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研究背景手术是治疗心血管外科疾病的重要措施，而体外循环（extracorporealcirculation,ECC），又称心肺转流（cardiopulmonary bypass,CPB）是心脏直视手术的必需前提条件。但是到目前为止，CPB仍然是对机体生理状态影响最大的治疗措施，由此带来的脏器损伤和并发症是心脏手术患者预后不良的主要原因之一。CPB不仅诱发强烈的应激和炎症反应，还导致高血糖与高胰岛素血症，提示CPB可诱发急性胰岛素抵抗（IR）。如何在进行CPB的同时，尽可能减轻和避免相关损伤的发生，一直是心脏外科领域的重要研究方向。葡萄糖-胰岛素-氯化钾（GIK）在心脏手术围术期应用已有40余年历史，各心脏中心使用GIK的方法和配方千差万别，临床效果不尽相同。本课题以CPB下二尖瓣置换（MVR）病人为研究对象，探讨CPB是否可诱发IR，改良GIK对心脏及其他脏器功能是否存在保护作用及其机制如何，为围CPB期脏器保护提供新线索。目的1.探讨CPB下行MVR病人是否可出现急性IR以及改良GIK对其的作用；2.探讨CPB下行MVR病人心脏及其他脏器功能的变化，及改良GIK对其的作用；3.进一步研究改良GIK对急性IR及多脏器功能的作用机制。方法实验一（1）选取我院心外科诊断为风湿性心脏病二尖瓣狭窄伴或不伴关闭不全的患者40例，依随机区组方法，利用计算机随机号，由办公班护士分成2组：GIK组21例，对照组19例。（2）GIK组在麻醉诱导后即刻经中心静脉给予改良GIK（20%葡萄糖500ml，普通胰岛素33U，10%氯化钾30ml，60ml/h），对照组给予等量平衡盐等速处理。（3）所有患者术前均经超声心动图检测心脏功能（左室射血分数LVEF）及肝、肾功能检测等，经胸正中切口入路，经升主动脉根部和上、下腔静脉插管建立CPB，按照规范化手术模式行MVR。（4）两组分别于术前、麻醉后、CPB15min、开放升主动脉5min、CPB结束前、术后30min、6h、12h、24h采取动脉血样，测定血糖、胰岛素、乳酸，并利用HOMA Calculator v2.2计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IRI），分别于术前、CPB结束30min、术后1h、6h、12h、24h、48h记录心率（HR）、平均动脉压（MAP）、平均肺动脉压（MPAP）、中心静脉压（CVP）。（5）计数资料采用卡方分析，计量资料以均数±标准差（x±SD）表示，应用SPSS17.0统计软件对所得数据进行T检验，LSD方法进行组间比较，P <0.05为差异有统计学意义。实验二（1）选取我院心外科诊断为风湿性心脏病二尖瓣狭窄伴或不伴关闭不全的患者40例，依随机区组方法，利用计算机随机号，由办公班护士分成2组：GIK组21例，对照组19例。（2）全部患者于入手术室后经右侧颈内静脉放置Swan-Ganz漂浮导管(7F)。GIK组在麻醉诱导前经中心静脉给予改良GIK（20%葡萄糖500ml，普通胰岛素33U，10%氯化钾30ml，60ml/h），对照组给予等量平衡盐等速处理。（3）所有患者术前均经超声心动图检测心脏功能（左室射血分数LVEF）及肝、肾功能检测等，经胸正中切口入路，经升主动脉根部和上、下腔静脉插管建立CPB，按照规范化手术模式行MVR。（4）两组分别于术前、术后12h、24h采取动脉血样，测定谷草转氨酶（AST）、肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、磷酸肌酸同工酶（CK-MB）、谷丙转氨酶（ALT）、总胆汁酸（TBA）、尿素氮（BUN）、肌酸（CR）水平，利用漂浮导管及连续心排量监测仪测定心脏指数（CI）、体循环阻力（SVR）、肺循环阻力（PVR），并于术前、术后24h、48h床旁经胸超声心动图测量左心室射血分数（LVEF）。（5）计数资料采用卡方分析，计量资料以均数±标准差（x±SD）表示，应用SPSS17.0统计软件对所得数据进行T检验，LSD方法进行组间比较，P <0.05为差异有统计学意义。实验三（1）选取我院心外科诊断为风湿性心脏病二尖瓣狭窄伴或不伴关闭不全的患者40例，依随机区组方法，利用计算机随机号，由办公班护士分成2组：GIK组21例，对照组19例。（2）GIK组在麻醉诱导前经中心静脉给予改良GIK（20%葡萄糖500ml，普通胰岛素33U，10%氯化钾30ml，60ml/h），对照组给予等量平衡盐等速处理。（3）所有患者术前均经超声心动图检测心脏功能（左室射血分数LVEF）及肝、肾功能检测等，经胸正中切口入路，经升主动脉根部和上、下腔静脉插管建立CPB，按照规范化手术模式行MVR。（4）两组分别于术前、CPB15min、CPB结束前、术后24h采取动脉血样，测定肾上腺素、糖皮质激素、CRP、IL-1、IL-10、TNF-α水平，计算正性肌力药物指数（IS）。（5）计数资料采用卡方分析，计量资料以均数±标准差（x±SD）表示，应用SPSS17.0统计软件对所得数据进行T检验，LSD方法进行组间比较，P <0.05为差异有统计学意义。结果实验一围术期两组患者血糖、胰岛素、乳酸均出现不同程度升高，其中，GIK组血糖CPB期高于对照组，术后低于对照组，GIK组胰岛素的含量CPB期及术后6h均高于对照组，血糖水平在术中也高于对照组，但峰值仍低于200mg/dl，但在术后6h、12h又显著低于对照组；GIK组乳酸水平在整个观察期均低于对照组，其中在CPB15min、CPB结束、术后30min、6h有显著性差异（P<0.05）；围术期两组患者均出现明显的IR，其中，GIK组患者胰岛素抵抗指数（HOMA-IRI）在术后12h、24h明显低于对照组（P<0.05）。实验二GIK组术后24h、术后48h的CI较对照组显著提高，GIK组术后24h、48h的SVR、PVR较对照组显著降低（P<0.05），GIK组患者术后24h、48h的LVEF与对照组相比显著升高（P<0.05，）；GIK组患者AST、CK、LDH、CK-MB术后12h、24h均低于对照组（P<0.05）；GIK组患者ALT、TBA术后12h、24h均低于对照组，其中ALT降低有统计学差异（P<0.05）；GIK组患者BUN、CR术后12h、24h均低于对照组（P<0.05）。实验三糖皮质激素水平GIK组CPB结束后及术后低于对照组，GIK组肾上腺素水平CPB结束后及术后高于对照组（P<0.05）；GIK组TNF-α、CRP、IL-1水平CPB结束后及术后高于对照组，GIK组IL-10水平CPB结束后及术后高于对照组（P<0.05）；GIK组术后应用正性肌力药少于对照组，其中术后24h IS显著低于对照组（P<0.05）。结论CPB下MVR病人出现明显的急性IR，改良GIK治疗对其有显著的改善作用。CPB下MVR病人心、肝、肾等多脏器功能受到损害，改良GIK具有明显的脏器功能保护作用。围CPB期给予改良GIK治疗，可改善患者术后急性IR并具有脏器保护作用，其机制可能与降低应激水平，改善机体代谢，维持内环境稳定有关。