氨甲环酸在体外循环心脏手术中抗炎作用的研究进展
2025-12-03 来源:临床合理用药

作者:乌鲁木齐市,新疆医科大学研究生院( 麦尔哈巴·艾尼、地里娜尔·吐尔洪、阿卜杜外力·哈力克);新疆维吾尔自治区人民医院麻醉科( 闫磊)

 

体外循环( CPB) 是利用一系列人工装置,将回心的静脉血从上下腔静脉或心房中引出体外,经过人工方法进行气体交换,调节温度和过滤后,再将血液输回体内动脉系统的生命支持技术。然而CPB 引起的凝血障碍和全身炎性反应给其使用带来了一定局限性。有研究表明,纤溶是全身炎症发生的标志。

 

氨甲环酸( TXA) 是一种传统抗纤溶剂,可减少术后出血。另有研究指出,TXA 通过阻断纤溶来减轻CPB手术炎性反应。本研究就TXA 在CPB 心脏手术中的抗炎作用进行综述。

 

1. CPB 心脏手术与炎症

 

除手术损伤外,CPB 也可能引发机体全身性和器官特异性并发症,其中全身炎性反应较高发。随着临床对炎性细胞因子研究的进一步加深和检测方法的不断改进,人们对CPB 炎性损伤有了更深入的了解。在CPB 心脏直视手术过程中及术后,低温刺激、手术创伤、麻醉反应、缺血—再灌注损伤、非生理性灌注、内毒素释放、凝血功能紊乱和肝素/鱼精蛋白反应等多种内、外因素共同作用,引起血液激活,使体内产生并释放大量炎性因子,从而引发全身炎性反应。CPB 通过至少3 种不同机制特异性地激活炎性反应:( 1) 血液暴露于CPB 回路的外来表面,免疫系统被激活;( 2) 主动脉交叉夹持对终末器官的缺血再灌注损伤;( 3) 内毒素血症可间接激活炎症级联反应、内脏灌流不足,可能损伤黏膜屏障,使肠道内毒素易位。

 

1.1 CPB 心脏手术引发的炎性反应分子生物学特性

 

动物实验证明,核转录因子κB( NF-κB) 激活是炎性反应发生的初始阶段,激活后的NF-κB 参与肿瘤坏死因子-α( TNF-α) 、白介素( IL) -1β、IL-6、黏附因子、趋化因子、集落刺激因子等众多下游靶基因的转录和表达,并对部分氧自由基的产生也具有调节作用;此外,NF-κB 可对炎性递质的基因表达进行正负反馈调节,尤其正反馈主导时炎性反应失控,促进血管内皮细胞炎性反应和氧化应激反应的发生与发展,极易导致心血管术后复杂的全身炎性反应,因此调节NF-κB 活性或可有效控制全身炎性反应程度。

 

1.2 CPB 心脏手术与炎性递质

 

血液与CPB 管路接触时,可激活补体系统释放补体因子,补体因子及其降解产物能产生免疫调节作用,诱导细胞因子的合成,包括促炎细胞因子IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 和抗炎因子IL-10。IL-6 和IL-8 水平升高与CPB 心脏手术后器官损伤风险和病死率相关, IL-1β 和TNF-α 可协同抑制心肌收缩。

 

TNF-α 是细胞因子连锁反应的核心成员,可通过诱导内皮细胞表达黏附因子,将白细胞黏附到血管壁上,并促使其释放大量的活性氧和炎性递质。IL-10 是重要的抗炎性因子,可抑制IL-6、IL-8 和TNF-α 的合成与释放,因此外源性注射可有效减轻缺血/再灌注损伤诱发的炎性反应。内毒素是导致全身炎性反应的炎性物质,其分子结构上的脂多糖可与巨噬细胞表面的特殊受体结合而激活巨噬细胞,启动炎性反应。另外,CPB 患者肺组织高代谢状态与CPB 后机体高耗氧状态均会加速内毒素的释放。

 

氧自由基主要是肿瘤坏死因子和内毒素的协同作用下促使中性粒细胞脱颗粒产生的,大量氧自由基可引起内皮细胞基底膜损伤,进而导致CPB 后炎性反应。

 

2. TXA 的药理学特性

 

TXA 作为一种赖氨酸类似物,可竞争性地抑制纤溶酶原对纤溶酶的激活,抑制纤溶酶功能,阻止纤维蛋白被纤溶酶降解,从而延缓纤维蛋白溶解,促进止血,减少失血。此外,TXA 还具有潜在抗炎作用:( 1) TXA 介导的纤溶酶阻断调节免疫系统,用于心脏手术后患者可减少手术诱导的免疫抑制。TXA 增强了免疫激活标志物的表达,同时降低外周血中多个髓系和淋巴系细胞群上免疫抑制标志物的表达,故TXA治疗可显著降低术后感染发生率。( 2) 细胞外血红素具有细胞毒性,是一种已知的与损伤相关分子模式,TXA 可通过减少出血减轻炎症;此外,TXA 也被证实可减少纤溶酶对纤维蛋白依赖性补体的激活,纤溶酶原与单核细胞/巨噬细胞、部分病原体细胞表面受体的结合是由赖氨酸结合残基介导的,这增加了TXA 减少免疫细胞募集和细菌通过组织迁移的可能性。

 

药代及药效动力学研究表明,TXA 进入人体后通过肾小球滤过且被清除,其半衰期为80 ~ 120 min,抗纤溶时间可持续7 ~ 8 h。多数体外实验表明,TXA 浓度在10 ~ 15 mg /L 时对纤溶有明显抑制作用,浓度在5 ~ 10 mg /L 时有部分抑制作用。

 

3. TXA 在CPB 心脏手术中的抗炎作用

 

TXA 作为抗纤溶剂被广泛用于心脏外科、骨科、妇科、神经外科、整形外科和皮肤科等多个领域。近年来,随着研究的不断深入,TXA 在CPB 中减轻炎症的作用也逐步得到证实。有研究表明,TXA 主要通过阻断纤溶来实现抗炎作用。TXA 还可通过抑制CPB 心脏手术后促炎基因的表达而起到一定的抗炎作用。因此,TXA 可通过干预基因表达水平而减轻炎症及降低感染发生率。

 

一项Meta 分析结果显示,TXA 可显著降低术后IL-6 水平,这可能会降低术后相关并发症的发生风险。相反,Later 等研究表明,抑肽酶降低了术后TNF-α 水平,而TXA 没有,与安慰剂相比,多数血浆细胞因子( IL-6、IL-8 和IL-10) 不受使用抗纤溶药物的影响。此外,TXA 治疗可减轻手术引起的促炎细胞因子如IL-1β 水平升高,但没有显著改变TNF-α、IL-6、IL-8 和IL-10 水平。

 

IL-6 水平升高与不良心脏事件相关,包括心脏手术后心力衰竭、不稳定型心绞痛急性肾损伤和功能预后。在CPB 期间诱发的IL-6 和IL-8 与术后心功能障碍、感染的高发生率,ICU 住院时间和总住院时间的延长有关, IL-6 尤其与CPB 后的肺功能障碍有关。

 

虽然TXA 的抗纤溶作用已被临床广泛认可,但其临床给药方式仍无统一共识,不同国家地区和研究所采用的给药方式和给药剂量差异较大,被报道的给药方式包括单次给药、分次给药、持续泵入、负荷剂量+ 维持剂量( 首次给予负荷剂量而后采用小剂量维持) 、负荷剂量+ CPB 预充剂量+ 维持剂量( 在CPB预充液中加入一定剂量TXA 后,首次给予负荷剂量而后采用小剂量维持) 及心包局部用药等。

 

在TXA 给药剂量方面,多采用Horrow 等提出的经典方案,即负荷剂量10 mg /kg + 维持剂量1 mg·kg - 1·h - 1,患者手术过程中多未维持20 μg /ml 以上的TXA 血浆浓度。Fergusson 等采用了较高的给药剂量,负荷剂量30 mg /kg + 预充量2 mg /kg + 维持剂量16 mg·kg - 1·h - 1。目前国外临床中心大多采用与上述研究中相似的TXA 给药剂量。但在各研究中TXA 的给药剂量和给药方式差异仍较大。

 

林陪双等研究表明,与低剂量TXA( 负荷量20 mg /kg + 维持剂量15 mg·kg - 1·h - 1 ) 相比,高剂量TXA( 负荷量30 mg /kg + 维持剂量20 mg·kg - 1·h - 1 ) 能更有效地减少CPB 心脏手术后出血量,但对抗炎因子IL-10水平无明显影响。

 

来源:麦尔哈巴·艾尼,地里娜尔·吐尔洪,阿卜杜外力·哈力克,等.氨甲环酸在体外循环心脏手术中抗炎作用的研究进展[J].临床合理用药,2025,18(03):170-173.


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