引用本文： 肖宗位, 毛龍, 謝飛, 馬辰. 風濕性心臟病患者圍手術期甲狀旁腺素與心功能變化關系的研究. 華西醫學, 2020, 35(10): 1219-1224. doi: 10.7507/1002-0179.202003037 復制
盡管體外循環心臟手術和心肌保護技術不斷改善，但心肌缺血再灌注損傷引起的心肌功能障礙仍是心臟外科最常見的并發癥和導致死亡的最主要原因之一[1-2]。心肌缺血再灌注損傷的機制曾先后提出氧自由基產生、鈣穩態失衡、炎癥介質釋放等學說，隨著研究深入，大家逐漸認識到氧自由基產生、鈣穩態失衡是心肌缺血再灌注損傷的主要機制[3-4]。甲狀旁腺是調節機體鈣平衡的重要臟器，它能分泌甲狀旁腺素（parathyroid hormone，PTH），提高血液鈣濃度，同時還可作用于細胞膜受體，促進鈣離子（Ca2+）內流，出現細胞內鈣超載和鈣穩態失衡，影響細胞功能。體外循環心臟手術是否會導致甲狀旁腺功能改變、PTH 分泌增多，加重缺血再灌注心肌細胞鈣超載，惡化心肌功能，目前尚未見文獻報道。本研究通過測定風濕性心臟病（風心病）患者圍手術期血液 PTH 的變化，了解心臟瓣膜置換術后甲狀旁腺功能變化及對心功能的影響。
1 資料與方法
1.1 研究對象
前瞻性收集 2018 年 1 月—2019 年 6 月在成都市第二人民醫院行二尖瓣置換術的心臟瓣膜病患者 76 例。納入標準：① 經心臟彩色多普勒超聲診斷為風濕性心臟瓣膜病（二尖瓣）擬行二尖瓣置換術；② 患者及家屬知情同意。排除標準：① 甲狀旁腺功能異常；② 肝腎功能異常；③ 貧血；④ 胃腸道功能紊亂影響鈣的吸收并用藥物治療。剔除標準：① 術中體外循環預充時有血液成分；② 非低鈣血癥引起嚴重并發癥和對照組血游離 Ca2+<1.0 mmol/L 需給補鈣治療。按照納入排除標準，入組 76 例患者，由同一主管醫師負責簽署知情同意書，采用隨機函數法把患者分成補鈣組（n=39）和對照組（n=37）。本研究經成都市第二人民醫院醫學倫理委員會審查通過，編號：2018056。
1.2 方法
所有患者入手術室后建立靜脈通道，橈動脈置管用于測壓、查血氣和 PTH。全身麻醉后患者取仰臥位，做胸骨正中切口，縱向鋸開胸骨，切開心包并懸吊。升主動脈及上下腔靜脈插管，建立體外循環，全身肝素化（3 mg/kg 肝素），當全血凝固時間>480 s 時，開始體外循環。體外循環期間患者維持中度低溫、中度血液稀釋、非搏動性血液灌注。所有患者均經右心房-房間隔路徑行二尖瓣置換術。瓣膜置換結束后，逐漸復溫并減少體外循環流量，最后停止體外循環。體外循環停機后即刻和停機后 24 h 內每 6 小時測血氣 1 次，補鈣組于每次測血氣出現低鈣血癥時給補葡萄糖酸鈣 1 g，而對照組不給予補鈣治療。體外循環結束后常規對患者進行血液超濾。術后送患者至重癥監護病房監護，給予呼吸機輔助呼吸、血管活性藥物維持血流動力學穩定。
1.3 測量指標
分別于術前（T1）、體外循環開始 30 min（T2）、體外循環停機即刻（T3）、術后 24 h（T4）、術后 48 h（T5）5 個時點從患者橈動脈抽取 4 mL 血液，用離子選擇電極法測定血清游離 Ca2+ 含量，而用化學發光免疫法測 PTH 水平。記錄患者術前和術后 24 h 肌鈣蛋白 T（cardiac troponin T，cTnT）值和術后 72 h 內患者血管活性藥物（腎上腺素）使用總量（單位：mg）。心功能用左心室射血分數（ejection fraction，EF）表示，于術前、術后 24 h 采用彩色多普勒超聲測量。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計軟件進行統計分析。性別為計數資料，組間比較采用 χ2 檢驗。年齡、EF 值、體表面積、主動脈阻斷時間、體外循環時間、機血量、超濾量、輸注紅細胞懸液量、輸注血漿量、cTnT 值和術后腎上腺素使用量為計量資料，用均數±標準差表示，兩組間比較用 t 檢驗，PTH 值與術后 EF 值、cTnT 值和腎上腺素使用量之間采用直線相關分析。PTH、Ca2+ 為計量資料，以均數±標準差表示，先行重復測量方差分析，若差異有統計學意義，則再分別采用重復測量數據多重比較配對 t 檢驗法（Bonferroni 法）和多因素方差分析行同組不同時點兩兩比較和同一時點組間比較。雙側檢驗水準取 α=0.05。
2 結果
2.1 術前兩組患者一般資料比較
按照納入排除標準，入組 76 例患者，補鈣組 39 例，對照組 37 例。按照剔除標準，剔除體外循環預充有血液成分的補鈣組患者 1 例和血游離 Ca2+<1.0 mmol/L 給補鈣治療對照組患者 4 例，最后入組 71 例患者，補鈣組 38 例和對照組 33 例。兩組患者在性別、年齡、體表面積、術前心功能和 cTnT 值方面比較，差異均無統計學意義（P>0.05），兩組患者術前資料具有可比性。見表1。
表1
兩組患者一般資料比較
2.2 兩組患者圍手術期資料比較
兩組患者在體外循環時間、阻斷時間方面比較，差異無統計學意義（P>0.05）；在對血液 Ca2+ 含量有直接影響的超濾量、機血量、輸注紅細胞懸液和血漿量方面，兩組間比較差異也均無統計學意義（P>0.05）。見表2。
表2
兩組患者圍手術期資料比較（
）
2.3 兩組患者術后資料比較
兩組患者術后均無低心排血綜合征、呼吸功能和腦功能不全等嚴重并發癥，術后均順利出院。補鈣組術后 24 h cTnT 水平和術后 72 h 內腎上腺素使用總量低于對照組，術后 EF 值高于對照組，兩組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。
表3
兩組術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量比較（
）
2.4 血液 PTH 和游離 Ca2+ 重復測量方差分析
血液 PTH、Ca2+ 值行重復測量方差分析，球形檢驗結果顯示重復測量數據均不滿足球對稱性（Mauchly W=0.128，P<0.001；Mauchly W=0.761，P=0.031），用 Greenhouse-Geisser 法校正結果。血液 PTH、Ca2+ 值組內、組間比較差異均有統計學意義（P<0.05），組內與組間交互效應也有統計學意義（P<0.05）。兩組患者血液 PTH 值在圍手術期隨時間推移，先逐漸上升，T3 時間點達到峰值（補鈣組為基線的 4.07 倍，對照組為基線的 3.37 倍），然后開始下降，補鈣組下降較快，更快恢復至正常值 3 倍以內，在 T5 時點接近術前水平（T5 與 T1 比較 P>0.05），而對照組下降緩慢，T5 時點還處于輕度升高水平（T5 與 T1 比較 P<0.05）。兩組間 PTH 值在 T1、T2、T3 時點比較差異無統計學意義（P>0.05），而經補鈣治療后 PTH 值在 T4、T5 時點比較差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者血液 Ca2+ 值由于體外循環血液稀釋出現降低，體外循環結束血液超濾后 Ca2+ 逐漸上升，補鈣組恢復較快，在 T4 時點已接近術前水平（T4 與 T1 比較 P>0.05），而對照組恢復緩慢，T5 時點還處于輕度降低水平（T5 與 T1 比較 P<0.05）。兩組間 Ca2+ 值在 T1、T3 時點比較差異無統計學意義（P>0.05），在 T2 時點比較差異有統計學意義（P<0.05），而經補鈣治療后 Ca2+ 值在 T4、T5 時點比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表4。
表4
兩組患者血液 PTH 和游離 Ca2+ 重復測量方差分析（
）
2.5 不同時點 PTH 值與術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量的相關性分析
T4、T5 時點的 PTH 值與術后 24 h cTnT 值、術后 72 h 內腎上腺素使用總量呈正相關（P<0.05），與術后 24 h EF 呈負相關（P<0.05）。見表5。
表5
不同時點 PTH 與術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量的相關性分析
3 討論
盡管心臟手術和心肌保護技術不斷改善，但心肌缺血再灌注損傷引起的心肌功能障礙仍是心臟外科最常見的并發癥和導致死亡的最主要原因之一，而缺血再灌注后的心肌功能障礙程度又常常與患者術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間等因素直接相關[5]。圍手術期出現心功能障礙常用腎上腺素改善心肌功能[6]，腎上腺素作用于心肌細胞腎上腺素 β 受體，加強心肌收縮力，加快心率，增加心排量，其使用量的多少和時長（即術后早期使用總量）常常反映心肌功能障礙程度。cTnT 是心肌肌鈣調節蛋白復合體的一個亞單位，心肌出現損傷時 cTnT 釋放至血液中，是心肌特異性損傷指標，體外循環術后 24 h 釋放達到高峰[7]。本研究顯示補鈣組與對照組術后 24 h 心功能（EF）均出現不同程度下降，補鈣組 EF 比對照組下降更少，術后 24 h 的 cTnT 值更低，且術后 72 h 內腎上腺素使用總量也比對照組更少，因此，盡管兩組患者術后均未出現低心排、呼吸功能和腦功能不全等嚴重并發癥，但心肌損傷和術后心功能仍存在細微差別。本研究還顯示兩組患者術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間比較差異無統計學意義，表明患者術后心肌損傷和心功能差異與術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間無關，因此，觸發兩組患者出現術后心肌損傷和心功能細微差異的機制尚不明確。心肌氧自由基產生、細胞內鈣超載是缺血再灌注后心肌功能障礙的主要機制，但是心肌通過何種途徑激發細胞鈣超載目前尚不清楚。PTH 是調節機體鈣平衡的重要多肽類物質，其可以提高血液鈣濃度，同時還可作用于細胞膜受體，促進 Ca2+內流。體外循環心臟手術圍手術期 PTH 是否出現改變，以及其變化是否與心臟手術后心肌功能障礙有關，目前未見報道。本研究發現術后 24、48 h 的 PTH 值與術后 24 h EF 值呈負相關關系，而與術后 24 h cTnT 值和術后 72 h 內腎上腺素使用總量呈正相關關系，因此，推測 PTH 不同分泌水平是造成術后心肌功能障礙差異的可能機制之一。
PTH 是由甲狀旁腺主細胞合成及分泌的一種多肽類激素，其主要作用于骨骼、腎臟、小腸等靶器官，調節體內鈣磷代謝的平衡[8]。PTH 的合成及控制其分泌的主要因素是血鈣濃度的變化[9]。血鈣濃度正常時，PTH 維持基礎分泌；高鈣血癥時，PTH 的分泌受到抑制，但仍維持基礎分泌。當血鈣濃度由基線每降低 0.2 mmol/L 時，1 min 后即可促使 PTH 分泌，但分泌速度較慢；但當血鈣降至 2 mmol/L 時，PTH 分泌達到高峰[10]。血鈣降低時，甲狀旁腺主細胞首先將儲存的 PTH 釋放，爾后促進 PTH 合成增加，若長期出現低鈣血癥，則甲狀旁腺發生肥大及增生，增加 PTH 的合成能力，出現繼發性甲狀旁腺功能亢進。慢性腎功能衰竭引起的長期低鈣、高磷刺激甲狀旁腺反應過度，因此，繼發性甲狀旁腺功能亢進常見于慢性腎功能衰竭患者[11-12]。血液中升高的 PTH 可立即反作用于骨細胞和破骨細胞，使骨鹽溶解，骨鈣釋放入血，同時 PTH 還作用于腸道和腎小管，促進鈣的吸收，從而使血鈣迅速上升。Stedman 等[13]在甲狀腺癌甲狀腺全切除術中研究發現每天補鈣 1 g，可提高血鈣濃度，相應時點出現 PTH 值下降。Liu 等[14]在系統性評價研究中發現慢性腎功能衰竭患者長期進食含鈣的食物能提高血液 Ca2+ 水平，降低 PTH 值，減少全因死亡率。因此，多種途徑引起的血鈣升高又馬上負反饋地使 PTH 合成、釋放受到抑制，血液 PTH 值下降[15]。本研究發現體外循環血液稀釋后 Ca2+ 濃度降低，出現低鈣血癥，立即引起甲狀旁腺合成、分泌 PTH 增加，體外循環結束時兩組的 PTH 升高至術前 3 倍以上，出現繼發性甲狀旁腺功能亢進，隨著體外循環結束、血液超濾，Ca2+ 濃度逐漸升高，PTH 逐漸降低，而補鈣組在體外循環結束后根據血氣結果，有低鈣血癥時補充鈣劑，血液中 Ca2+ 濃度上升更快、更高，血液 PTH 值也相應地下降更快，術后 24、48 h 兩組間 PTH 值比較差異有統計學意義，術后 48 h 補鈣組 PTH 值恢復至正常水平。因此，體外循環血液稀釋可引起機體出現甲狀旁腺功能亢進，但補鈣治療能明顯減輕其反應程度。
PTH 在體內以 iPTH、N-PTH、C-PTH、M-PTH 4 種形式存在，前二者有生物活性，半衰期短，后二者無生物活性，半衰期長，他們會競爭性與靶器官 PTH 受體結合[16]。腎臟病預后質量指南指出在慢性腎臟病患者中將 PTH 控制在高于正常范圍 2～3 倍時，有利于患者維持正常人一樣的骨轉換，促進骨鈣釋放和腎小管重吸收 Ca2+ 以供機體需要[17]。而當 PTH 濃度高于機體正常水平 3 倍以上時，患者會出現無活性 PTH 在體內的堆積，競爭性與靶器官 PTH 受體結合，抑制靶器官升高血鈣的作用，同時體內長期 PTH 過高濃度，可通過激活心肌細胞膜和心肌細胞肌質網上的鈣通道，促進 Ca2+ 內流和心肌肌質網鈣釋放，導致心肌細胞胞質內游離 Ca2+ 水平升高，形成鈣超載，而鈣超載可導致心肌細胞線粒體代謝和能量產生障礙，引起細胞內氧化應激反應（如氧自由基產生），同時其還會造成心肌收縮不協調，最后造成心肌功能障礙[15]。本研究兩組患者體外循環血液稀釋后 PTH 值均很快升高至 3 倍以上，推測患者此時有較多的無活性 PTH 產生，影響心肌功能，造成術后兩組患者 EF 下降。體外循環結束后補鈣組根據血氣結果，出現低鈣血癥時給予補鈣治療，血 Ca2+ 更快升高，而 PTH 更快恢復至正常 3 倍以內，減少心肌損傷，使心室保留更好的 EF 值，減少腎上腺素使用量。
總之，體外循環血液稀釋會造成患者出現甲狀旁腺功能亢進，其與術后心功能不全有密切關系，補鈣治療能減輕其反應程度及改善患者術后心功能。
盡管體外循環心臟手術和心肌保護技術不斷改善，但心肌缺血再灌注損傷引起的心肌功能障礙仍是心臟外科最常見的并發癥和導致死亡的最主要原因之一[1-2]。心肌缺血再灌注損傷的機制曾先后提出氧自由基產生、鈣穩態失衡、炎癥介質釋放等學說，隨著研究深入，大家逐漸認識到氧自由基產生、鈣穩態失衡是心肌缺血再灌注損傷的主要機制[3-4]。甲狀旁腺是調節機體鈣平衡的重要臟器，它能分泌甲狀旁腺素（parathyroid hormone，PTH），提高血液鈣濃度，同時還可作用于細胞膜受體，促進鈣離子（Ca2+）內流，出現細胞內鈣超載和鈣穩態失衡，影響細胞功能。體外循環心臟手術是否會導致甲狀旁腺功能改變、PTH 分泌增多，加重缺血再灌注心肌細胞鈣超載，惡化心肌功能，目前尚未見文獻報道。本研究通過測定風濕性心臟病（風心病）患者圍手術期血液 PTH 的變化，了解心臟瓣膜置換術后甲狀旁腺功能變化及對心功能的影響。
1 資料與方法
1.1 研究對象
前瞻性收集 2018 年 1 月—2019 年 6 月在成都市第二人民醫院行二尖瓣置換術的心臟瓣膜病患者 76 例。納入標準：① 經心臟彩色多普勒超聲診斷為風濕性心臟瓣膜病（二尖瓣）擬行二尖瓣置換術；② 患者及家屬知情同意。排除標準：① 甲狀旁腺功能異常；② 肝腎功能異常；③ 貧血；④ 胃腸道功能紊亂影響鈣的吸收并用藥物治療。剔除標準：① 術中體外循環預充時有血液成分；② 非低鈣血癥引起嚴重并發癥和對照組血游離 Ca2+<1.0 mmol/L 需給補鈣治療。按照納入排除標準，入組 76 例患者，由同一主管醫師負責簽署知情同意書，采用隨機函數法把患者分成補鈣組（n=39）和對照組（n=37）。本研究經成都市第二人民醫院醫學倫理委員會審查通過，編號：2018056。
1.2 方法
所有患者入手術室后建立靜脈通道，橈動脈置管用于測壓、查血氣和 PTH。全身麻醉后患者取仰臥位，做胸骨正中切口，縱向鋸開胸骨，切開心包并懸吊。升主動脈及上下腔靜脈插管，建立體外循環，全身肝素化（3 mg/kg 肝素），當全血凝固時間>480 s 時，開始體外循環。體外循環期間患者維持中度低溫、中度血液稀釋、非搏動性血液灌注。所有患者均經右心房-房間隔路徑行二尖瓣置換術。瓣膜置換結束后，逐漸復溫并減少體外循環流量，最后停止體外循環。體外循環停機后即刻和停機后 24 h 內每 6 小時測血氣 1 次，補鈣組于每次測血氣出現低鈣血癥時給補葡萄糖酸鈣 1 g，而對照組不給予補鈣治療。體外循環結束后常規對患者進行血液超濾。術后送患者至重癥監護病房監護，給予呼吸機輔助呼吸、血管活性藥物維持血流動力學穩定。
1.3 測量指標
分別于術前（T1）、體外循環開始 30 min（T2）、體外循環停機即刻（T3）、術后 24 h（T4）、術后 48 h（T5）5 個時點從患者橈動脈抽取 4 mL 血液，用離子選擇電極法測定血清游離 Ca2+ 含量，而用化學發光免疫法測 PTH 水平。記錄患者術前和術后 24 h 肌鈣蛋白 T（cardiac troponin T，cTnT）值和術后 72 h 內患者血管活性藥物（腎上腺素）使用總量（單位：mg）。心功能用左心室射血分數（ejection fraction，EF）表示，于術前、術后 24 h 采用彩色多普勒超聲測量。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計軟件進行統計分析。性別為計數資料，組間比較采用 χ2 檢驗。年齡、EF 值、體表面積、主動脈阻斷時間、體外循環時間、機血量、超濾量、輸注紅細胞懸液量、輸注血漿量、cTnT 值和術后腎上腺素使用量為計量資料，用均數±標準差表示，兩組間比較用 t 檢驗，PTH 值與術后 EF 值、cTnT 值和腎上腺素使用量之間采用直線相關分析。PTH、Ca2+ 為計量資料，以均數±標準差表示，先行重復測量方差分析，若差異有統計學意義，則再分別采用重復測量數據多重比較配對 t 檢驗法（Bonferroni 法）和多因素方差分析行同組不同時點兩兩比較和同一時點組間比較。雙側檢驗水準取 α=0.05。
2 結果
2.1 術前兩組患者一般資料比較
按照納入排除標準，入組 76 例患者，補鈣組 39 例，對照組 37 例。按照剔除標準，剔除體外循環預充有血液成分的補鈣組患者 1 例和血游離 Ca2+<1.0 mmol/L 給補鈣治療對照組患者 4 例，最后入組 71 例患者，補鈣組 38 例和對照組 33 例。兩組患者在性別、年齡、體表面積、術前心功能和 cTnT 值方面比較，差異均無統計學意義（P>0.05），兩組患者術前資料具有可比性。見表1。
表1
兩組患者一般資料比較
2.2 兩組患者圍手術期資料比較
兩組患者在體外循環時間、阻斷時間方面比較，差異無統計學意義（P>0.05）；在對血液 Ca2+ 含量有直接影響的超濾量、機血量、輸注紅細胞懸液和血漿量方面，兩組間比較差異也均無統計學意義（P>0.05）。見表2。
表2
兩組患者圍手術期資料比較（）
2.3 兩組患者術后資料比較
兩組患者術后均無低心排血綜合征、呼吸功能和腦功能不全等嚴重并發癥，術后均順利出院。補鈣組術后 24 h cTnT 水平和術后 72 h 內腎上腺素使用總量低于對照組，術后 EF 值高于對照組，兩組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。
表3
兩組術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量比較（）
2.4 血液 PTH 和游離 Ca2+ 重復測量方差分析
血液 PTH、Ca2+ 值行重復測量方差分析，球形檢驗結果顯示重復測量數據均不滿足球對稱性（Mauchly W=0.128，P<0.001；Mauchly W=0.761，P=0.031），用 Greenhouse-Geisser 法校正結果。血液 PTH、Ca2+ 值組內、組間比較差異均有統計學意義（P<0.05），組內與組間交互效應也有統計學意義（P<0.05）。兩組患者血液 PTH 值在圍手術期隨時間推移，先逐漸上升，T3 時間點達到峰值（補鈣組為基線的 4.07 倍，對照組為基線的 3.37 倍），然后開始下降，補鈣組下降較快，更快恢復至正常值 3 倍以內，在 T5 時點接近術前水平（T5 與 T1 比較 P>0.05），而對照組下降緩慢，T5 時點還處于輕度升高水平（T5 與 T1 比較 P<0.05）。兩組間 PTH 值在 T1、T2、T3 時點比較差異無統計學意義（P>0.05），而經補鈣治療后 PTH 值在 T4、T5 時點比較差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者血液 Ca2+ 值由于體外循環血液稀釋出現降低，體外循環結束血液超濾后 Ca2+ 逐漸上升，補鈣組恢復較快，在 T4 時點已接近術前水平（T4 與 T1 比較 P>0.05），而對照組恢復緩慢，T5 時點還處于輕度降低水平（T5 與 T1 比較 P<0.05）。兩組間 Ca2+ 值在 T1、T3 時點比較差異無統計學意義（P>0.05），在 T2 時點比較差異有統計學意義（P<0.05），而經補鈣治療后 Ca2+ 值在 T4、T5 時點比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表4。
表4
兩組患者血液 PTH 和游離 Ca2+ 重復測量方差分析（）
2.5 不同時點 PTH 值與術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量的相關性分析
T4、T5 時點的 PTH 值與術后 24 h cTnT 值、術后 72 h 內腎上腺素使用總量呈正相關（P<0.05），與術后 24 h EF 呈負相關（P<0.05）。見表5。
表5
不同時點 PTH 與術后 24 h cTnT、EF 值及術后 72 h 內腎上腺素使用總量的相關性分析
3 討論
盡管心臟手術和心肌保護技術不斷改善，但心肌缺血再灌注損傷引起的心肌功能障礙仍是心臟外科最常見的并發癥和導致死亡的最主要原因之一，而缺血再灌注后的心肌功能障礙程度又常常與患者術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間等因素直接相關[5]。圍手術期出現心功能障礙常用腎上腺素改善心肌功能[6]，腎上腺素作用于心肌細胞腎上腺素 β 受體，加強心肌收縮力，加快心率，增加心排量，其使用量的多少和時長（即術后早期使用總量）常常反映心肌功能障礙程度。cTnT 是心肌肌鈣調節蛋白復合體的一個亞單位，心肌出現損傷時 cTnT 釋放至血液中，是心肌特異性損傷指標，體外循環術后 24 h 釋放達到高峰[7]。本研究顯示補鈣組與對照組術后 24 h 心功能（EF）均出現不同程度下降，補鈣組 EF 比對照組下降更少，術后 24 h 的 cTnT 值更低，且術后 72 h 內腎上腺素使用總量也比對照組更少，因此，盡管兩組患者術后均未出現低心排、呼吸功能和腦功能不全等嚴重并發癥，但心肌損傷和術后心功能仍存在細微差別。本研究還顯示兩組患者術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間比較差異無統計學意義，表明患者術后心肌損傷和心功能差異與術前心功能、體外循環時間、主動脈阻斷時間無關，因此，觸發兩組患者出現術后心肌損傷和心功能細微差異的機制尚不明確。心肌氧自由基產生、細胞內鈣超載是缺血再灌注后心肌功能障礙的主要機制，但是心肌通過何種途徑激發細胞鈣超載目前尚不清楚。PTH 是調節機體鈣平衡的重要多肽類物質，其可以提高血液鈣濃度，同時還可作用于細胞膜受體，促進 Ca2+內流。體外循環心臟手術圍手術期 PTH 是否出現改變，以及其變化是否與心臟手術后心肌功能障礙有關，目前未見報道。本研究發現術后 24、48 h 的 PTH 值與術后 24 h EF 值呈負相關關系，而與術后 24 h cTnT 值和術后 72 h 內腎上腺素使用總量呈正相關關系，因此，推測 PTH 不同分泌水平是造成術后心肌功能障礙差異的可能機制之一。
PTH 是由甲狀旁腺主細胞合成及分泌的一種多肽類激素，其主要作用于骨骼、腎臟、小腸等靶器官，調節體內鈣磷代謝的平衡[8]。PTH 的合成及控制其分泌的主要因素是血鈣濃度的變化[9]。血鈣濃度正常時，PTH 維持基礎分泌；高鈣血癥時，PTH 的分泌受到抑制，但仍維持基礎分泌。當血鈣濃度由基線每降低 0.2 mmol/L 時，1 min 后即可促使 PTH 分泌，但分泌速度較慢；但當血鈣降至 2 mmol/L 時，PTH 分泌達到高峰[10]。血鈣降低時，甲狀旁腺主細胞首先將儲存的 PTH 釋放，爾后促進 PTH 合成增加，若長期出現低鈣血癥，則甲狀旁腺發生肥大及增生，增加 PTH 的合成能力，出現繼發性甲狀旁腺功能亢進。慢性腎功能衰竭引起的長期低鈣、高磷刺激甲狀旁腺反應過度，因此，繼發性甲狀旁腺功能亢進常見于慢性腎功能衰竭患者[11-12]。血液中升高的 PTH 可立即反作用于骨細胞和破骨細胞，使骨鹽溶解，骨鈣釋放入血，同時 PTH 還作用于腸道和腎小管，促進鈣的吸收，從而使血鈣迅速上升。Stedman 等[13]在甲狀腺癌甲狀腺全切除術中研究發現每天補鈣 1 g，可提高血鈣濃度，相應時點出現 PTH 值下降。Liu 等[14]在系統性評價研究中發現慢性腎功能衰竭患者長期進食含鈣的食物能提高血液 Ca2+ 水平，降低 PTH 值，減少全因死亡率。因此，多種途徑引起的血鈣升高又馬上負反饋地使 PTH 合成、釋放受到抑制，血液 PTH 值下降[15]。本研究發現體外循環血液稀釋后 Ca2+ 濃度降低，出現低鈣血癥，立即引起甲狀旁腺合成、分泌 PTH 增加，體外循環結束時兩組的 PTH 升高至術前 3 倍以上，出現繼發性甲狀旁腺功能亢進，隨著體外循環結束、血液超濾，Ca2+ 濃度逐漸升高，PTH 逐漸降低，而補鈣組在體外循環結束后根據血氣結果，有低鈣血癥時補充鈣劑，血液中 Ca2+ 濃度上升更快、更高，血液 PTH 值也相應地下降更快，術后 24、48 h 兩組間 PTH 值比較差異有統計學意義，術后 48 h 補鈣組 PTH 值恢復至正常水平。因此，體外循環血液稀釋可引起機體出現甲狀旁腺功能亢進，但補鈣治療能明顯減輕其反應程度。
PTH 在體內以 iPTH、N-PTH、C-PTH、M-PTH 4 種形式存在，前二者有生物活性，半衰期短，后二者無生物活性，半衰期長，他們會競爭性與靶器官 PTH 受體結合[16]。腎臟病預后質量指南指出在慢性腎臟病患者中將 PTH 控制在高于正常范圍 2～3 倍時，有利于患者維持正常人一樣的骨轉換，促進骨鈣釋放和腎小管重吸收 Ca2+ 以供機體需要[17]。而當 PTH 濃度高于機體正常水平 3 倍以上時，患者會出現無活性 PTH 在體內的堆積，競爭性與靶器官 PTH 受體結合，抑制靶器官升高血鈣的作用，同時體內長期 PTH 過高濃度，可通過激活心肌細胞膜和心肌細胞肌質網上的鈣通道，促進 Ca2+ 內流和心肌肌質網鈣釋放，導致心肌細胞胞質內游離 Ca2+ 水平升高，形成鈣超載，而鈣超載可導致心肌細胞線粒體代謝和能量產生障礙，引起細胞內氧化應激反應（如氧自由基產生），同時其還會造成心肌收縮不協調，最后造成心肌功能障礙[15]。本研究兩組患者體外循環血液稀釋后 PTH 值均很快升高至 3 倍以上，推測患者此時有較多的無活性 PTH 產生，影響心肌功能，造成術后兩組患者 EF 下降。體外循環結束后補鈣組根據血氣結果，出現低鈣血癥時給予補鈣治療，血 Ca2+ 更快升高，而 PTH 更快恢復至正常 3 倍以內，減少心肌損傷，使心室保留更好的 EF 值，減少腎上腺素使用量。
總之，體外循環血液稀釋會造成患者出現甲狀旁腺功能亢進，其與術后心功能不全有密切關系，補鈣治療能減輕其反應程度及改善患者術后心功能。
