王琨,李海紅,鄭長(zhǎng)偉,陳玲,崔輪盟 綜述 謝鳳杰 審校
牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,黑龍江 牡丹江 157000
機(jī)械通氣是重癥加強(qiáng)護(hù)理病房(intensive care unit,ICU)中為危重患者提供的最為有效的呼吸支持手段,但易使患者躁動(dòng),產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),引發(fā)呼吸及循環(huán)功能障礙,增加機(jī)體耗氧量,加重臟器負(fù)擔(dān)[1]。因此,鎮(zhèn)靜常作為ICU機(jī)械通氣患者的基礎(chǔ)性治療,但如長(zhǎng)時(shí)間鎮(zhèn)靜不足或鎮(zhèn)靜過(guò)度均可能會(huì)延長(zhǎng)機(jī)械通氣時(shí)間,出現(xiàn)ICU相關(guān)性臟器功能障礙,增加治療風(fēng)險(xiǎn),不利于改善預(yù)后[2]。選用安全、有效的鎮(zhèn)靜類(lèi)藥物對(duì)ICU機(jī)械通氣患者尤為重要,常用的鎮(zhèn)靜類(lèi)藥物主要包括咪達(dá)唑侖、丙泊酚以及右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)等。其中,DEX在2013年美國(guó)鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜和譫妄治療指南[3]以及2018版中國(guó)成人ICU鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜治療指南[4]中,被推薦為ICU 機(jī)械通氣患者鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜的一線用藥。DEX可減少腦血流量,降低腦代謝及耗氧量,具有神經(jīng)保護(hù)作用,在預(yù)防和治療譫妄方面具有一定優(yōu)勢(shì)[5-6];也可通過(guò)減少兒茶酚胺的釋放對(duì)心肌發(fā)揮保護(hù)作用[7];使患者處于快速眼動(dòng)期下的自然睡眠狀態(tài)[8],對(duì)呼吸系統(tǒng)抑制作用小,可保留患者的自主呼吸、嗆咳等能力;減輕機(jī)械通氣時(shí)患者的應(yīng)激反應(yīng),增強(qiáng)患者對(duì)氣管導(dǎo)管的耐受力,縮短脫機(jī)拔管的時(shí)間[9],減少I(mǎi)CU住院時(shí)間,減少并發(fā)癥的發(fā)生;還可抑制促炎細(xì)胞因子的釋放,減輕炎癥反應(yīng),對(duì)慢性阻塞性肺疾病急性加重以及膿毒癥的治療有益,對(duì)心、腎、腦、肺等臟器具有保護(hù)作用。綜上所述,DEX用于ICU機(jī)械通氣患者在滿(mǎn)足鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛的基礎(chǔ)上,還可抑制炎癥反應(yīng),治療相關(guān)疾病,保護(hù)臟器功能。本文現(xiàn)就DEX對(duì)ICU機(jī)械通氣患者各臟器功能的保護(hù)作用、對(duì)各種疾病治療的協(xié)同作用及其機(jī)制加以論述。
1.1 譫妄 譫妄也稱(chēng)為急性腦綜合征,是以神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說(shuō)、神經(jīng)炎性以及應(yīng)激等多種機(jī)制導(dǎo)致的以意識(shí)障礙為主的一組臨床綜合征。主要表現(xiàn)為意識(shí)障礙、行為無(wú)章、沒(méi)有目的、注意力無(wú)法集中,又稱(chēng)為落日綜合征。ICU機(jī)械通氣患者約有50%發(fā)生精神障礙,其中以譫妄最為常見(jiàn)。譫妄患者無(wú)法配合各項(xiàng)治療,可使病情加重,延長(zhǎng)住院時(shí)間,增加并發(fā)癥發(fā)生率[10]。因此,ICU機(jī)械通氣患者譫妄的控制性治療十分重要。DEX 作為新型、高效、高選擇性的α2腎上腺素受體激動(dòng)劑可降低譫妄的發(fā)生率,其機(jī)制主要包括:(1)有效的抑制中樞神經(jīng)突觸前和突觸后去甲腎上腺素的釋放,降低突觸后膜的興奮性,發(fā)揮鎮(zhèn)靜作用,減少譫妄的發(fā)生[11];(2)使患者保持正常的睡眠-覺(jué)醒晝夜節(jié)律,避免因破壞或剝奪睡眠導(dǎo)致的譫妄;(3)激動(dòng)α2C受體,發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用,減少阿片類(lèi)以及其他類(lèi)鎮(zhèn)痛藥的使用,明顯減少因其他鎮(zhèn)痛藥所引起的譫妄。相關(guān)文獻(xiàn)證實(shí),DEX 可降低9%的譫妄發(fā)生率,對(duì)譫妄具有一定的預(yù)防作用[12]。
1.2 慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD) 慢性阻塞性肺疾病急性加重常因低氧血癥或高碳酸血癥導(dǎo)致呼吸衰竭,患者需行機(jī)械通氣降低肺順應(yīng)性,改善通氣狀態(tài)及氧合。機(jī)械通氣治療過(guò)程中,受原有疾病、疼痛、應(yīng)激等因素的影響,患者交感神經(jīng)興奮,易引起人機(jī)對(duì)抗,部分患者甚至自行拔管,直接危及生命安全[13]。因此,需要給予AECOPD患者有效的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛。近年來(lái)DEX已被廣泛應(yīng)用于ICU機(jī)械通氣患者的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛治療。DEX 對(duì)AECOPD 患者有益:(1)有助于改善通氣,降低呼吸死腔,提高氧合能力[14];(2)對(duì)肌力影響小,促使患者早期開(kāi)始肢體功能鍛煉和神經(jīng)肌肉恢復(fù);(3)抑制胱天蛋白酶3在海馬中的表達(dá),降低重癥加強(qiáng)護(hù)理病房獲得性衰弱(intensive care unite acquire weakness,ICU-AW)的發(fā)生率[15-16];(4)對(duì)呼吸抑制作用小,常使患者處于易喚醒的睡眠狀態(tài),當(dāng)需要進(jìn)行體位引流、振動(dòng)排痰時(shí)可喚醒患者主動(dòng)參與,利于咳嗽排痰,使萎陷的肺泡打開(kāi),對(duì)肺功能的鍛煉有益,可減少肺部感染發(fā)生率,縮短撤除呼吸機(jī)的時(shí)間,減少呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥,縮短ICU 住院時(shí)間、減輕患者醫(yī)療負(fù)擔(dān)[17]。
1.3 膿毒癥 膿毒癥是指由感染所引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征,以炎癥介質(zhì)的激活和炎癥細(xì)胞釋放大量白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6、腫瘤壞死因子(TNF-α)等炎性因子為主要特征[18],促炎細(xì)胞因子在膿毒癥的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。膿毒癥的病情兇險(xiǎn)、病死率高,常常需要進(jìn)行機(jī)械通氣和置入各種導(dǎo)管如有創(chuàng)動(dòng)脈、中心靜脈等必要操作,為了避免患者在進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)出現(xiàn)因疼痛刺激、應(yīng)激反應(yīng)對(duì)各臟器產(chǎn)生的影響,常給予鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物作為基礎(chǔ)治療。相關(guān)研究表明,DEX 可抑制膿毒癥患者IL-1、IL-6 和TNF-α等促炎細(xì)胞因子的釋放,減輕膿毒癥對(duì)機(jī)體的損傷[19],機(jī)制主要包括以下四種:(1)激活NF-κB信號(hào)通路,增強(qiáng)自噬水平,減少細(xì)胞凋亡,對(duì)膿毒癥的治療有益[20];(2)升高CD4+水平,增加CD4+/CD8+比值,抑制IL-1、IL-6 和TNF-α的釋放,調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥反應(yīng)和抗炎反應(yīng)的相對(duì)水平[21];(3)激活α2腎上腺素能受體,改變受體表型,調(diào)控免疫炎癥反應(yīng),抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生;(4)增強(qiáng)TH2 細(xì)胞功能,抑制TH1 細(xì)胞功能,降低促炎因子水平,升高抗炎因子水平,糾正炎癥反應(yīng)時(shí)促炎、抗炎反應(yīng)失衡[22]。據(jù)KIMURA 等[23]報(bào)道,DEX 也可促進(jìn)乙酰膽堿釋放,通過(guò)膽堿能抗炎通路抑制炎癥因子的釋放,改善膿毒癥患者的預(yù)后。
2.1 DEX對(duì)心臟的保護(hù)作用及機(jī)制 (1)抑制交感神經(jīng)活性,減輕患者應(yīng)激反應(yīng);抑制兒茶酚胺的釋放,維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,減少心肌局部缺血的發(fā)生,進(jìn)一步降低心肌梗死發(fā)生率;(2)誘導(dǎo)一氧化氮產(chǎn)生,激活內(nèi)皮型一氧化氮合酶,縮小心肌梗死的范圍,改善左心室功能;(3)抑制cTnI和CK-MB的升高,抑制促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6 和IL-8 的釋放,促進(jìn)抗炎細(xì)胞因子IL-10的釋放,通過(guò)抑制炎癥反應(yīng),對(duì)心肌發(fā)揮保護(hù)作用[24]。
2.2 DEX對(duì)腎臟的保護(hù)作用及機(jī)制 (1)通過(guò)抑制超氧化物歧化酶活性降低ICU 患者急性腎損傷的發(fā)生率;(2)通過(guò)抑制交感神經(jīng)的興奮性,降低血漿中精氨酸升壓素的水平,促進(jìn)尿鈉肽的釋放,產(chǎn)生利尿作用,對(duì)腎臟產(chǎn)生保護(hù)作用[25];(3)在保證腎動(dòng)脈灌注壓的同時(shí),可降低血清胱抑素C(Cys-C)、TNF-α和尿中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)濃度,通過(guò)抗炎、降低交感神經(jīng)興奮性以及抑制腎小血管收縮作用,改善腎臟血流,保護(hù)腎臟[26];(4)激活α2受體,抑制腎組織中HMGB1的產(chǎn)生,降低腎小管細(xì)胞中TLR4的表達(dá)水平,以減少細(xì)胞死亡,改善缺血后腎小管病變[27]。
2.3 DEX 對(duì)腦的保護(hù)作用及機(jī)制 近年來(lái)多項(xiàng)研究表明,DEX可通過(guò)多種途徑對(duì)腦組織發(fā)揮保護(hù)作用,主要包括以下三方面:(1)顯著降低外周血中兒茶酚胺濃度和興奮性神經(jīng)遞質(zhì)水平,促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá),對(duì)神經(jīng)損傷起到保護(hù)作用[28];(2)降低血清中神經(jīng)特異性烯醇化酶水平,減輕神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞損害,使腦組織得到保護(hù)[29];(3)激活α2腎上腺素受體腺苷環(huán)化酶通路,促進(jìn)生長(zhǎng)因子的表達(dá),抑制一氧化氮(NO)的產(chǎn)生,對(duì)腦神經(jīng)發(fā)揮保護(hù)作用[30]。
2.4 DEX 對(duì)肺臟的保護(hù)作用及機(jī)制 ICU 機(jī)械通氣患者肺臟功能的保護(hù)尤為重要,DEX 可減輕肺損傷,機(jī)制如下:(1)通過(guò)調(diào)節(jié)上調(diào)凋亡蛋白以及下調(diào)抗凋亡蛋白,減少氧化應(yīng)激所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,減輕肺泡上皮細(xì)胞損傷程度,對(duì)肺臟起到保護(hù)作用[31];(2)DEX 相關(guān)的肺血管收縮可改善通氣血流比值[32];(3)通過(guò)減少慢性阻塞性肺疾病患者無(wú)效腔通氣和降低動(dòng)態(tài)順應(yīng)性來(lái)改善氧合,使氧合指數(shù)明顯升高,減少肺部并發(fā)癥[33];(4)通過(guò)抑制促腎上腺皮質(zhì)激素和皮質(zhì)醇的分泌而減弱機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),也是通過(guò)抑制Toll樣受體(TLR4)/髓樣分化因子(MyD88)/核因子κB(NF-κB)信號(hào)通路來(lái)抑制肺的炎癥反應(yīng)[34]。
2.5 DEX 對(duì)肝臟的保護(hù)作用及機(jī)制 TNF-α和IL-6 等炎癥因子可引起機(jī)體強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞損傷、器官功能衰竭。近幾年隨著對(duì)DEX 的深入研究,多項(xiàng)基礎(chǔ)性研究發(fā)現(xiàn)大劑量的DEX 對(duì)大鼠的肝臟具有保護(hù)作用:(1)ZHANG 等[35]及WU 等[36]將DEX 用于膿毒癥肝損傷的大鼠時(shí),發(fā)現(xiàn)DEX 可抑制TLR4/NF-κB 信號(hào)傳導(dǎo)通路,減少促炎因子的釋放,增強(qiáng)大鼠肝臟的抗炎能力,對(duì)肝臟起到保護(hù)作用;(2)MARHOFER 等[37]在探討DEX 對(duì)缺血再灌注肝損傷的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)DEX 能降低血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、TNF-α、IL-6、IL-1 以及肝臟丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,升高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平,主要是通過(guò)活化α2腎上腺素受體,減少氧自由基和炎癥因子的釋放對(duì)肝臟發(fā)揮保護(hù)作用;(3)SHA等[38]發(fā)現(xiàn)DEX通過(guò)調(diào)節(jié)絲裂原活化蛋白激酶磷酸酶(MKP-1)、抑制NF-κB通路和細(xì)胞凋亡來(lái)改善大鼠急性應(yīng)激性肝損傷;(4) ZI等[39]證實(shí)DEX 通過(guò)下調(diào)TLR4/MyD88/NF-κB 信號(hào)通路對(duì)膿毒癥性肝損傷發(fā)揮保護(hù)作用。由此表明:DEX對(duì)動(dòng)物肝臟發(fā)揮保護(hù)作用與其能夠抑制炎癥反應(yīng),降低氧化應(yīng)激水平有關(guān)。崔明珠等[40]證實(shí)了正常劑量范圍內(nèi)的DEX 可通過(guò)抑制促炎細(xì)胞因子IL-1、IL-6 和TNF-α的產(chǎn)生和釋放,抑制機(jī)體炎癥反應(yīng),對(duì)肝臟起到保護(hù)作用;FAYED等[41]研究發(fā)現(xiàn)DEX應(yīng)用于肝切除術(shù)時(shí),能有效抑制氧自由基的形成,減少促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,從而改善肝臟功能。關(guān)于DEX對(duì)肝臟的保護(hù)作用缺乏臨床證據(jù)的支持,有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,DEX 除了具有較好的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用外,還對(duì)多種疾病的治療具有協(xié)同作用,對(duì)臟器具有一定的保護(hù)作用。盡管DEX幾乎完全由肝臟代謝,但肝損傷患者在應(yīng)用正常劑量范圍內(nèi)的DEX時(shí),未見(jiàn)肝臟功能進(jìn)一步惡化?;贒EX對(duì)心、腎等臟器發(fā)揮的抗炎保護(hù)作用以及大劑量時(shí)對(duì)動(dòng)物肝臟具有的保護(hù)作用的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)一步研究,在滿(mǎn)足鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛的前提下選取正常劑量范圍內(nèi)不同濃度的DEX 應(yīng)用于肝損傷患者,適時(shí)監(jiān)測(cè)患者肝功能指標(biāo),觀察是否對(duì)肝臟具有保護(hù)作用。期待在今后不斷的研究與探討中發(fā)現(xiàn)DEX 對(duì)肝臟的保護(hù)作用及其機(jī)制,更好、更安全的將DEX應(yīng)用于ICU機(jī)械通氣肝損傷患者,進(jìn)一步改善患者肝臟功能,降低死亡率。