体外循环期间尼莫地平对脑糖代谢的影响

　　【摘要】　目的　研究体外循环(CPB)中尼莫地平对脑糖代谢的影响。方法　选择31例心脏直视手术病人，随机分为对照组11例，观察组20例。尼莫地平40μg.kg－1于CPB始缓慢注入体外循环机中，测定不同时期两组病人的动脉、颈内静脉上球部的血糖、丙酮酸、乳酸和乳酸脱氢酶(LDH)，计算出脑糖摄取GLU（a-v)、乳酸净剩余(Lv-a)值。结果　CPB过程中两组动脉、颈内静脉上球部的血糖、丙酮酸、乳酸和LDH均进行性升高，两组GLU(a-v)均低于CPB前，但观察组明显高于对照组，两组Lv-a无显著差异。结论　CPB中尼莫地平明显提高脑糖利用，产生较多的能量以维持脑细胞功能的正常。

Effects of nimodipine on cerebral glucose metabolism during cardiopulmonary bypass

WANG Yuelan，SHAO Wei，BING Laiying，et al．

　　Department of Anesthesiology，Qianfoshan Hospital，Jinan 250014

　　【Abstract】 Objective To study the effect of nimodipine on cerebral glucose metabolism during CPB．Methods Thirty-one patients undergoing open heart surgery，were randomly divided into two groups，11 cases served as control，20 cases received nimodipine 40μg.kg－1 at the beginning of CPB as treatment group．Arterial-jugular bulb blood glucose，lactate，pyruvate，utilization of glucose（Glu（a-v）） and extraction of lactate were measured or calculated at various times．Results The levels of arterial-jugular blood glucose，lactate，LDH and pyruvate in two groups increased significantly during CPB．（P＜0．05）．Glu（a-v） decreased significantly in two groups，but higher in treatment group than in control group（P＜0．05）．L（v-a） was not different between two groups during CPB （P＞0．05）.Conclusion There is an inhibition of cerebral glucometabolism during CPB and nimodipine can improve cerebral glucose utilization significiantly，but do not affect the levels of blood glucose and lactate．

　　【Key words】 Cardiopulmonary bypass Nimodipine Glucose Metabolism

　　临床和动物实验已证明尼莫地平可不同程度地增加脑血流［1，2］，但对脑代谢尤其在心脏直视手术中的影响如何目前尚未定论。本文通过测定不同时期动脉、颈内静脉上球部的血糖、丙酮酸、乳酸和乳酸脱氢酶(LDH)、动脉-颈内静脉血糖差GLU(a-v)和血乳酸差(Lv-a)的变化，试图了解其在CPB中对脑糖代谢的影响及应用价值。

　　资料和方法

　　一、一般情况　择期心脏直视手术病人31例，ASAⅡ～Ⅲ级。其中男14例，女27例。随机分为两组，观察组20例，对照组11例。其平均年龄分别为(36.50±7.19)岁，(34.45±5.43)岁；体重分别为(55.73±12.34)kg和(48.95±14.30)kg。CPB时间分别为(96.44±22.41)分和(92.27±25.84)分，主动脉阻断时间分别为(68.11±17.65)分和(72.36±9.64)分，均无显著差异。术前均无脑血管疾病和内分泌、代谢等异常。

　　二、麻醉及监测　选择异丙酚、芬太尼、阿曲库铵和安氟醚间断吸入复合麻醉方法。非搏动灌注，流量60～100ml·kg－1.min－1，预充液中无葡萄糖液或乳酸林格氏液，血气采用a-stat处理。观察组尼莫地平40μg·kg－1于CPB始10分钟内缓慢注入体外循环机。于诱导后行左侧桡动脉、右锁骨下静脉、右侧颈内静脉(逆行)穿刺置管。监测HR、SP、DP、MAP、CVP、ECG、鼻咽温(NPT)、直肠温(RT)、尿量及全血分析、ACT、血K＋等。于术前(T1)、体外循环开始鼻咽温降至33℃(T2)、CPB中稳定的低温(观察组于尼莫地平注入20分钟后)(T3)、复温至鼻咽温33℃(T4)、CPB结束30分钟(T5)分别自桡动脉或心肺机动脉端、颈内静脉处采血，测定血糖、LDH(酶法)、丙酮酸和乳酸的含量。

　　全部数据采用Microsoft　Excel97软件进行统计学处理，各项结果以平均值±标准差(x±s)表示，多个样本均数比较用方差分析，并以q检验比较两组差别，两个样本均数比较用t检验，P＜0.05为有显著性差异。

　　结　果

　　一、CPB过程中两组病人的MAP、Hb、HCT及转流量均无显著差异(P＞0.05)。

　　二、两组动脉血糖、乳酸的变化。两组动脉血糖均随CPB的进行而逐渐升高，两组各时点无显著性差异。两组Glu（a-v)于CPB始骤然降低，与术前比较有显著差异(P＜0.01)。但观察组明显大于对照组(P＜0.05)。丙酮酸、乳酸、LDH活性、在CPB过程中逐渐升高，于复温33℃、停CPB30分钟观察组明显高于对照组(P＜0.05)。而乳酸净生值(Lv-a)均接近于零，两组各时点无统计学差异，见表1，2。

　　表1　两组各点动脉血糖、乳酸、丙酮酸、LDH的变化

　 　 T1 T2 T3 T4 T5
Glu

　　(mmol/L)
 对照组

　　观察组
 　6.75±1.44

　　7.74±2.54
 　5.53±2.28

　　5.47±1.74
 　5.77±1.34

　　5.74±1.49
 5.90±0.95

　　6.96±2.02
 10.22±2.33

　　9.16±2.63
 
L

　　(mmol/L)
 对照组

　　观察组
 　2.32±1.21

　　1.98±0.66
 　1.79±0.78

　　1.87±0.62
 　2.16±0.79

　　2.72±0.71
 2.36±0.93

　　4.07±1.23*
 2.7±1.06

　　4.72±1.37*
 
P

　　(mg/dl)
 对照组

　　观察组
 　0.43±0.30

　　0.45±0.14
 　0.43±0.15

　　0.39±0.17
 　0.52±0.14

　　0.39±0.13
 0.59±0.32

　　0.72±0.28
 　0.62±0.22

　　0.92±0.27*
 
LDH

　　(IU)
 对照组

　　观察组
 167.7±68.51

　　165.5±54.39
 140.3±59.06

　　155.1±74.23
 145.5±65.76

　　190.1±66.74
 149.1±68.59

　　218.1±83.55*
 262.6±134.7

　　323.4±121.4*
 

　　组间比较，*P＜0.05

　　表2　两组动、颈内静脉葡萄糖、乳酸含量差变化

　 　 T1 T2 T3 T4 T5
Glu（a-v）

　　(mmol/L)
 对照组

　　观察组
 0.64±0.54

　　0.69±1.00
 0.11±0.69

　　0.28±0.40*
 0.03±0.40

　　0.27±0.31*
 0.02±0.39

　　0.26±0.51*
 0.03±1.26

　　0.31±0.52*
 
L（v-a)

　　(mmol/L)
 对照组

　　观察组
 -0.07±0.53

　　-0.09±0.72
 0.04±0.18

　　0.07±0.47
 -0.08±0.18

　　-0.06±0.26
 0.04±0.57

　　0.04±0.35
 0.08±0.27

　　-0.05±0.29
 

　　组间比较，*P＜0.05

　　三、两组血糖与乳酸均呈正相直线性相关(观察组r＝0.467，P＜0.05，＝0.98+0.3x；对照组r＝0.507，P＜0.05，＝1.22+0.16x)。

　　讨　论

　　尼莫地平有较强扩血管作用和特异性，可选择性阻断L型Ca2＋通道，直接作用于神经元和扩张血管，改善脑循环发挥脑保护作用［1，2，3］。但于CPB中尼莫地平对人体脑糖代谢的影响尚不清楚。因脑组织糖异生能力较弱，主要依靠葡萄糖代谢来提供能量，以维持结构的完整和功能的正常，故糖代谢的异常可反映脑细胞的功能。在CPB过程中两组动脉血糖进行性升高，于停CPB30分钟后达最高值，但两组同一时点无显著性差异，说明尼莫地平对CPB期间的血糖升高无特殊影响。

　　两组Glu（a-v)术前无差异，于CPB开始至降温33℃时两组均降低，可能与低温有关；停CPB30分钟后仍未恢复到术前水平，说明CPB期间两组均存在脑组织糖代谢抑制或糖利用障碍；而观察组明显高于对照组(P＜0.05)。该组丙酮酸含量高于对照组也说明其糖代谢增加，即未用尼莫地平组在CPB过程中糖利用障碍。提示尼莫地平可提高脑糖利用，与William和Hollthoff的研究结果相符［4，5］。CPB虽干扰了脑细胞的正常代谢，但用尼莫地平后脑组织的糖利用抑制较轻，仍可产生较多能量以满足脑细胞的生理代谢、结构完整等功能的能量所需。

　　观察组动脉血乳酸在复温33℃和停CPB后明显高于对照组，但两组的乳酸净生值均接近于零，无显著差异，说明尼莫地平在提高糖利用的同时并未使脑组织产生过多乳酸。观察组乳酸高于对照组可能为尼莫地平还可增加其他组织的糖利用。研究发现心肌、主动脉等均有尼莫地平作用位点［6］，但其扩张血管，增加血流的作用不如对脑血管显著［7］。推测若将尼莫地平剂量适当加大，可能扩张血管更显著，使循环得到更好改善，在增加糖利用的同时提供足够的氧，乳酸生成便可减少。

　　尼莫地平在CPB期间对血糖的升高无明显影响，而且可以提高脑糖代谢，以满足脑组织的能量所需，但有增加动脉血乳酸含量的可能，其在CPB中的应用及价值仍有待于进一步探讨。

　　参考文献

　　1　张均田.钙通道拮抗剂1，4双氢吡啶类第二代新药：尼莫地平.中国药理学通报，1987，4：235-241.

　　2　Forsman M，Fleischer JE，Milder JH．The effects of nimodipine on cerebal blood flow and metabolism．J Cereb Blood Flow Metab，1986，6：763-67．

　　3　Forsman M，Tubylerricz Olsnes B，Semb G，et al．Effects of nimodipine on cerebral blood flow and neuropsychological outcome after cardiac surgery．Br J Anaesth，1990，65：514-520．

　　4　William L，Young C．Effect of nimodipine on cerebral blood flow and metabolism in rats during hypertention．Stroke，1989，20：275-280．

　　5　Holehoff V，Beil C，Hartmam R，et al．Effect of nimodipine on glucose metabolism in the course of ischemic stroke．Stroke，1990，21（Suppl）：IV95-97．

　　6　McCarthy RT，Cohen CJ．Nimodipine block of calcium channel in rat vascular smooth muscle cell lines．J Gen Physiol，1989，94：669-692．

　　7　张曙，刘鸿源，杨德祖.兔脑缺血再灌注后尼莫地平对脑微循环影响的实验研究.中华神经外科杂志，1994，10：31-33.

　　8　Bielenberg GW，Beck T，Sauer D，et al．Effects of cerebroprotective agents on cerebral blood flow and on postischemic energy metabolism in the rat brain．J Cereb Blood Flow Metab，1987，7：480-488