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目的：观察并探讨中药制剂葛根素(puerarin)常用量预处理对体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)下先天性心脏病患儿心脏直视手术中心肌缺血再灌注损伤的防治作用及机理。本研究主要回答以下问题:(1)临床条件下，观察常用量葛根素预处理是否具有减轻小儿开心手术中心肌缺血/再灌注损伤的心肌保护作用； (2)在分子水平研究和探讨葛根素对小儿心脏直视手术中心肌保护作用的可能机理；(3)为葛根素应用于临床防治开心手术中心肌缺血/再灌注损伤提供理论基础及实践依据； (4)为探索和研究其它中药制剂防治心肌缺血/再灌注损伤开拓一条新途径。
方法：选择先心病小儿20例，随机分为2组。一组为葛根素预处理观察组(简称观察组)，一组为生理盐水对照组(简称对照组)。拟在全身麻醉、体外循环、中低温下行直视先心病矫正手术。观察组于CPB前按4mg/Kg抽取葛根素(NS10ml稀释)溶液加入5％GS100ml静脉输注，对照组输注相当量生理盐水。分别于T-1:CPB前即刻(基础值，baseline)；T-2:主动脉开放后1h;T-3:主动脉开放后2h；T-4:主动脉开放后4h采集患儿全血4次，4ml/次；(1)血清心损标志物-心肌特异性肌钙蛋白T(specific myocardialtroponin T,c-TNT)浓度采用电化学发光法检测； (2)血清细胞因子浓度采用酶联免疫吸附(ELISA)检测。测定致炎性细胞因子白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及抗炎性细胞因子白介素-10(IL-10)、白介1受体抗体(IL-1ra)；(3)临床指标:观察并记录各时点MAP、CVP、HR。结果1、血清心肌特异性肌钙蛋白T浓度:(1)组内比较:对照组:与基础值相比，T2值明显升高(p<0.05)， T3和T4值增高很显著(p<0.01)。观察组:与基础值相比，T2值无明显升高(p>0.05)，T3值升高(p<0.05)，T4值明显升高(p<0.01)。(2)组间比较:两组基础值无显著性差异(p>0.05)，主动脉开放后各时点对照组明显高于观察组(p<0.01)。2、血清细胞因子水平:(1)组内比较:与基础值相比，两组炎性细胞因子IL-6、TNF-α、IL-8均有增高趋势。对照组:与基础值相比，主动脉开放后各时点IL-6水平均显著升高(p<0.01)。IL-8、TNf-α的T2、T3值显著高于基础值(n<0.05，p<0.01)，T4值降至基础值水平(p>0.05)。IL-10及IL-1ra的T3值明显升高(p<0.05)。观察组:与基础值相比，IL-6、IL-8的T2、T3、T4值，TNF-α的T3、T4值升高不明显(p>0.05)，T2值明显升高(p<0.01)。IL-10的T2值明显升高(p<0.05)，T3值时进一步升高(p<0.01)，T4值无明显升高(p>0.05)；IL-1ra的T2值无明显升高(p>0.05)，T3值显著升高(p<0.01)，T4值明显升高(p<0.05)。(2)组间比较:两组间所观察的细胞因子基础值(T1值)无统计学差异(p>0.05)。观察组主动脉开放后各时点致炎性细胞因子IL-6、IL-8和TNF-α血清浓度均低于对照组，而抗炎性细胞因子IL-10和IL-1ra血清浓度均高于对照组。两组间IL-6的T2、T3值无显著差异(p>0.05)，但观察组的T4值明显低于对照组(p<0.01)；观察组IL-8的T2值明显低于对照组(p<0.05)，T3值很显著地低于对照组(p<0.01)，T4值组间无明显差异(p>0.05)。观察组主动脉开放后各时点TNF-α水平均低于对照组，但组间比较均无明显差异(P>0.05)。观察组IL-1ra的T3、T4值明显高于对照组(p<0.05)；观察组IL-10的T2值明显高于对照组(p<0.05)，其余时点组间无显著差异(p>0.05)。3、血流动力学:(1)组内比较:与基础值相比，两组主动脉开放后各时点MAP无明显变化(p>0.05)；两组CVP的T4值显著升高(p<0.01)；对照组各时点HR明显增快(p<0.05)；观察组则无明显变化(P>0.05)。(2)组间比较:两组间HR、MAP、CVP的基础值以及主动脉开放后各时点MAP、CVP值均无显著差异(p>0.05)；对照组主动脉开放后各时点HR明显高于观察组(p<0.05)。
结论：1、常用量葛根素预处理可明显减少小儿开心手术中心肌缺血/再灌注损伤后心肌损伤标志物-特异性肌钙蛋白T的释放，表明能有效减轻或预防CPB期间主动脉钳闭/开放所致缺血/再灌注损伤；2、葛根素预处理可明显抑制血清致炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-α的表达，增强抗炎性细胞因子IL-10和IL-1ra的生成和释放。表明葛根素的心肌保护作用与抑制全身炎症反应综合症(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)有关。3、葛根素预处理对患儿血流动力学无明显不利影响，但可防止心率过快，有利于降低心肌耗氧及氧债的偿还。4、常用量即可有效保护心肌，可减少或避免其毒副作用。临床应用价值较高。