老年患者骨科术后出现心血管问题有何危害?如何避免这种情况?

发布时间:2025-04-11 17:56  浏览量:33

近年来我国随着老年化的社会进程,老年患者的数量不断增加,老年人的医疗需求也随之增长,尤其是骨科如骨关节炎、股骨头坏死、骨折、颈椎病、腰椎滑脱等疾病。

随着人口老龄化进程患病数量不断上升,相比于发达国家,我国每年人均摄入牛奶或其他钙质来源食物较少,导致我国老年人群中骨质疏松症发病率较高,造成老年人骨折发病率居高不下。

由于老年患者重要脏器功能减退,且常合并多种疾病如糖尿病、冠心病、中风等,导致围术期的手术和麻醉风险大大增加。

目前临床上大部分骨科手术需应用止血带,如开放性骨折、膝关节置换、膝关节镜、骨肿瘤等手术。

术中止血带的应用给骨科手术带来了巨大的帮助,不仅提供清晰的手术视野,同时也降低了术中的失血量及输血率,但是止血带的应用可能对机体带来一定损伤。

如缺血再灌注损伤(ischemia-repercussion injury, IRI),轻者表现为肌肉痉挛、骨骼肌纤维化,严重者可导致肢体缺血、坏死等。

IRI是指组织发生缺血再灌注后损伤进一步加重,严重者可发生永久性损伤的一类现象。

IRI不仅可造成原发部位的损伤,还可以诱发远隔器官如心、脑、肾、 肝脏等血供丰富、需氧量高的重要脏器损伤,其中心脏是最易累及的脏器之一。

这些重要脏器若缺血时间长、再灌注不及时更容易造成不可逆损伤,严重者甚至危机患者生命如弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation; DIC)、多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome; MODS)等。

乙醛脱氢酶(Acetaldehyde dehydrogenase, ALDH)是机体组织细胞中醛类物质代谢的关键酶,参与机体重要脏器的调控,在人类多个疾病发生发展中扮演着重要角色。

人类基因组包含19种已知的ALDH,与乙醛代谢密切相关的是 ALDH1A1(Aldehyde dehydrogenase 1A1, ALDH1A1),ALDH1B1(Aldehyde dehydrogenase 1B1, ALDH1B1)和ALDH2(Aldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)三种基因型,其中ALDH2活性最高,参与乙醇代谢为乙醛的大部分氧化过程。

ALDH2表达于机体的大部分组织和器官如肝脏、心脏、肺、大脑、肾脏、 肌肉、脂肪、骨髓和皮肤等。

编码ALDH2基因位于人类染色体的12q24位置上,全长44KB,主要由13个外显子和12个内含子组成。

编码ALDH2的基因表现出单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP),目前在该人类基因上发现了84个单核苷酸多态性位点。

最引起大家关注的是rs671位点即位于第12外显子的Glu504Lys多态性位点,该位点与老年群体好发疾病如肿瘤、糖尿病、原发性高血压、冠状动脉粥样硬化、缺血性心肌病、中枢神经系统障碍等密切相关。

rs671位点的鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A),导致翻译产物第504氨基酸由GAA(谷氨酸Glu)变为AAA(赖氨酸Lys)。

因此人群中 ALDH2存在三种基因型:酶活性正常的野生型GG(ALDH2*1*1)、酶活性显著下降的突变杂合型GA(ALDH2*1*2)及酶活性基本丧失的突变纯合型AA (ALDH2*2*2)。

在正常ALDH2个体中,乙醛很快被氧化为无毒的醋酸盐, 在酶缺乏的ALDH2个体(ALDH2*2)中,即使摄入适量的乙醇也会迅速生成大量乙醛,并通过生物膜扩散到组织及血液中。

ALDH2基因突变导致的酶活性显著下降甚至完全消失,可引起细胞内醛类物质转化障碍,机体内堆积的醛类进而诱发一系列病理变化。

已有研究报道ALDH2突变体可作为冠状动脉粥样硬化酒精相关的心功能障碍、硝酸甘油治疗不敏感的心肌梗死、中风、糖尿病及其他疾病的高危因素。

乙醛脱氢酶2(ALDH2)不仅是酒精代谢过程中的关键酶之一,可催化乙醇转化为乙醛,而且是去除其他活性毒性物质的重要抗氧化应激分子,如缺血或缺氧损伤下膜脂质过氧化产生的醛类。

如4-羟基-壬醛(4-hydroxy-nonenal, 4-HNE)、 丙二醛(MDA)、3,4-二羟基苯乙醛(多巴胺)和丙烯醛等内源性活性醛。

4-HNE被认为是活性醛中极具毒性的物质之一,容易与蛋白质相互作用通过 Michael加成反应形成高反应加成物。

过量4-HNE加成物的形成通过损害线粒体生物性能,如蛋白质调控、心肌收缩力等,对心肌产生消极影响。

止血带诱发IRI损伤中最关键的环节是氧自由基释放,不仅直接作用于多种脏器,使其受到炎症因子损伤,还可以通过血液系统转移到远隔器官引发远隔脏器的脂质过氧化损伤。

4-HNE被认为脂质过氧化最重要的产物之一。

ALDH2作为体内重要的醛类氧化酶,减少醛类等毒性物质聚集,可能通过多种途径发挥心肌保护作用。

其中涉及的机制可能包括4-HNE通过氧自由基介导产生的线粒体和质膜脂质过氧化,降低细胞膜的完整性,导致线粒体功能障碍和DNA损伤;触发蛋白质折叠,抑制蛋白酶体功能;抑制ALDH2活性和三羧酸循环等。

然而,ALDH2基因突变存在显著的地区和人种差异性,在东亚人群中估计有5.6亿人携带,其突变率高达30%-50%,而欧美人群中该位点突变相对较少。

ALDH2*2基因携带人群的地理分布看,中国大部分地区、蒙古、俄罗斯远东地区、日本、朝鲜半岛、东南亚均有分布,除亚洲东部以外的其他地区人群如非洲人、欧洲人、高加索人几乎不携带该基因。

然而在我国,ALDH2*2 基因集中分布在中国东南部,尤其是山东河南省份,该地区携带ALDH2*2基因高达50%。

研究发现ALDH2基因型在中国不同民族之间分布亦有差异,如 ALDH2野生纯合型分布回族人最高,白族人最少,依次为维族、汉族;ALDH2 杂合型分布则白族人最多,蒙族人最少,维族次之。在

中国汉族人群里,ALDH2 突变纯合子比例不到2%,大部分ALDH2基因突变人群表现为杂合子。

携带ALDH2*2基因的个体内ALDH2酶活性非常低,不能有效地解毒乙醛,导致乙醛快速蓄积,而醛类物质在短期内大量蓄积会引起面部潮红。

即使只喝一杯酒精饮料(14克酒精含量),仍会立即出现面红耳赤、头晕目眩等表现,若继续增加饮酒量会产生胸闷、气促、心率增快等,严重时甚至休克即酒精潮红综合症(Alcohol flush syndrome,AFS)。

脸红作为ALDH2基因突变独具特征的一个表现,已被国内外学者广泛关注,日本学者在近期研究中已把脸红作为rs671 基因突变的指证用于筛查早期食管癌高危人群。

目前已有大量研究结果提示 ALDH2 rs671位点突变与心血管疾病密切相关。

鉴于东亚人群中有1/3概率发生基因突变,在中国这个老年人口基数庞大的群体中发生基因突变的人群数量更不容小觑。

那么相比携带ALDH2野生型基因老年患者,ALDH2基因突变的老年患者骨科术后心血管不良事件及心肌损伤等指标是否发生显著变化,目前国内外尚无文献报道。

在临床上我们往往需要一个特异性指标来预测疾病的发生情况,研究通过 ROC曲线评估ALDH2基因型、饮酒后脸红以及ALDH2基因型联合饮酒后脸红这三个指标预测老年患者骨科手术后发生心血管不良事件的价值。

发现三者 ROC曲线下面积AUC分别为0.786、0.719和0.846,说明这三个指标均具有一定的预测意义。

DeLong¢s检验结果发现,ALDH2基因型与饮酒后脸红的ROC曲线下面积比较无统计学差异(Z=1.367,P=0.163),提示两者预测效果无差别。

ALDH2基因型联合饮酒后脸红的ROC曲线下面积显著高于ALDH2基因型和饮酒后脸红这两个指标(Z=3.270,P=0.001;Z=3.728,P 提示ALDH2 基因型联合饮酒后脸红对预测老年患者骨科手术后发生心血管不良事件风险更加准确。

由于ALDH2基因型和饮酒后脸红这两个指标的预测价值相差不大,所以与基因检测这种花费大、成本高、患者接受度低相比,脸红问卷调查因成本低、操作方便等优势更容易被患者和临床医生所接纳。

年龄、ALDH2突变基因、饮酒后脸红和重度饮酒是老年骨科患者术后发生心血管不良事件的独立危险因素。

ALDH2基因突变引起血浆内活性醛基4-HNE 水平的增高,可加重老年患者四肢骨科手术止血带使用后的心肌损伤,增加围术期心血管不良事件的发生。

ALDH2突变型和饮酒后脸红存在相关性,两者对于老年骨科患者术后心血管不良事件都具有一定的预测价值。

故通过检测ALDH2 基因多态性及调查饮酒后脸红对预测与治疗老年骨科患者术后心血管相关并发症,改善患者围术期转归具有一定的临床指导意义。