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目的:心脏手术是心脏疾病的外科治疗手段,心肌缺血再灌注损伤(ischemic/reperfusion injury,IRI)是其面临的重要问题,它增加了患者术后不良事件发生率和死亡率[1]。炎症反应是体外循环(Cardiopulmonary Bypass,CPB)和手术刺激导致的严重并发症,大量炎性细胞激活和细胞因子的释放,严重时甚至导致全身器官损伤。吸入麻醉药物预处理(anesthetic-induced preconditioning,APC)的抗缺血效应、抗炎效应已在大量基础研究中得到证实,但临床研究数量较少,且结论尚不一致。APC的具体机制错综复杂,目前认为主要与其模拟缺血预处理(Ischemic preconditioning,IPC)[2]启动机体内源性保护通路有关。糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK 3β)[3]和信号转导和转录活化因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)家族[4]是内源性保护通路下游的重要靶点,在抗缺血再灌注损伤过程中发挥着重要作用。目前较少研究观察APC后GSK3β缺血前表达的变化,而STAT的抗缺血效应多认为与STAT3有关,STAT5A在APC中的作用未见相关报道。本研究通过比较七氟烷预处理和静脉麻醉两组心脏瓣膜置换术患者血TNFα、IL-6、c Tn I浓度和CK-MB活性的差异,来探讨七氟烷预处理对心肌损伤、炎症反应的影响;并通过测定预处理后两组患者右心耳组织GSK3β、STAT5A及其磷酸化水平表达变化来探讨其可能机制,为麻醉药物心肌保护提供临床依据。方法:将24名择期行心脏瓣膜置换术的患者完全随机分为二组:七氟烷预处理组(N=12)和对照组(N=12),七氟烷预处理组于麻醉诱导插管待后开始经挥发罐吹入2%~5%七氟烷,氧流量4L/min,根据呼气末七氟烷浓度(end-tidal sevoflurane concentration,CETSevo)调整吸入七氟烷浓度、氧流量使CETSev达到1最小有效肺泡浓度(Minimal alveolar concentration,MAC)并维持20min,再关闭七氟烷,洗脱10min至CETSev浓度小于0.1MAC,期间注意调整血管活性药物,维持血流动力学平衡。记录二组的体外循环时间、手术时间、拔管时间、主动脉开放后24h多巴胺使用情况、术后不良事件发生例数;记录麻醉诱导前,CPB前即刻,CPB后即刻,主动脉开放2h、24h各时间点的平均动脉压(Mean blood pressure,MAP),心率;并于麻醉诱导后即刻(T0)、主动脉开放2h(T1)、6h(T2)、24h(T3)、48h(T4)桡动脉血,测定TNFα、IL-6、c Tn I浓度和CK-MB活性;于七氟烷洗脱后CPB前取右心耳组织,测定GSK3β、STAT5A及其磷酸化水平表达。结果:(1)两组患者术前一般资料及手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05),术后七氟烷组有1例病人发生心跳骤停,经心肺复苏再插管抢救后好转,对照组无不良事件发生,两组差异无统计学意义(P>0.05),主动脉开放后24h两组多巴胺使用情况差异无统计学意义(P>0.05)。(2)两组患者各时间点的MAP、HR差异无统计学意义(P>0.05)。(3)两组患者T0时各指标比较差异无统计学意义,与T0比较,两组T1-T3时的c TnⅠ、TNF-α、IL-6浓度及CK-MB活性均升高(P<0.05);与对照组比较,七氟烷预处理组T1-T2时点的TNF-α及T1-T3时点的IL-6的浓度均降低(P<0.05),两组各时间点的Tn I浓度、CK-MB活性差异无统计学意义(P>0.05)。(4)与对照组比较,七氟烷预处理组患者的右心耳组织的GSK3β、STAT5A磷酸化水平明显增高(0.9369±0.1122 vs 0.4551±0.2717,P=0.0469;1.3349±0.3289 vs0.8281±0.2279,P=0.0058)。结论:(1)七氟烷预处理未能减轻CPB下心脏瓣膜置换术患者术后c Tn I,但能减轻炎症因子TNFα、IL-6释放入血,有一定的保护作用。(2)七氟烷预处理的机制可能与增加心脏瓣膜置换术患者CPB前右心耳组织GSK3β、STAT5A磷酸化表达有关。