参麦注射液在体外循环下心脏瓣膜置换手术中脑保护作用的研究

参麦注射液在体外循环下心脏瓣膜置换手术中脑保护作用的研究摘要体外循环（CardiopulmonaryBypass，CPB）术后脑损伤是CPB下心脏手术后的严重并发症。参麦注射液（ShenmaiInjection，SMI）是人参和麦冬的复方制剂，具有直接提高组织氧合能力的作用，临床上常用于心、肺和脑的保护。本研究观察CPB心脏瓣膜置换手术患者使用SMI对血清S-100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶（Neuron-SpecificEnolase，NSE）、脑红蛋白（Neuroglobin，Ngb）、缺氧诱导因子-1α（Hypoxia-InducibleFactor-1α，HIF-1α）等神经生化标记物以及脑氧代谢指标的影响，对其临床疗效进行评价。结果显示，SMI能增加CPB下心脏手术时脑氧摄取和脑糖利用，减轻无氧代谢，显著减少NSE的释放，达到保护脑神经元的目的。一、引言心脏瓣膜置换手术是心脏外科领域的一项重要技术，在临床上广泛应用，对于严重的心脏瓣膜狭窄或关闭不全，经评估无法通过介入治疗或药物治疗有效改善的患者，该手术是重要的治疗手段。然而，体外循环作为心脏瓣膜置换手术中常用的辅助技术，虽然能为手术创造相对静止和无血的环境，但术后脑损伤成为了不容忽视的严重并发症。这种脑损伤不仅影响患者的术后恢复，还可能导致长期的神经功能障碍，降低患者的生活质量。参麦注射液作为一种中药制剂，由人参和麦冬等组成，在临床上已应用多年。其具有多种药理作用，如益气固脱、养阴生津、生脉等，常用于治疗气阴两虚型之休克、冠心病、病毒性心肌炎、慢性肺心病等疾病。近年来，参麦注射液在心血管手术中的脏器保护作用逐渐受到关注，尤其是其脑保护作用，为解决体外循环下心脏瓣膜置换手术后脑损伤问题提供了新的研究方向。本文旨在综合探讨参麦注射液在体外循环下心脏瓣膜置换手术中脑保护作用的相关研究。二、体外循环下心脏瓣膜置换手术后脑损伤现状2.1脑损伤的发生情况体外循环下心脏瓣膜置换手术过程中，由于多种因素的影响，术后脑损伤的发生率处于一定水平。有研究统计显示，心脏手术后神经系统并发症的发生率在5%-70%之间，其中脑损伤是较为严重的类型。不同研究报道的脑损伤发生率存在差异，这可能与研究对象的选择、手术方式、体外循环时间以及监测方法等多种因素有关。例如，复杂的心脏瓣膜置换手术，若体外循环时间较长，脑损伤的发生风险往往更高。2.2脑损伤的影响因素体外循环过程本身会对机体产生一系列影响，从而引发脑损伤。一方面，体外循环期间，血液与人工材料表面接触，会激活炎症反应，导致炎症介质的释放，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等，这些炎症介质可破坏血脑屏障，引起脑水肿，进而损伤脑组织。另一方面，体外循环中的非搏动性血流灌注，改变了正常的脑血流动力学，影响脑的血液供应和氧供，导致脑缺血-再灌注损伤。此外，手术过程中的气栓、微血栓等也可能造成脑血管的栓塞，引起局部脑组织的缺血坏死。患者自身的因素也与脑损伤的发生密切相关。高龄患者由于脑血管的生理性退变，对体外循环的耐受性较差，术后脑损伤的风险增加。合并有高血压、糖尿病、高脂血症等基础疾病的患者，其脑血管本身存在病变，在体外循环的应激下，更易发生脑损伤。例如，糖尿病患者长期处于高血糖状态，可导致血管内皮功能受损，血液黏稠度增加，在体外循环时脑血管栓塞的风险明显升高。三、参麦注射液的特性3.1成分分析参麦注射液主要由人参和麦冬提取制成。人参中含有人参皂苷等多种活性成分，人参皂苷具有多种药理活性，如抗氧化、抗炎、调节免疫等。麦冬富含甾体皂苷、黄酮类等成分，具有养阴生津、润肺清心等功效。这些成分相互协同，使得参麦注射液具有多种治疗作用。3.2药理作用3.2.1抗氧化作用参麦注射液能够增强机体的抗氧化能力，减少自由基的产生，抑制脂质过氧化反应。研究表明，参麦注射液中的成分可以提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等抗氧化酶的活性，降低丙二醛（MDA）的含量，从而减轻氧化应激对组织细胞的损伤。在体外循环下心脏瓣膜置换手术中，机体处于应激状态，氧化应激反应增强，参麦注射液的抗氧化作用有助于保护脑组织免受氧化损伤。3.2.2抗炎作用参麦注射液具有抑制炎症反应的作用。它可以调节炎症细胞因子的表达，减少TNF-α、IL-6等促炎细胞因子的释放，同时增加抗炎细胞因子如白细胞介素-10（IL-10）的表达。通过抑制炎症反应，参麦注射液能够减轻炎症介质对血脑屏障的破坏，减少脑水肿的发生，从而对脑组织起到保护作用。3.2.3改善微循环作用参麦注射液能够扩张血管，降低血液黏稠度，改善微循环。它可以增加组织的血液灌注，提高氧供，有利于组织细胞的代谢和功能恢复。在心脏瓣膜置换手术中，体外循环可能导致微循环障碍，参麦注射液的这一作用有助于改善脑微循环，保证脑组织的正常血液供应，减轻脑缺血-再灌注损伤。四、参麦注射液在体外循环下心脏瓣膜置换手术中脑保护作用的研究4.1对神经生化标记物的影响4.1.1S-100β蛋白S-100β蛋白主要存在于神经胶质细胞中，当脑组织受损时，血脑屏障通透性增加，S-100β蛋白释放入血，其血清水平可反映脑损伤的程度。研究发现，在体外循环下心脏瓣膜置换手术患者中，使用参麦注射液的患者术后血清S-100β蛋白水平明显低于未使用的患者。例如，有研究将患者随机分为参麦注射液组和对照组，在术后不同时间点检测血清S-100β蛋白水平，结果显示参麦注射液组在术后1h、6h、24h等时间点的S-100β蛋白水平均显著低于对照组，表明参麦注射液能够减轻体外循环下心脏瓣膜置换手术导致的脑损伤，降低S-100β蛋白的释放。4.1.2神经元特异性烯醇化酶（NSE）NSE是神经元和神经内分泌细胞特有的一种酸性蛋白酶，在脑组织损伤时，神经元受损，NSE释放进入血液，血清NSE水平升高。多项研究表明，参麦注射液可显著减少体外循环下心脏瓣膜置换手术患者术后血清NSE的升高幅度。如某临床研究中，参麦注射液组患者在CPB停机后1h、6h、24h等时间点的血清NSE水平上升幅度明显低于对照组，提示参麦注射液能够保护神经元，减少NSE的释放，对脑神经元起到保护作用。4.1.3脑红蛋白（Ngb）Ngb是一种主要存在于神经元中的携氧蛋白，在脑缺血、缺氧等应激状态下，其表达上调，对神经元具有保护作用。研究发现，体外循环下心脏瓣膜置换手术患者使用参麦注射液后，血清Ngb水平升高更为明显。这表明参麦注射液可能通过上调Ngb的表达，增强神经元对缺血、缺氧的耐受性，从而发挥脑保护作用。4.1.4缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）HIF-1α是细胞在缺氧状态下产生的一种转录因子，可调节多种基因的表达，参与细胞对缺氧的适应性反应。在体外循环下心脏瓣膜置换手术中，脑组织可能经历缺血-再灌注过程，导致缺氧。研究显示，使用参麦注射液可调节HIF-1α的表达，使其在适当水平发挥对脑组织的保护作用。例如，有研究观察到参麦注射液组患者术后血清HIF-1α水平在一定时间内维持在较为合理的范围，有利于促进血管生成、改善能量代谢等，从而减轻脑损伤。4.2对脑氧代谢指标的影响4.2.1脑氧摄取率（CO2E）脑氧摄取率反映了脑组织对氧的利用能力。在体外循环下心脏瓣膜置换手术中，使用参麦注射液能够增加脑氧摄取率。研究表明，与对照组相比，参麦注射液组患者在CPB停机后1h等时间点的CO2E明显升高。这说明参麦注射液可以提高脑组织对氧的摄取和利用效率，改善脑氧代谢，减轻无氧代谢，从而保护脑组织免受缺氧损伤。4.2.2颈内静脉球部乳酸浓度（Lacjv）颈内静脉球部乳酸浓度可反映脑组织的无氧代谢情况。体外循环下心脏瓣膜置换手术过程中，若脑组织发生缺血、缺氧，无氧代谢增强，Lacjv会升高。研究发现，参麦注射液组患者术后颈内静脉球部Lacjv的升高幅度明显低于对照组，在CPB停机后不同时间点，如1h、6h、24h等，参麦注射液组的Lacjv均低于对照组。这表明参麦注射液能够减轻体外循环下心脏瓣膜置换手术导致的脑组织无氧代谢，减少乳酸生成，对脑组织起到保护作用。4.2.3桡动脉和颈内静脉球部血糖浓度差（Dra-jvGlu）Dra-jvGlu可以反映脑糖代谢情况。有研究显示，使用参麦注射液的患者在CPB停机后，Dra-jvGlu在一定时间内维持在较好的水平，表明参麦注射液有助于改善脑糖代谢，增加脑糖利用，为脑组织提供足够的能量，减轻因能量代谢障碍导致的脑损伤。五、结论体外循环下心脏瓣膜置换手术后脑损伤是一个严重的问题，影响患者的预后和生活质量。参麦注射液作为一种中药制剂，通过其抗氧化、抗炎、改善微循环等多种药理作用，对体外循环下心脏瓣膜置换手术患者具有显著