薛海鋒,呂潔萍
(1山西醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)系,太原 030001;2山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院麻醉科,太原 030001)
體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)是心臟手術(shù)常用的一項生命支持技術(shù),CPB肺損傷是心臟手術(shù)常見的并發(fā)癥,與患者術(shù)后的死亡率和心臟手術(shù)的成功率緊密相關(guān)[1],因此,CPB肺損傷也是麻醉醫(yī)師特別關(guān)注的問題。右美托咪定、七氟醚不僅能產(chǎn)生麻醉的效應(yīng),而且還有通過其抗炎、抗氧化等對器官起保護(hù)作用的特性[2,3]。關(guān)于右美托咪定或七氟醚對肺功能的保護(hù)作用被多項實驗報道[4,5],但缺乏右美托咪定聯(lián)合七氟醚麻醉對CPB肺損傷保護(hù)作用的報道。筆者旨在探討右美托咪定聯(lián)合七氟醚的麻醉方法對CPB術(shù)中肺損傷的影響,并為臨床提供參考。
擇期行CPB下手術(shù)治療的瓣膜病患者。納入標(biāo)準(zhǔn):美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesi-ologists,ASA)分級Ⅱ~Ⅲ級,性別不限,年齡60~75歲,體質(zhì)量55~75 kg,紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)分級Ⅱ~Ⅲ級。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)明顯呼吸功能不全的患者氧分壓(partial pressure oxygen,PaO2)<60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation,SpO2)<90%;(2)合并其他重要臟器病變的患者。
選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的CPB下行擇期心臟瓣膜術(shù)患者80例,隨機(jī)數(shù)表法分成4組:對照組(C組),右美托咪定組(D組),七氟醚組(S組),右美托咪定聯(lián)合七氟醚組(DS組),每組各20例。
本研究經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),并與患者簽署知情同意書。
患者入室,常規(guī)進(jìn)行心電圖(echocardiogram, ECG)、SpO2、無創(chuàng)血壓(noninvasive blood pressure,NBP)監(jiān)測,外周靜脈穿刺輸液,行橈動脈穿刺并置管,監(jiān)測實時動脈壓(invasive blood pressure,IBP)。經(jīng)外周靜脈依次注入依托咪酯0.1~0.2 mg/kg,舒芬太尼1 μg/kg,羅庫溴銨 0.6~1.2 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo),可視喉鏡引導(dǎo)下行氣管插管,采用容量控制機(jī)械通氣模式,調(diào)節(jié)氧流量為2 L/min,吸入氧濃度60%~80%,潮氣量6~10 ml/kg,呼吸頻率10~14次/min,呼氣末二氧化碳分壓(end-tidal carbon dioxide partial pressure,PETCO2)在35~45 mmHg之間。麻醉維持:靜脈泵注丙泊酚4~6 mg/(kg·h)和羅庫溴銨0.4 mg/(kg·h),分別于切皮前、劈胸骨前、CPB前及停機(jī)后靜注舒芬太尼1~2 μg/kg,術(shù)中維持腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)值于40~55。
D組和DS組在麻醉誘導(dǎo)前10 min泵注0.8 μg/kg的右美托咪定,后以0.6 μg/(kg·h)泵注到手術(shù)結(jié)束。S組和DS組分別在阻斷升主動脈前、阻斷升主動脈后、開放升主動脈前和開放升主動脈后各吸入2%的七氟醚15 min。C組患者泵注與右美托咪定等量的生理鹽水。
(1)分別于麻醉誘導(dǎo)前(T1)、CPB后即刻(T2)、手術(shù)結(jié)束后(T3)、術(shù)后1 d(T4)抽取肘靜脈血5 ml,離心(3 000轉(zhuǎn)/min,15 min)取上清液,用ELISA法測定可溶性細(xì)胞間黏附分子-1(soluble intercellular cell adhesion molecule-1,sICAM-1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-8(interleukin-8,IL-8)。(2)分別在T1、T2、T3、T4抽取橈動脈血1 ml做血氣分析(用ALB800血氣分析儀),根據(jù)血氣結(jié)果計算出氧合指數(shù)(oxygenation index,OI)、肺泡-動脈氧分壓差[P(A-a)O2]、肺靜態(tài)順應(yīng)性(Cst)。計算公式分別為OI=PaO2/FiO2;Cst=VT/(PAP-PEEP);P(A-a)O2=FiO2×713-PaCO2/0.8-PaO2。
4組患者年齡、體質(zhì)量、左心室射血分?jǐn)?shù)、手術(shù)時長、CPB時長的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),組間具有可比性(表1)。
4組患者T1時的TNF-α、IL-8、sICAM-1水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。4組患者在T2、T3、T4時的TNF-α、IL-8、sICAM-1水平比T1時明顯升高(P<0.05);C組患者在T2、T3、T4時的TNF-α、IL-8、sICAM-1濃度明顯高于其他3組(P<0.05),DS組患者的TNF-α、IL-8、sICAM-1濃度明顯低于D組和S組(P<0.05;表2)。
4組患者T1時的P(A-a)O2、OI、Cst差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);在T2、T3、T4時,4組患者的P(A-a)O2比T1明顯升高,OI比T1明顯降低(P<0.05);4組患者的Cst在T2、T3時比T1明顯降低(P<0.05)。C組患者在T2、T3、T4時的P(A-a)O2明顯高于其他3組,OI、Cst明顯低于其他3組(P<0.05);在T2、T3、T4,DS組患者的P(A-a)O2明顯低于D組和S組,OI、Cst明顯高于D組和S組(P<0.05;表3)。
表1 4組患者一般情況及圍手術(shù)期狀況的比較
LVEF: left ventricular ejection fraction; CPB: cardiopulmonary bypass.
表2 4組患者各時點TNF-α、IL-8、sICAM-1的比較
TNF-α: tumor necrosis factor-α; IL-8: interleukin-8; sICAM-1: soluble intercellular cell adhesion molecule-1. Compared with T1,*P<0.05; compared with control group,#P<0.05; compared with dexmedetomidine group and sevoflurane group,△P<0.05.
表3 4組患者各時點P(A-a)O2、OI、Cst的比較
OI: oxygenation index. Compared with T1,*P<0.05; compared with control group,#P<0.05; compared with dexmedetomidine group and sevoflurane group ,△P<0.05.
相關(guān)的Meta分析發(fā)現(xiàn)CPB會引起全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS),SIRS是CPB肺損傷的重要原因[6]。在心臟手術(shù)中,由于CPB是一個非生理循環(huán)過程,機(jī)體的血液與人工材料接觸,肝素、魚精蛋白的大量使用,機(jī)體內(nèi)毒素的異位與釋放,缺血/再灌注損傷,手術(shù)、麻醉對機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),這些因素激活機(jī)體的補(bǔ)體、激肽等系統(tǒng),各系統(tǒng)被激活后產(chǎn)生的體液因子相互作用,引起機(jī)體內(nèi)與肺損傷相關(guān)的細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-8、sICAM-1等)瀑布式釋放[7]。
相關(guān)實驗發(fā)現(xiàn)急性肺損傷時,肺組織中的ICAM-1明顯升高,ICAM-1的升高程度與肺組織的損傷呈正相關(guān),抑制ICAM-1的表達(dá)可減輕肺組織的損傷,因此ICAM-1常被看作是肺損傷的標(biāo)志物之一。由于sICAM-1是ICAM-1在細(xì)胞外存在的主要形式,所以臨床上通過檢查血清中的sICAM-1來鑒別肺損傷的程度[8]。當(dāng)肺組織受到損傷后,肺內(nèi)的巨噬細(xì)胞被激活,釋放TNF-α,激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB,進(jìn)一步引起肺內(nèi)炎性反應(yīng)的“瀑布”式效應(yīng)[9],肺組織中的TNF-α能夠直接誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞和肺血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,而且對免疫細(xì)胞的功能有間接的調(diào)節(jié)作用,其濃度的升高可反映肺組織的損傷程度[10]。IL-8具有趨化中性粒細(xì)胞進(jìn)入炎性組織的特性,而且相關(guān)的研究表明IL-8是導(dǎo)致急性肺損傷的特異性細(xì)胞因子,其濃度的升高與肺損傷的程度正相關(guān)[11]。P(A-a)O2、OI、Cst也是反應(yīng)肺功能受損傷的常用指標(biāo),OI主要用來反應(yīng)肺的氧合功能[12],P(A-a)O2主要反應(yīng)肺的彌散功能[13],Cst主要反應(yīng)肺的順應(yīng)性[14],P(A-a)O2值越高,OI、Cst值越低,表示肺損傷的程度越重[15]。
七氟醚能夠減輕CPB肺損傷,呂潔萍等[15]通過讓患者在阻斷升主動脈前、阻斷升主動脈后、開放升主動脈前和開放升主動脈后各吸入2%的七氟醚15 min,發(fā)現(xiàn)七氟醚組的TNF-α、IL-8、sICAM-1濃度明顯比未吸入七氟醚的對照組低,可能與七氟醚抑制全身及肺部炎癥反應(yīng)的作用有關(guān)。右美托咪定是一種新型的a2受體激動劑,具有抑制炎癥介質(zhì)及氧化應(yīng)激反應(yīng)的作用。米穎等[5]在CPB實驗中通過麻醉誘導(dǎo)前10 min內(nèi)泵注0.8 μg/kg負(fù)荷劑量的右美托咪定和術(shù)中以0.6 μg/(kg·h)持續(xù)泵注到手術(shù)結(jié)束,結(jié)果顯示術(shù)中及術(shù)后的相同時點,右美托咪定組的TNF-α和IL-8低于對照組。參照文獻(xiàn)中的實驗方法,本研究探討七氟醚聯(lián)合右美托咪定的麻醉方法對CPB肺損傷的影響。
本實驗結(jié)果顯示,患者在體外循環(huán)后即刻、手術(shù)結(jié)束后、術(shù)后1天時,七氟醚聯(lián)合右美托咪定組的TNF-α、IL-8、sICAM-1濃度明顯低于常規(guī)組、右美托咪定復(fù)合麻醉組和七氟醚復(fù)合麻醉組,且七氟醚聯(lián)合右美托咪定組P(A-a)O2值較其他3組降低,OI、Cst值較其他3組升高,提示七氟醚聯(lián)合右美托咪定的麻醉方法能使CPB肺損傷程度減輕,且效果優(yōu)于兩種藥物單獨的復(fù)合麻醉。
綜上所述,七氟醚聯(lián)合右美托咪定的麻醉方法能減輕CPB肺損傷程度,且效果優(yōu)于七氟醚、右美托咪定單獨的復(fù)合麻醉。