儿童房间隔缺损堵闭术前后血镍的变化

儿童房间隔缺损堵闭术前后血镍的变化

金属钛合金广泛应用于许多医学领域，如畸形外科、口腔畸形校正、骨科等。近年来，由镍钛合金制成的封堵器开始广泛应用于先天性心脏病的介入治疗。Amplatzer房间隔封堵器1997年问世后被广泛应用于临床，逐渐代替外科手术。先天性心脏病封堵器镍钛合金材料中含有镍55%，镍钛合金具有高回弹性，形态记忆，质轻，耐疲劳和耐腐蚀等优点。长期接触和吸入镍可发生过敏性皮炎，还可以引起鼻炎、鼻窦炎、哮喘、肺癌。因此含镍封堵器植入人体后对健康是否产生负面影响引起了越来越多的关注。本研究就我院心儿科2006年6月～12月进行房间隔缺损封堵术治疗房间隔缺损（atrialseptaldefect,ASD)52例，测量其封堵前后血镍的改变。1数据和方法1.1年龄和理化指标2006年在广东省心血管病研究所心儿科进行介入治疗52例，年龄3～14岁，使用进口Amplatzer封堵器患儿25例，男9例，女16例，年龄（9.3±3.5）岁，体质量（28±10)kg，封堵器直径（23±5)mm；使用国产先健封堵器患儿27例，男10例，女17例，年龄（7.3±3.7）岁，体质量（26±14)kg，封堵器直径（23±6)mm。术前经体格检查、心脏彩超、心电图、X线胸片等检查，证实为房间隔缺损，并成功完成房间隔缺损封堵术。所有患儿均在术前、术后静脉使用抗生素3～5d，术后口服阿司匹林6个月，剂量为3～5mg/（kg·d）。1.2仪器和方法测量镍的方法采用酶消解质谱法。1.2.1试验型材料电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）,Agilent7500a型；Babington雾化器、Ni采样锥和截取锥；CETACTechnologies自动进样器；10mlPE塑料消化管；Milli-QPlusAcademic超纯水系统。1.2.2gc/ms溶液蛋白酶K:MERCK公司；超纯水：电阻率在25℃时不小于18.2MΩ·cm-1；硝酸：MERCK公司；TritonX-100：超纯级，CHARLAUCHEMIE；镍金属标准溶液100μg/L；在线内标液（Li,Sc,Ge,Y,In,Tb,Bi）:0.5mg/L,Agilent公司提供，编号5183-4680；质谱调谐液（Li,Y,Ce,Tl,Co）:1μg/L,Agilent公司提供，编号5184-3566；血液样本于-70℃保存。1.2.3蛋白质k的制备以20%硝酸浸泡24h，洗涤器皿，再以去离子水冲洗干净，超声清洗2次，每次5min，最后以超纯水荡洗后方可使用。0.02%蛋白酶K配制：准确称取0.020g蛋白酶K，加超纯水至100.0g，充分混匀备用。2%HNO3加0.002%TritonX-100混合液的配制：准确称取14.0g浓HNO3，加超纯水至520.0g，再加入10.0μlTritonX-100，充分溶解混匀备用。1.2.4元素的质量和内标元素的选择以Sc,Ge为测定Ni的内标元素。选择Ni质量数60Ni。1.2.5血清n3和tri能力检测血样使用前从-70℃低温冰箱中取出，室温放至完全解冻后振荡摇匀备用。取1.0ml全血样本，加入2ml0.02%的蛋白酶K，剧烈振荡20s,47℃恒温4h，冷却至室温，加入7.0ml2%HNO3和0.002%TritonX-100混合液，振荡混匀后上机分析。1.2.6引入仪器内标仪器点火稳定后，用调谐液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到测定要求后，编辑测定方法、干扰方程及选择各测定元素，引入在线内标，观测内标灵敏度、调P/A因子，符合要求后，将试剂空白、标准系列、样品分别引入仪器。选择各元素内标，绘制标准曲线，根据回归方程分别计算出血镍浓度。1.3封堵时患儿的血镍通过测量指标变化的趋势比较采用SPSS13.0统计软件，所有数据以均数±标准差表示，使用不同封堵器的病人的血镍随时间变化的趋势比较采用重复测量资料的方差分析，其中以封堵器大小为协变量，P<0.05为差异有统计学意义，球形检验的检验水准，各测量时点血镍的两两比较采用LSD法。2不同测量血镍的单次给药后病人的血镍不全测量时点与封堵器种类、封堵器大小均无交互作用（F1=0.461P1=0.803F2=1.455P2=0.224），说明使用不同封堵器的病人的血镍随时间变化的趋势相同，使用大小不同的封堵器的病人的血镍随时间变化的趋势也相同。两组病人血镍在各测量时点均相同（F=0.037,P=0.534），但是不同测量时点病人体内的血镍不全相同（F=11.267,P<0.001），其中封堵术后24h均有升高，第1个月随访时达到最高值，第3个月后开始下降，到第6～9个月回到堵闭前水平，见表1；使用不同大小的封堵器的病人的血镍相同（F=0.074P=0.707），说明封堵器大小对血镍无影响。3不同封堵器植入的血镍镍以多种形态存在于人类的周围，正常成人每日要从食物中摄取镍51～102μmol(300～600）μg。镍是人体必需的微量元素，在体内有重要的生理作用，正常人的血镍低于0.34μmol/L(2μg/L）。高浓度的镍在体内长期蓄积，具有致癌性、致畸性和中枢神经系统毒性。不溶性镍化合物NiS、NiO、Ni3S2等难以从人体清除，是镍的主要致癌形式，体内储存Ni2+可缓慢释放。而可溶解镍NiCl2和NiSO4等很快被排出体外，致癌性较弱。镍的致癌作用与其催化产生自由基有关。Sigler等用小羊建立镍钛合金封堵器植入的动脉导管未闭动物模型，发现5周后封堵器表面形成一层新生内皮细胞膜，其下有成纤维细胞。广东省心血管病研究所的谢育梅等用小猪建立了国产封堵器植入的房间隔缺损动物模型，术后1个月，有一层较薄的半透明膜状组织从封堵器边缘往中央生长，2个月见封堵器中央和边缘均有光滑的膜状组织覆盖，3个月时已有较厚的白色纤维样组织将封堵器包裹，6个月时，纤维组织更为致密。本研究通过对52例行房间隔缺损封堵术的患儿术前和术后血镍测定，发现在术后第1个月时血镍浓度达到最高值，第3个月后开始下降，6～9个月回到堵闭前水平，与国外学者的报道一致。术后第1日血镍升高考虑与封堵术中封堵器钝化膜的磨损，以及封堵器表面新生内膜未形成镍钛合金中时镍析出相关。到3个月以后，封堵器表面形成新生内皮细胞膜，镍的析出减少。到第6个月，封堵器表面被致密纤维组织包裹。血镍逐渐减少到封堵前的水平。本研究中血镍在术后6～9月降低至术前水平，其原因为封堵器表面新生内膜和致密纤维组织包裹的形成，由此推测术后9个月后至术后更长时间血镍不会因为封堵器的原因再次升高。本研究比较国产先健ASD封堵器与Amplatzer封堵器植入人体后血镍变化，表明ASD封堵术后24h、第1、3、6、9个月，国产先健ASD封