 Hans Journal of Surgery 外科, 2013, 2, 6-12 http://dx.doi.org/10.12677/hjs.2013.21002 Published Online January 2013 (http://www.hanspub.org/journal/hjs.html) The Protection of Blood Cardioplegia and Crystalloid Cardioplegia on Myocardial of Immature: A Meta-Analysis Shixiong Wang1,2, Ningyin Li1,2, Yunhu a Cao2, Bingren Gao2*, Xiangyang W u2, Debin Liu2, Wens heng Chen2, Qiming Zhao2 1Second Clinical Medical College, Lanzhou University, Lanzhou 2Second Hospital of Lanzhou University, Lanzhou Email: wangshi0815@163.com, *bingrengao@sina.com Received: Nov. 5th, 2012; revised: Nov. 29th, 2012; accepted: Dec. 10th, 2012 Abstract: Objective: To compare the protection between blood cardioplegia and crystalloid cardioplegia on immature myocardial. Methods: We searched Chinese Biomedical Literature Database, Chinese Scientific Journals Full-text Da- tabase, and Chinese Journal Full-text Database up to December 2010 to identify randomized controlled trials (RCTs) comparing blood cardioplegia and crystalloid cardioplegia for immature myocardial. We evaluated the quality of the included studies and analyzed data by Cochrane Collaboration’s RevMan 5.0 software. Results: Nine RCTs involving 340 patients were included. The results of meta analysis suggested that there were significant differences between blood cardioplegia and crystalloid cardioplegia the dependence degrees of positive inotropic after operation in systolic (OR = 0.30, 95%CI (0.12, 0.8), P = 0.01), Serum troponin-I after operation (MD = −16.97, 95%CI (−26.80, −7.14), P = 0.0007), Serum troponin-I 24 hours after operation (MD = −16.97, 95%CI (−26.80, −7.14), P = 0.0007), MB isoenzyme of creatine kinase (CK-MB) after operation (MD = −3.61, 95%CI (−5.00, −2.21), P < 0.00001), MB isoenzyme of creatine kinase (CK-MB) 24 hours after operation (MD = −12.77, 95%CI (−23.26, −2.27), P = 0.02), MB isoenzyme of creatine kinase (CK-MB) 48 hours after operation (MD = −4.97, 95%CI (−9.38, −0.57), P = 0.03) There were not dif- ferences between blood cardioplegia and crystalloid cardioplegia automatic re-jump rate (OR = 0.73, 95%CI (0.26, 2.08), P = 0.56); Serum troponin-I 48 hours after operation (MD = −2.06, 95%CI (−4.20, 0.08), P = 0.06). Conclusion: The results of meta-analysis indicate that blood cardioplegia have significant effects in protection on immature myocar- dial, but due to the limitation of sample sight, and the quality of original studies, the effects of blood cardioplegia on immature myocardial need to be confirmed by large multi-center randomized controlled trials. Keywords: Cardioplegia; Immature Myocardium; Meta-Analysis 含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 王石雄 1,2，李宁荫 1,2，曹云华 2，高秉仁 2*，吴向阳 2，柳德斌 2，陈文胜 2，赵启明 2 1兰州大学第二临床医学院，兰州 2兰州大学第二医院，兰州 Email: wangshi0815@163.com, *bingrengao@sina.com 收稿日期：2012 年11 月5日；修回日期：2012 年11 月29 日；录用日期：2012 年12 月10 日 摘 要：目的：比较含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌的保护作用。方法：中国期刊全文数据库、中文科 技期刊全文数据库，检索时间从各数据库建库至 2010 年12 月；同时辅助其他检索，纳入比较含血停搏液与晶 体停搏液对未成熟心肌的保护的随机对照试验(RCTs)。两名评价者独立评价纳入研究的质量并提取资料，并用 RevMan 5.0 软件进行统计分析。结果：共纳入 9篇RCTs 共计 340 例患者。Meta分析结果显示：含血停搏液与 晶体停搏液相比，在正性肌力药物依赖性(OR = 0.30, 95%CI(0.12, 0.8), P = 0.01)；在心肌肌钙蛋白 I术毕(MD = *通讯作者。 Copyright © 2013 Hanspub 6  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 Copyright © 2013 Hanspub 7 −35.98, 95%CI(−57.69, −14.27), P = 0.001)；在心肌肌钙蛋白 I术后 24 h(MD = −16.97, 95%CI(−26.80, −7.14), P = 0.0007)；在肌酸激酶同工酶术毕(MD = −3.61, 95%CI(−5.00, −2.21), P < 0.00001)；在肌酸激酶同工酶术后 24 h(MD = −12.77, 95%CI(−23.26, −2.27), P = 0.02)；在肌酸激酶同工酶术后 48 h(MD = −4.97, 95%CI(−9.38, −0.57), P = 0.03)方面的差异有统计学意义。在心脏自动复跳率(OR = 0.73, 95%CI(0.26, 2.08), P = 0.56)；在心肌肌钙蛋 白I术后 48 h(MD = −2.06, 95%CI(−4.20, 0.08), P = 0.06)方面的差异无统计学意义。结论：含血停搏液对未成 熟心肌具有显著的保护，但鉴于纳入研究质量不高，仍需大样本多中心随机对照临床试验进一步证实其临床疗 效。 关键词：停搏液；未成熟心肌；Meta 分析 1. 引言 先天性心脏病(Congenital heart disease, CHD)，是小儿 时期最常见的心脏疾病，发病率约为 0.7%~0.8%[1]， 先天性心脏病的纠治方法是外科手术治疗，主要是心 内直视手术。心内直视手术成功的关键是保护心脏缺 血再灌注损伤，心脏停搏液灌注技术是体外循环心内 直视手术中保护心肌的一个重要手段[2]。随着心脏外 科地不断发展，小儿心脏外科先天性心脏病的纠治向 复杂、危重和幼龄化方向发展。婴幼儿未成熟心肌的 结构、代谢和功能与成人存在较大差异[3]，对新生儿 及婴幼儿心肌的研究的重要性更加突出，当前临床上 使用的停搏液是在成年动物实验的基础上研制出来 的，对发育成熟的心脏可提供极好的心肌保护作用， 但对婴幼儿尚在发育的心脏，可能导致婴幼儿未成熟 心肌损伤，术后呼吸循环支持时间长、并发症发生率 高[4]。目前常用的停搏液种类较多，各自特点不同， 对未成熟心肌的保护效果差异显著。近年来，含血停 搏液在婴幼儿的心肌保护中受到了广泛的重视。本研 究收集在中国进行年有关于含血停搏液保护未成熟 心肌的随机对照试验，采用 Cochrane 系统评价的含血 停搏液保护未成熟心肌有效性及安全性，以期为临床 保护未成熟心肌进一步提供理论依据。 2. 资料与方法 2.1. 纳入/排除标准 2.1.1. 研究类型 含血停搏液保护未成熟心肌的随机对照试验 (randomized controlled trial, RCT)，无论是否采用分配 隐藏及盲法。 2.1.2. 观察对象 所有新生儿及婴幼儿且明确诊断为 CHD 的患者， 不分 CHD 的种类，不分紫绀型与非紫绀型。 2.1.3. 干预措施 含血停搏液/晶体停搏液。 2.1.4. 结局指标 复跳时间、复跳率、正性肌力药物、心肌肌钙蛋 白I(cTnI)、心肌超微结构、心肌氧、乳酸、心肌细胞 丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、术后监测心 脏指数(CI)、细胞线粒体、血浆内皮素-1(ET_1)、血 浆 肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、血浆心肌 肌钙蛋白(cTnT)、心 肌ATP含量、AT Pase活性、肌酸 激酶(CK)、肌酸激酶 MB 同工酶(CK2MB)、乳酸脱氢 酶(LDH2)、乳酸脱氢酶同工酶(LDH1)。 2.2. 文献检索 以停搏液、心脏为主题词检索中国生物医学文献 数据库、中国期刊全文数据库、中文科技期刊全文数 据库，检索时间从各数据库建库至2010 年12 月。RCT 检索策略遵循 Cochrane 系统评价手册 5.0.2，所有检 索策略通过多次预检索后确定。另外，补充检索了中 国随机对照试验数据库，并用 Google Scholar、Medical martix 等搜索引擎在互联网上查找相关的文献，追查 已纳入文献的参考文献，与本领域的专家、通讯作者 等联系，以获取以上检索未发现的相关信息。 2.3. 文献筛选和资料提取 2位研究者交叉核对纳入研究的结果，对有分歧 而难以确定其是否纳入的研究通过讨论或第 3位研究 者决定是否纳入。缺乏的资料通过电话或信件与作者  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 联系予以补充。提取数据主要内容包括：1) 一般资料： 题目、作者姓名、发表日期和文献来源；2) 研究特征： 研究对象的一般情况、各组病人的基线可比性及干预 措施；3) 结局指标。如遇分歧通过讨论或根据第3 位研究人员的意见协商解决。如试验报告不详或资料 缺乏，通过信件与作者进行联系获取。 2.4. 质量评价 按照 Cochrane 5.0.2手册推荐的随机对照试验的质 量评价标准进行[5]。评价指标包括：随机序列的产生、 分配隐藏、盲法、数据缺失、选择性报道结果、其他可 能的偏倚，每个指标按照发生偏倚由低到高的可能性， 分为 A(low risk of bias)、B(moderate risk of bias)、C(high risk of bias)三级。质量评价由 2位研究者独立进行并交 叉核对，如遇分歧通过讨论或请第 3位研究者协助解决。 2.5. 统计分析 采用 Cochrane 协作网提供的RevMan 5.0统计软 件[6]进行 Meta分析。计数资料采用比值比(OR)为疗效 分析统计量，计量资料采用均数差(MD)，各效应量均 以95%CI 表示。各纳入研究结果间的异质性采用 χ2 检验，若 P > 0.1 和I2 < 50%，采用固定效应模型进行 分析，若存在统计学异质性(P < 0.1，I2 > 50%)时，分 析异质性来源，确定是否能采用随机效应模型。如果 研究间存在明显的临床异质性，只对其进行描述性分 析。必要时，采用敏感性分析检验结果的稳定性。 3. 结果 3.1. 文献检索 按照检索策略和资料收集方法，共查到相关文献 258 篇，利用EndNote 软件去除重复文献 13 篇，通过 阅读题名和摘要后排除不符和要求的文献 221 篇，初 筛后符合标准的 24 篇文献进一步阅读全文，再经过 阅读全文按纳入标准及数据完整性进行筛选，共纳入 9篇文献[7-15]，由于其中三篇参考文献[8,12,14]分别与另 外三篇参考文献[9,13,15]为同一个研究，其中两个研究 [11,12]进行了两组实验，共纳入 6个随机对照试验[7-15]。 共340 例患者。 3.2. 纳入研究一般情况 见表 1和表 2。 3.3. 纳入研究质量评价 纳入研究均提及随机分组，2篇文献[14,15]采用计 算机随机法进行随机分组，1篇文献[8]采用进入实验 的序号随机分组，其余研究均未提及具体随机分组方 法；均未描述是否采用盲法和分配隐藏，均未提及失 访情况，见表 3。纳入研究基线均可比。 3.4. Meta分析结果 3.4.1. 自动复跳数 三个研究[7,8,13]比较了含血停搏液和晶体停 搏液的自动复跳数，各研究间无统计学异质性(P = 0.30, I2 = 9%)，采用固定效应模型进行 Mete分 析。Meta分析结果显示：含血停搏液和晶体停搏 液两组的自动复跳数差异无统计学意义[OR = 0.73, 95%CI(0.26, 2.08), P = 0.56](图1)。 3.4.2. 正性肌力药物依赖数 两个研究[7,13]比较了含血停搏液和晶体停搏液 的正性肌力药物依赖数，各研究间无统计学异质性(P Table 1. Preoperative characteristics of patients 表1. 患者术前的基本特点 例数 年龄(月) 性别(男/女) 体重(Kg) 研究 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 苏肇伉 1999 20 20 18.71 ± 7.30 22/18 10.23 ± 2.75 于坤 2001 于坤 2002 22 28 32 ± 16 26 ± 13 12.0 ± 2.8 10.4 ± 3.0 韩宏光 2004 10 10 19⁄11 10.4 ± 2.7 20 20 21.0 ± 9.5 18.1 ± 9.1 9/11 11/9 10.25 ± 6.25 10.35 ± 2.40 王鹏高 2009 20 20 21.0 ± 9.5 19.3 ± 8.9 9/11 13/7 10.25 ± 6.25 10.42 ± 6.25 10 10 张青 2009 张青 2009 10 10 沈定荣 2010 沈定荣 2010 20 20 5.70 ± 2.23 5.98 ± 1.96 13/7 12/8 6.05 ± 1.16 6.05 ± 1.16 Copyright © 2013 Hanspub 8  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 Table 2. Characteristics of included studies 表2. 纳入文献的基本特征 研究 停搏液 CBP时间(min) 主动脉阻断时间(min) 观察指标 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 苏肇伉 1999 温血诱导心脏停搏 + 终末温血灌注 冷晶体停搏液间 断灌注 67.05 ± 35 71.45 ± 21.1739.3 ± 19.58 42.60 ± 13.70 LDH，CK，TnT，临床观察， 复跳数，正性肌力药物维持， 超微结构(TOF) 于坤 2001 于坤 2002 冷血停搏液 冷晶体停搏液 92 ± 16 94 ± 28 60 ± 16 61 ± 17 CK，CK-MB，LDH2，LDH1， MDA ，电解质，乳酸，自动 转窦数，拔管时间，ICU 停留 时间，住院时间，死亡数，正 性肌力药物，心肌超微结构 韩宏光 2004 冷血停搏液 冷晶体停搏液 69.03 ± 30.1571.45 ± 21.1742.24 ± 21.24 43.36 ± 13.54 心肌超微结构，超微结构评分 冷血停搏液 HTK停搏液 王鹏高 2009 冷血停搏液 STH停搏液 ET-1，CK，cTnT 自体冷血停搏液 晶体停搏液 张青 2009 张青 2009 冷血停搏液 晶体停搏液 42.6 ± 8.9 31.7 ± 6.4 cTnI，CK-MB，CI，复跳时 间，复跳数，正性肌力药物， 室颤发生数 沈定荣 2010 沈定荣 2010 自体冷血停搏液 晶体停搏液 61.01 ± 11.3760.87 ± 9.7260.87 ± 9.72 39.44 ± 8.71 CK-MB，cTnI，细胞线粒体， AT P，ATP as e Table 3. Quality assessment of included studies 表3. 纳入研究方法学质量评价 研究 随机方法 分配隐藏 盲法 数据缺失 选择性报道结果 其他可能的偏倚 级别 苏肇伉 1999 是，未提及具体方法 未描述 未描述 无 无 不清楚 C 于坤 2001 于坤 2002 是，进入实验的序号随机分组 未描述 未描述 无 无 不清楚 C 韩宏光 2004 是，未提及具体方法 未描述 未描述 无 无 不清楚 C 王鹏高 2009 是，未提及具体方法 未描述 未描述 无 无 不清楚 C 张青 2009 张青 2009 是，未提及具体方法 未描述 未描述 无 无 不清楚 C 沈定荣 2010 沈定荣 2010 是，计算机随机法 未描述 未描述 无 无 不清楚 B Figure 1. Forest plot of odds ratio for self-recovery after treatment in patients with blood cardioplegia and versus crystalloid cardioplegia according to study design 图1. 含血停搏液与晶体停搏液两组术后自动复跳率的 Meta分析 = 0.20, I2 = 38%)，采用固定效应模型进行 Mete分析。 Meta 分析结果显示：含血停搏液和晶体停搏液两组的 正性肌力药物依赖数差异有统计学意义[OR = 0.30, 95%CI(0.12, 0.8), P = 0.01](图2)。 3.4.3. cTnI 两个研究[13,14]比较了两组术毕，术后24 h，术后 48 h 的各时间点 cTnI 的变化，术毕时各研究间有统计 学异质性(P < 0.00001，I2 = 95%)，采用随机效应模型 Copyright © 2013 Hanspub 9  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 进行 Mete 分析。Meta分析结果显示：含血停搏液和 晶体停搏液两组术毕时间点的 cTnI 的差异有统计学 意义[MD = −35.98, 95%CI(−57.69, −14.27), P = 0.001](图3)。 术后 24 h 时各研究间有统计学异质性(P < 0.00001，I2 = 93%) ， 采用随机效应模型进行Mete 分 析。Meta分析结果显示：含血停搏液和晶体停搏液两 组术毕时间点的cTnI 的差异有统计学意义[MD = −16.97, 95%CI(−26.80, −7.14), P = 0.0007](图4)。 术后 48 h时各研究间有统计学异质性(P = 0.0007, I2 = 86%) ， 采用随机效应模型进行Mete 分析。Meta 分析结果显示：含血停搏液和晶体停搏液两组术毕时 间点的 cTnI的差异无统计学意义[MD = −2.06, 95%CI(−4.20, 0.08), P = 0.06](图5)。 Figure 2. Forest plot of odds ratio for the dependence of positive inotropic drugs after treatment in patients with blood cardioplegia and ver- sus crystalloid cardioplegia according to study design 图2. 含血停搏液与晶体停搏液两组术后正性肌力药物依赖数的 Meta分析 Figure 3. Forest plot of serum levels of cTnI after operation between with the two groups of patients 图3. 两组术毕 cTnI 变化比较的Meta分析 Figure 4. Forest plot of serum levels of cTnI 24 hours after operation between with the two groups of patients 图4. 两组术后 24 h时cTnI 变化比较的 Meta 分析 Figure 5. Forest plot of serum levels of cTnI 48 hours after operation between with the two groups of patients 图5. 两组术后 48 h时cTnI 变化比较的 Meta 分析 Copyright © 2013 Hanspub 10  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 3.4.4. CK-MB 两个研究[13,14]比较了两组术毕，术后24 h，术后 48 h的各时间点 CK-MB的变化，术毕时各研究间无 统计学异质性(P = 0.46, I2 = 0%) ， 采用固定效应模型 进行 Mete 分析。Meta分析结果显示：含血停搏液和 晶体停搏液两组术毕时间点的 CK-MB 的差异有统计 学意义[MD = −3.61, 95%CI(−5.00, −2.21), P < 0.00001](图6)。 术后 24 h 时各研究间有统计学异质性(P < 0.00001, I2 = 97%) ， 采用随机效应模型进行Mete 分 析。Meta分析结果显示：含血停搏液和晶体停搏液两 组术毕时间点的 Meta 的差异有统计学意义[MD = −12.77, 95%CI(−23.26, −2.27), P = 0.02](图7)。 术后 48 h时各研究间有统计学异质性(P = 0.01, I2 = 84%) ， 采用随机效应模型进行Mete 分析。Meta 分 析结果显示：含血停搏液和晶体停搏液两组术毕时间 点的 Meta 的差异有统计学意义[MD = −4.97, 95%CI (−9.38, −0.57), P = 0.03](图8)。 3.4.5. 心肌超微结构 有五个研究[7,8,10,12,14]报告了心肌的超微结构，两 组复跳后均存在不同程度的心肌超微结构变化损伤， 但是含血停搏液组比晶体停搏液组轻，含血停搏液组 的肌纤维排列稍微紊乱，各带仍清楚可见。晶体停搏 液组的线粒体高度肿胀，核膜嵴碎裂溶解，可见空泡 样变，核染色质凝聚明显。 4. 讨论 心肌缺血再灌注损伤一直是心外科领域的研究 热点[16,17]。但其机制尚不明了，而且不同的心肌保护 方法的临床效果不完全肯定。由于随着医学技术的改 进与进步，心外科向婴幼儿方向发展，婴幼儿的心肌 是未成熟心肌。目前对未成熟心肌的定义还没有统一 明确的标准。一般把未成熟哺乳动物(羚羊 6 d，猪龄 15 d，新西兰兔龄4 d，犬龄8周)新生儿及婴幼儿心 肌称为未成熟心肌[18]。婴幼儿未成熟心肌的结构、代 谢和功能与成人存在较大差异，目前大多数医院采取 与成人相同的心肌保护措施，术后呼吸循环支持时间 长、并发症发生率高[19]。含血停搏液在成人心脏外科 中已占主导地位，但对未成熟心肌的保护作用有待于 更深入的研究[20]。含血高钾停跳液是以 37℃的新鲜氧 合血作为心脏停搏液的载体，其优点有：1) 在停跳期 间释放更多的氧并提供代谢底物，维持缺血期间心肌 的代谢需要；2) 血红蛋白分子中组氨酸具有 缓冲作 用，红细胞内谷胱甘肽可防止氧中介所致再灌注损 伤；3) 避免低温造成的损害，如血液粘滞度增加、氧 离曲线左移、酶活性减低及心肌保护液分布不均匀 等。 本研究结果显示，虽然两组在心脏自动复跳率上 无统计学差异，但是含血停搏液可有效降低CHD 患 者心内直视手术术后对正性肌力药物的依赖性，可降 低可使患者避免遭受额外服用镇痛剂而带来的不良 反应。含血停搏液可降低CHD 患者心内直视手术术 毕、术后 24 h血液里 cTnI 的含量，但是在术后 48 h 后血液里 cTnI的含量没有统计学差异。含血停搏液可 降低 CHD 患者术毕、术后 24 h、术后 48 h血液里 CK-MB 的含量。同时含血停搏液可减少心肌超微结 构的损伤。 各纳入研究间病例纳入排除标准相似，同时各研 究都对术前年龄、性别、体重、体外循环时间、主动 脉阻断时间等因素进行了基线一致性分析，含血停搏 液组和晶体停搏液组具有可比性。 本系统评价纳入研究存在以下局限性：1) 大多数 研究均未提及样本量估算的依据，且较多研究样本量 偏小，这将导致检验效能低；2) 评价指标较单一，自 动复跳、正性肌力药物的依赖性，cTnI 及CK-MB 变 化纳入的研究较少，且质量等级低，影响到该系统评 价结果的可靠性。3) 纳入研究对部分结果采用不同的 统计量，致使有些试验不能合并，而被剔除。4) 全部 研究未实施盲法会直接导致实施偏倚和测量偏倚的 发生。据调查，不实施或不充分实施隐蔽分组会夸大 结果达 42%以上[21,22]。但总体而言，本系统评价纳入 研究质量尚可，对结果有一定的论证强度。今后关于 未成熟心肌保护对比的临床研究应注意以下几点：1) 详细描述随机方法；2) 扩大样本含量；3) 指标要选 择充分，能够准确反应研究内容，详细而规范地报道 结果数据；4) 应对患者进行随访，了解两种停搏液的 对患者的预后。 综上所述，含血停搏液与晶体停搏液相比，在对 未成熟心肌的保护有一定的疗效和优势。但本系统评 价所纳入的研究质量不高，临床研究方法的不一致 性，且参加研究的病例数不够大，上述结论存在偏倚 Copyright © 2013 Hanspub 11  含血停搏液与晶体停搏液对未成熟心肌保护作用的 Meta 分析 的可能较大，仍需大样本多中心随机对照临床试验进 一步证实其临床疗效。 参考文献 (References) [1] M. 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