背景和目的:当前,大部分心脏外科手术都需要在体外循环（cardiopulmonary bypass,CPB）技术支持下完成,但是CPB所引发的炎症反应可造成多个脏器的功能损害。体外循环心内直视手术过程中,造成术后心脏功能损害的原因,除手术本身外,心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI）也是其重要的因素。心肌缺血再灌注是典型的氧化应激过程,同时也是炎症反应的过程。核转录因子-kappaB（nuclear factor kappa B,NF-κB）是心肌缺血再灌注早期激活的转录因子之一。心肌缺血再灌注后,在缺血缺氧、氧自由基、TNF-α、IL-1等因素刺激下,NF-κB被激活并迅速转位至细胞核,启动多种基因的表达,包括ICAM-1、TNF-α、E-选择素、IL-1等,进一步加重心肌炎症反应,引起损伤、凋亡和坏死,严重影响病人的术后恢复。因此,对心内直视术患者心脏功能的保护一直是临床研究的重点。盐酸戊乙奎醚（Penehyclidine Hydrochloride）是受体选择性抗胆碱药,该药对M受体亚型有选择性且作用时间长,主要选择性地作用于M₁及M₃受体,此类受体多存在于内脏平滑肌和腺体,而对分布在突触前膜及心脏的M₂受体无明显作用或作用较弱。盐酸戊乙奎醚同其他抗胆碱类药物一样具有细胞保护作用,能提高细胞对缺血、缺氧的耐受性,稳定溶酶体和线粒体等亚细胞结构,减少溶酶体的释放,抑制花生四烯酸代谢物的产生和休克因子的形成,从而减轻炎症反应。动物实验结果显示:盐酸戊乙奎醚能降低大鼠脑缺血再灌注后脑组织NF-κB的转录活性,对脑缺血再灌注损伤有保护作用。而对瓣膜置换术患者心肌缺血再灌注后心肌组织NF-κB的转录活性究竟有何影响,国内尚无报道。在此基础上,本研究通过观察盐酸戊乙奎醚对瓣膜置换术患者心肌组织NF-κB转录活性及血浆TNF-α、sICAM-1表达水平的变化,探讨其对瓣膜置换术患者的心肌保护作用,并探讨其作用的可能机制。材料与方法:择期CPB下行主动脉瓣、二尖瓣双瓣瓣膜置换术患者60例,ASAⅡ～Ⅲ级,年龄18～65岁,体重在标准体重±20%的范围内,无肝、肾、肺功能障碍和其它炎性疾病,心脏超声左室射血分数大于40%,术前、术中不使用糖皮质激素和其它免疫抑制药物。将患者随机分为对照组（C组）、盐酸戊乙奎醚组1（P1组）、盐酸戊乙奎醚组2（P2组）,每组20例。术前肌肉注射东莨菪碱0.3mg和吗啡8～10mg,麻醉诱导时静脉注射咪唑安定0.05 mg·kg^-1、依托咪酯0.2mg·kg^-1、芬太尼10μg·kg^-1、哌库溴铵0.1mg·kg^-1,术中芬太尼（10～20μg）·kg^-1、丙泊酚（6～8）mg·kg^-1·h^-1,哌库溴铵（0.02～0.04）mg·kg^-1·h^-1维持麻醉。体外循环采用科威膜式氧合器,乳酸林格氏液和羟乙基淀粉溶液预充,术中静脉注射肝素400 U·kg^-1,维持ACT不小于480s。心肌保护采用顺行灌注4:1高钾冷血心脏停跳液,转流中鼻咽温控制在（28～32）℃,灌注流量为（2.0～2.5）L·min^-1·m^-2。P1组、P2组分别在切皮即刻由中心静脉注入盐酸戊乙奎醚0.05 mg·kg^-1和0.1mg·kg^-1（均以生理盐水稀释至10ml）,C组则给与等容量生理盐水。三组患者分别于CPB前（T₁）、主动脉阻断后30 min（T₂）、主动脉开放后30min（T₃）剪取未被结扎或钳夹的右心耳组织,石蜡切片HE染色后做心肌组织病理学观察,NF-κB转录活性用SP法进行免疫组化染色分析,同时在这三个时间点及主动脉开放后4h（T₄）、24h（T₅）抽取桡动脉血3ml,用ELISA法测定血浆sICAM-1及TNF-α浓度,观察围术期血流动力学改变并记录术后机械通气时间、监护室停留时间。所得数据采用SPSS11.0软件进行统计学处理,计量资料以均数±标准差（（?）±s）表示,均数间比较采用方差分析,两两比较采用q检验,计数资料比较采用x²检验。检验标准以α=0.05为显著性水准。结果:1.三组患者年龄、体重、性别构成比、左室射血分数、CPB时间、主动脉阻断时间差异无统计学意义（P＞0.05）。2.三组患者各时间点HR变化差异无统计学意义（P＞0.05）;与T₁比较,三组患者MAP于T₃-T₅时升高差异有统计学意义（P＜0.05）;与T₁比较,三组患者CVP于T₃-T₅时升高差异有统计学意义（P＜0.05）,与T₁比较,三组患者CVP于T₂时降低差异有统计学意义（P＜0.05）。3.三组患者术后机械通气时间、ICU停留时间及心脏自动复跳率差异无统计学意义（P＞0.05）。4.血浆TNF-α组内比较:与T₁相比,三组患者血浆TNF-α水平T₃时开始升高、T₅时达峰值,差异有统计学意义（P＜0.01）。组间比较:与C组相比,P₁、P₂组血浆TNF-α水平T₃-T₅时均下降,差异有统计学意义（P＜0.05）。P₁组、P₂组各时间点血浆TNF-α水平差异无统计学意义（P＞0.05）。5.血浆sICAM-1组内比较:与T₁相比,三组患者血浆sICAM-1水平T₃时开始升高、T₄时达峰值,差异有统计学意义（P＜0.01）。组间比较:与C组相比,P1组、P2组血浆sICAM-1水平在T₃-T₅时均下降,差异有统计学意义（P＜0.05）。P1组、P2组各时间点血浆sICAM-1水平差异无统计学意义（P＞0.05）。6.心肌组织病理学改变C组患者心肌组织大部分区域细胞肿胀、坏死、横纹模糊不清或消失,而P1、P2组心肌组织损伤较轻。7.心肌组织NF-κB转录活性组内比较:与T₁比较,三组患者NF-κB转录活性T₂、T₃时均升高,差异有统计学意义（P＜0.01）。组间比较:与C组相比,P1组、P2组NF-κB转录活性在T₂、T₃时明显下降,差异有统计学意义（P＜0.05）;P1组、P2组各时间点NF-κB转录活性差异无统计学意义（P＞0.05）。结论:1.心脏瓣膜置换术中体外循环介导的心肌缺血再灌注过程,可引起心肌组织NF-κB的激活及血浆TNF-α、sICAM-1表达水平的升高,从而导致心肌损伤。2.盐酸戊乙奎醚可抑制瓣膜置换术患者心肌组织NF-κB的转录活性,并可降低血浆TNF-α、sICAM-1表达水平,在一定程度上具有心肌保护作用。3.临床应用剂量为0.05mg·kg^-1和0.1mg·kg^-1的盐酸戊乙奎醚时,不会增加患者的心率和血压,血流动力学稳定。