严格血糖控制对心脏瓣膜置换术患者预后影响及相关机制的初步研究

论文摘要

研究背景心脏手术后患者普遍存在高血糖现象,先前认为这是一种正常的应激反应,不必过于控制;但最近有研究提出,严格血糖控制可明显降低危重症患者尤其是糖尿病性心脏手术患者的临床相关并发症的发生率和死亡率,改善患者预后。但是,严格血糖控制对非糖尿病性心脏瓣膜置换术患者预后的作用如何,却少有报道。同时,严格血糖控制改善预后的确切机制尚有待阐明。目的1.观察严格血糖控制对体外循环（Cardiopulmanory bypass, CPB）心脏瓣膜置换术后脏器功能以及预后的影响。2.探讨强化胰岛素治疗对CPB心脏瓣膜置换术患者血浆中一氧化氮（Nitric oxide, NO）和内皮素-1（Endothelin-1, ET-1）表达的影响。3.研究强化胰岛素治疗对CPB前后心肌组织InsRβ、PI3K-p85、Akt及pAkt蛋白表达和活化的影响。方法1.将2006年10月2007年5月在我科接受CPB心脏瓣膜置换术的245例患者作为强化治疗组,从手术开始即给予强化胰岛素治疗,将血糖严格控制在70150 mg/dl;并以2005年12月2006年9月的265例心脏瓣膜置换术患者作为对照组,血糖控制在180250 mg/dl范围。术后检查患者的肝肾功能并进行心脏功能评估,同时记录患者的呼吸机辅助通气时间、ICU停留时间、术后住院天数、院内感染及死亡率。2.将36例进行CPB心脏瓣膜置换术的患者随机分为常规治疗组（RT,n = 18）和强化胰岛素治疗组（IT,n = 18）。RT组术中对血糖变化不作处理,术后控制在250 mg/dl以内;IT组的血糖术中控制在70 180 mg/dl,术后控制在70 110 mg/dl。分别于术前、CPB开始时及CPB结束后不同时间点测量两组患者的血浆NO和ET-1水平。3.以16例进行CPB心脏瓣膜置换术的患者（常规治疗组[RT]和强化胰岛素治疗组[IT]各8例,各组胰岛素输注方案及血糖控制标准同实验2）作为研究对象,分别于术前、麻醉前、CPB开始时以及CPB结束后即刻、4 h、12 h、24 h和48 h测定血浆胰岛素水平;在CPB开始时和CPB结束时于右心耳切口缘取约0.5 g的心肌组织,用Western blot方法检测心肌InsRβ、PI3K-p85、Akt及pAkt蛋白的表达情况。结果1.共有510例患者被纳入研究,两组病例的一般情况无明显差异。强化治疗组术后谷丙转氨酶（ALT）峰值>80 IU/L、谷草转氨酶（AST）峰值>80 IU/L、肌酐（Cr）峰值>221μmol/L及血尿素氮（BUN）峰值>19.3 mmol/L的患者例数明显减少,与常规治疗组比有显著统计学差异,并明显缩短了患者呼吸机辅助通气时间和术后住院天数（P<0.05）;ICU停留时间虽有所减少,院内感染率和死亡率有所下降,但无显著性差异。2.RT组患者的血浆NO含量在CPB开始时即略有下降,CPB结束时达到最低（P<0.05）;此后回升,CPB结束后48 h时接近术前水平。RT组患者的血浆ET-1含量在CPB开始时即开始升高,CPB结束时达高峰（P<0.01）;此后下降,至CPB结束后24 h时降至术前水平。IT组各时间点的血浆NO和ET-1含量与术前比较均无差异。3.两组患者的血浆胰岛素水平在麻醉诱导期间平稳过渡,CPB开始后急速升高,于CPB结束时达最高值,随后开始下降;CPB结束后12 h时再次达到高峰,继而持续下降。IT组胰岛素水平自CPB开始始终高于RT组对应值（P<0.05或P<0.01）,直到CPB结束后48 h时两组胰岛素水平均趋于正常（组间比较,P>0.05）。CPB结束时两组患者的心肌InsRβ表达量与CPB开始时的对应值相比均有显著增加（P<0.05或P<0.01）。CPB结束时,IT组患者的心肌InsRβ表达量亦显著高于RT组（P<0.05）;而CPB开始时两组的表达量无显著差别。CPB结束时两组患者的心肌PI3K-p85表达量与CPB开始时的对应值相比均有显著增加（P<0.01）,CPB结束时,IT组患者的心肌PI3K-p85表达量亦显著高于RT组（P<0.05）。而CPB开始前两组表达量无显著差别。CPB结束时两组患者的心肌Akt表达量与CPB开始时的对应值相比均有显著增加（P<0.05或P<0.01）,CPB结束时,IT组患者的心肌Akt表达量亦显著高于RT组（P<0.05）,而CPB开始前两组表达量无显著差别。与之相反,CPB结束时两组pAkt表达量与CPB开始时的对应值相比却显著降低（P<0.01）,但在CPB结束时IT组心肌pAkt表达量仍显著高于RT组（P<0.05）。结论1.心脏瓣膜置换术中开始即严格血糖控制可显著改善患者术后的肝肾功能,缩短呼吸机辅助通气时间和术后住院天数,改善患者预后。2.强化胰岛素治疗可减小CPB心脏瓣膜置换手术所致血浆NO和ET-1的变化幅度,对心血管功能具有保护作用。3.强化胰岛素治疗可提高InsRβ、PI3K-p85、Akt及pAkt蛋白的表达或活化,通过激活PI3K-Akt/PKB信号途径而改善心脏瓣膜置换术患者的心血管功能,对患者预后有益。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言和文献回顾
• 正文
• 实验一 严格血糖控制对瓣膜置换术后患者脏器功能及预后的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究方法
• 1.3 统计学方法
• 2 结果
• 2.1 严格控制血糖对瓣膜置换术后患者脏器功能的影响
• 2.2 严格血糖控制对瓣膜置换术后患者临床预后的影响
• 3 讨论
• 实验二 强化胰岛素治疗对瓣膜置换术患者血浆NO和ET-1 的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究方法
• 1.3 统计学方法
• 2 结果
• 2.1 围术期血糖水平的变化
• 2.2 血浆NO水平的变化
• 2.3 血浆ET-1 水平的变化
• 3 讨论
• 实验三 严格血糖控制对心脏瓣膜置换术患者的胰岛素P13K-AKT/PKB通路中关键调节蛋白的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究方法
• 1.3 统计学方法
• 2 结果
• 2.1 血浆胰岛素水平的变化
• 2.2 心肌 InsRβ、PI3K-p85、Akt 及 pAkt 表达的变化
• 3 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢