后。 兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 17 精蛋白的应用前景 从 2011年上半年开始，北京、上海、南京、武汉、兰州等地的鱼精蛋白纷纷告急。由于这种急救药品的短缺，一些心脏手术不得不停做，医院和患者四处求药无门。鱼精蛋白虽然价格便宜，但却是心 脏手术的救命药。在用于因注射肝素过量引起的出血时，无其他药品可以替代。从技术层面来讲，鱼精蛋白只能从鱼类的精子当中提取，不能化学合成，因而限制了产量。 根据国家食品药品监督管理局数据库显示，目前国内只有三家公司拥有鱼精蛋白的生产批文，分别是“上海第一生化药业有限公司”，“悦康药业集团北京凯悦制药有限公司”和“多多药业有限公司”。 由于受到产量和生产技术的限制，鱼精蛋白不可能无限生产下去，大自然赐予人类的资源终归是有限的。而对鱼精蛋白的需求量，则会随着心脏手术的不断增加而增长。“涸泽而渔”，势必会 走上一条资源耗竭的道路。因此，我们必须尽快找出一种新型的，可以人工合成的用于中和肝素的药物，以应对不久的将来可能出现的危机。 2011年的短暂的一段“鱼精蛋白荒”，已经给所有心血管外科的医护人员和患者敲响了警钟，居安思危，未雨绸缪，犹未晚矣。 兰州大学硕士研究生学位论文 静脉预注 18 参考文献 1邱容 ,郭兆贵 1、 苷以及氢化可的松对心性变态反应的保护作用 1989,10(1):34. 2 of J 1985,64( 3) : 348 3方强 ,石应康 ,万亚红 ,等 J2002,18,(2):934肖祥胜 ,张跃民 J2001,14(8):5175张雅金 ,潘耀东 J1994,15(1):19. 6龙村 ,孙桂民 ,黑飞龙 M人民卫生出版社 ,7石人芳 ,张明 1、 J1995,15(8):264. 8P. to . 992,13(6):8569K. of on 986,41(2):19310邱立成 ,朱金如 ,李树军 ,等 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