肢体缺血再灌注损伤是临床常见的病理过程，良好的血液循环是组织细胞获得充足的氧供和营养物质并排出代谢产物的基本保证，各种原因造成的组织血液灌流量减少可使细胞发生缺血性损伤，而缺血组织器官恢复血液灌注则可能发生再灌注损伤，此连续的病理性损伤过程称为缺血再灌注损伤(ischemiareperfusion injury，IRI)，缺血再灌注损伤往往会加重组织细胞功能代谢障碍及结构破坏。随着外科技术、重症监护技术和基础医学的日益进步，缺血再灌注损伤所造成的远离器官(remote organ)损伤，即非缺血区域组织器官损伤的现象日益引起人们的关注。肢体缺血再灌注(limb ischemic perfusion，LIR)可引起远隔器官的损伤，其中心脏是最易受累的器官之一。研究认为，LIR不仅影响缺血组织的成活和功能，而且还可以累及远隔器官，严重时引发多器官功能衰竭而导致患者死亡。较为常见的是下肢缺血再灌注损伤可导致心、肺、肾和血液系统的组织及功能的受损，其中心肺是最重要的受累靶器官，临床表现为心律失常、血压下降、肺水肿甚至呼吸和循环功能衰竭等。因此研究IR对远隔部位组织器官的脏器保护有积极的临床意义。大量研究结果显示，肢体IR损伤与自由基增多有关，肢体缺血再灌注后产生大量氧自由基(OFR)，在损伤肢体的同时，自由基可经其远端效应或直接激活多聚核中性粒细胞(PMN)，使远隔组织器官遭受损伤。PMN活化引发的“呼吸爆发(respiratory burst)”是造成远隔器官损伤的另一原因，激活的PMN相互聚集堵塞微血管，损伤血管内皮细胞，产生并释放大量自由基。实验表明，再灌注后5～30min呼吸爆发氧自由基释放达到高峰。止血带机械性加压致肢体缺血、手术创伤、组织受到严重损害，激发体内多种渠道产生氧自由基，特别是肌肉组织低灌注后缺血组织中通过黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶机制，更是产生氧自由基的主要来源。再灌注损伤发生时，出于酶大量进入血液内，故血中酶含量的变化可作为缺血再灌注损伤中肌细胞损害最敏感的一项指标。骨骼肌缺血后的再灌注期产生大量的氧自由基，机体通过抗氧化酶清除氧自由基，而起到保护骨骼肌组织的作用。肢体缺血再灌注是炎症连锁反应的诱发因素，再灌注后可激活中性粒细胞，产生大量氧自由基及炎性介质，使机体处于全身炎症反应状态，引起远隔多器官损伤，除了外科缺血因素以外，炎性因子的水平与心肌损伤之间也是密切相关的，炎症反应越重，心肌损伤也越重，即炎症反应会加重心肌损伤的程度。乌司他丁(ulinastatin，UTI)是从健康成年男性尿液中提取的广谱蛋白酶抑制剂，是一种糖蛋白，由143个氨基酸组成，相对分子量约为67 000。目前其一级结构尚不清楚，但确定了同类胰蛋白酶抑制剂的一级结构。其基本骨架由两个所谓的Kunitz(库纳斯)型区域组成，具有两个活性功能区，此两个活性区均有很广的抑损伤指标，且不完全重叠。因此，UTI同间-a胰蛋白酶抑制剂(Ⅰ-a TI)一样，属自然界广泛存在的Kunitz型蛋白酶抑制剂。可抑制糜蛋白酶、a-胰蛋白酶等丝氨酸及多形核中性粒细胞弹性蛋白酶(PMNE)、白细胞组织蛋白酶G、透明质酸、巯基酶等多种酶的作用。近年来研究显示，UTI有着明显的抗炎性介质作用，UTI可抑制炎症介质释放，预防细胞因子级联反应，抑制白细胞过度激活及炎症介质的释放，阻断炎症介质与白细胞之间的恶性循环作用，减轻各种蛋白酶对缺血-再灌注组织器官的损害，是极强的抗氧化剂。目的(1)观察围术期双下肢缺血再灌注对血浆炎症因子水平的影响；(2)观察UTI对围术期双下肢缺血再灌注后心肌损伤指标变化的影响；(3)评价UTI给药方式、给药剂量和时机的效果。方法将30例(男16例，女14例)年龄21～70岁，ASAⅠ级，择期双下肢需上止血带的手术病人，随机分为3组：对照组(C组，n=10)、乌司他丁预处理组(UP组，n=10)、和乌司他丁早期治疗组(UE组，n=10)。UP组：于首次上止血带前15min静脉滴注乌司他丁按6000U／kg，末次松止血带前15min再次静滴6000 U／kg；UE组木次松止血带前15min给予乌司他丁静脉滴注12000U／kg；C组：术次开放止血带前15min静脉滴注等容积生理盐水(均10min内滴完)。三组患者分别于首次上止血带前20min(缺血前)、末次松止血带后30 min(再灌注后30min)、术后(再灌注后)1d、3d和7d于非输液侧肘静脉取血，检测血浆白细胞介素-6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、肌酸磷酸激酶(CK-MB)、肌钙蛋白Ⅰ(c-TnI)的水平，并在每个采血的时间点记录呼吸频率(RR)、心率(HR)、平均动脉血压(MBP)等生命体征。结果1．一般资料三组病人的年龄、体重、性别比及上止血带时间、手术时间、术中输液量、输血量、出血量及术后镇痛情况等均无显著性差异(P＞0.05)。2．生命体征的变化及血管活性药物的应用差异RR：三组患者各时间点均无显著性差异(P＞0.05)。HR：C组再灌注后30min、1d明显高于缺血前(P＜0.01)；UP组、UE组只在再灌注后30min明显高于缺血前(P＜0.05)，两组与C组比较，再灌注后30min均明显低于后者(P＜0.05)：两组间各时间点未见显著性差异(P＞0.05)。MBP：C组再灌注后30min、1d明显低于缺血前(P＜0.01)；UP组、UE组在再灌注后30min明显低于缺血前(P＜0.01)；再灌注后1d UP组MBP显著高于C组(P＜0.05)，而UE组与C组无明显差异；各时间点UP组、UE组两组差异无统计学意义(P＞0.05)。血管活性药物的使用次数：C组所有患者再灌注后30min、1d给药次数明显高于UP组、UE组(P＜0.05)：UP组、UE组两组间各时间点未见显著性差异(P＞0.05)。3．血浆炎症介质水平的变化C组在再灌注后30min、1d、3d血浆IL-6明显高于缺血前(P＜0.01或P＜0.05)，以再灌注后1d最高，UP组、UE组在再灌注后30min、1d、3d血浆IL-6水平也明显升高，但与C组比较，明显低于C组(P＜0.05或P＜0.01)，两组患者再灌注后30min IL-6升至最高，此后逐渐下降；再灌注后UP组IL-6水平虽低于UE组，但差异无统计学意义(P＞0.05)；三组患者再灌注后30min、1d和3d血浆TNF-a水平均明显高于缺血前(P＜0.05或P＜0.01)，但UP组、UE组与C组比较，明显低于后者(P＜0.05或P＜0.01)；再灌注后UP组、UE组各时间点血浆TNF-a在整个围手术期未见显著性差异(P＞0.05)；再灌注后7d三组患者各指标差异无统计学意义(P＞0.05)；C组再灌注后30min、1d、3d、7d CRP均明显高于缺血前(P＜0.01或P＜0.05)，UP组和UE组也明显升高，但明显低于C组(P＜0.01或P＜0.05)，UP组和UE组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)，术后7d UE组和UP组CPR恢复正常，C组血浆CPR水平术后7d仍高于缺血前(P＜0.05)。4．心肌损伤指标的变化在再灌注后30min、1d、3d，C组血浆CK-MB、c-TnI明显高于缺血前(P＜0.01或P＜0.05)。UP组、UE组血浆CK-MB、c-TnI在再灌注后30min、1d、3d时也有所增高，但与C组相比有显著性差异(P＜0.05或P＜0.01)，C组、UP组、UP组CK-MB、c-TnI均在再灌注后1d升至最高。UP组、UE组各点均无显著性差异(P＞0.05)。再灌注后7d三组患者CK-MB、c-TnI水平均无显著性差异(P＞0.05)。5．血浆炎症介质与心肌损伤指标的相关分析IL-6与TNF-a、CRP与CK-MB及c-TnI的相关系数分别为0.880、0.668、0.772、0.670；TNF-a与CRP、CK-MB、c-TnI的相关系数分别为0.712、0.819、0.771；CRP与CK-MB、c-TnI的相关系数分别为0.832、0.799；CK-MB与c-TnI的相关系数为0.825，以上指标两两之间均呈显著正相关(P＜0.01)。结论研究结果显示，在缺血再灌注损伤后，三组患者的TNF-a、IL-6、CRP的血浆均有不同程度的升高，但与C组相比，UP组和UE组TNF-a、IL-6、CRP的血浆上升明显受抑，因此可认为UTI可通过抑制炎性介质释放，减少缺血再灌注损伤所致的内环境紊乱。实验数据显示，三组患者心肌均承受双下肢缺血再关注损伤所致的打击，但与C组相比，UP组和UE组患者血浆CK-MB和c-TnI水平均有显著抑制，证实了在接受UTI治疗后，两组患者的心肌损伤确实在一定程度上获得了缓解。本实验中血浆CK-MB、c-TnI围术期改变与三组血浆炎性介质的改变情况相似，围术期IL-6、TNF-a、CRP与CK-MB及c-TnI水平变化呈显著的正相关，证实了双下肢IRI后炎症反应在心肌损伤中的作用。本实验发现，UP组、UE组对炎症因子均有抑制作用，对心肌损伤有明显的保护作用，但对心肌损伤减轻的程度、炎症因子的抑制程度两组无明显差别。UTI对炎症因子的作用以术后第1d最显著，术后第7d与对照组相比无统计学差异。由于UTI的半衰期较短，仅为40分钟左右，因此对于术后心肌的保护作用还有待于对给药方式的进一步探讨和研究。本实验发现，UP组、UE组围术期血管活性药物的总使用次数明显低于C组，而三组患者术前的心脏功能无显著差异，提示UTI可能通过减轻炎症反应，改善组织器官的微循环，降低心肌损伤，有利于双下肢缺血再灌低后循环功能的稳定。实验结果表明，UTI对双下肢缺血再灌注所致远处心肌损伤具有保护作用。其对肢体缺血再灌注所致远处器官心脏损伤的保护作用机理可能主要有两个方面：减轻炎症反应，降低炎症因子对心肌的损伤作用；改善微循环，提高心肌细胞的氧需氧供平衡，保护心肌细胞功能。根据上述研究结果，我们认为UTI值得在围手术期双下肢缺血再灌手术中推广应用。