依托咪酯對體外循環心臟瓣膜置換術患者氧化應激及炎癥反應的影響

譚永星,林高翔,吳 敏

(桂林醫學院附屬醫院,廣西桂林 541001)

依托咪酯與異丙酚是目前臨床最常用的兩種靜脈麻醉鎮靜藥。體外循環(CPB)心內直視手術可引起機體復雜的炎性反應及氧化應激反應,對心肌造成嚴重損傷,而異丙酚具有抑制炎性反應及氧化應激反應的作用[1,2],依托咪酯是否同樣具有類似作用未見相關報道。2008年 6月1日 ～2009年 10月1日,我們通過對比研究異丙酚與依托咪酯麻醉對CPB下心臟瓣膜置換術患者血漿炎性細胞因子及丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的變化,評價依托咪酯麻醉對 CPB下心臟手術患者炎性反應及氧化應激反應的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 擇期CPB下行心臟瓣膜置換術患者40例,男31例,女7例;年齡17～66歲;體質量46～78 kg;ASAⅡ～Ⅲ級;NYHA心功能分級Ⅱ～Ⅲ級。術前未使用抗氧化劑、糖皮質激素及免疫抑制類藥物。隨機分為依托咪酯(E組)組和異丙酚(P組)組,各20例。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉和CPB的建立 麻醉前30min肌注嗎啡0.2mg/kg、東莨菪堿0.005mg/kg。局麻下行橈動脈及頸內靜脈穿刺置管監測動脈壓及中心靜脈壓(CVP)。麻醉誘導：咪達唑侖0.1～0.2 mg/kg、維庫溴銨0.15～0.2mg/kg、舒芬太尼1～2μg/kg,E組加用依托咪酯0.2～0.4 mg/kg,P組加用異丙酚1.0～2.0mg/kg。氣管插管后行機械通氣。麻醉維持：舒芬太尼0.5～1.5μg/(kg?h)和維庫溴銨0.1～0.15mg/(kg?h),E組加依托咪酯0.6～0.9 mg /(kg?h),P組加異丙酚6～10 mg/(kg?h)。CPB均使用StockⅢ體外循環機及變溫水箱,國產膜式氧合器。術中采用淺低溫下CPB,中度血液稀釋,灌注流量2.2～2.8 L/(m2?min)。CPB轉流中維持平均動脈壓(MAP)在50～80mmHg,復溫后常規予多巴胺1～5μg/(kg?min)維持血壓。

1.2.2 血漿采集及處理 分別于麻醉誘導前(T0)、主動脈開放5 min(T1)、停機即刻(T2)、停機后4 h(T3)、手術后24 h(T4)抽取患者頸內靜脈血4 ml,1 000 r/min離心15 min后留取血漿。

1.2.3 細胞因子及MDA和SOD的測定 采用ELISA法檢測血漿TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10,采用硫代巴比妥酸法及黃嘌呤氧化法分別測定血漿 MDA和SOD。所有測定數值均用紅細胞比容(HCT)進行校正。

1.2.4 統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟件。計量資料組內比較采用單因素方差分析,組間比較采用配對t檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者不同時點血漿TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平變化 詳見表1。

表1 兩組患者不同時點血漿TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平比較(pg/m l,±s)

表1 兩組患者不同時點血漿TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平比較(pg/m l,±s)

注：與E組相比,＊P＜0.01;與T0相比,△P＜0.01

組別 TNF-α IL-6 IL-8 IL-10 P組T0 34.24±7.75 13.46± 1.97 26.98± 7.19 21.67± 5.07 T1 100.38±25.58 193.74±64.6△ 186.33±89.06 520.07±171.86＊△T2 261.30±40.16△ 602.25±116.52△832.47±133.43△ 808.04±201.34＊△T3 238.12±93.35△ 208.15±85.49△103.36±38.68 82.30±36.56 T4 32.45±7.55 34.09± 5.93 29.94± 6.01 26.32± 7.03 E組T0 44.41±8.41 16.15± 5.79 24.86± 5.21 26.91± 9.87 T1 138.14±36.14 165.01±26.61△177.81±29.74 220.55±69.92△T2 242.01±84.07△ 590.49±159.86△580.81±82.33△ 568.14±181.95△T3 177.08±43.78△ 227.41±51.21△226.14±83.41 110.02±59.01 T4 58.84±11.20 30.17± 5.22 64.69±19.53 32.41±10.84

2.2 兩組患者不同時點血漿MDA水平和SOD活性比較 詳見表2。

表2 兩組患者不同時點血漿MDA水平和SOD活性比較(pg/m l,±s)

表2 兩組患者不同時點血漿MDA水平和SOD活性比較(pg/m l,±s)

注：與P組相比,＊P＜0.05;與T0相比,△P＜0.05

組別 MDA SOD P組T0 3.96±0.85 60.64±6.71 T1 3.57±0.97 65.20±13.51 T2 4.14±1.03 71.17±8.21△T3 5.70±1.22△ 61.69±10.53 T4 5.32±1.30 66.87±7.41 E組T0 4.16±1.33 64.20±8.46 T1 4.31±1.04 74.73±9.34△T2 5.11±1.40 76.92±6.77△T3 7.15±1.56＊△ 69.47±8.44 T4 5.78±1.16 70.66±6.07

3 討論

CPB技術的應用使心內直視手術成為可能,但同時也帶來了較多的并發癥,如全身炎癥反應、氧化應激反應等。CPB時炎癥反應的觸發及其級聯反應十分復雜,包括補體及白細胞的激活,內毒素釋放,黏附分子表達以及許多內源性物質包括氧自由基、細胞因子等生物活性物質的釋放,細胞因子包括TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10等。TNF-α在炎性“瀑布樣”反應中起主導作用[3]。IL-6是急性期炎癥反應的主要誘導因子,其增高幅度和持續時間是組織損傷的敏感標志。IL-8是一潛在的中性粒細胞化學趨向劑。再灌注時大量聚集在缺血區的激活中性粒細胞產生呼吸爆發,分泌大量的氧自由基,造成組織器官的氧化應激損傷。氧化應激是炎癥過程中的伴隨現象,其通過氧化加重炎癥反應,炎癥通過炎癥介質促進氧化,兩者互為因果。IL-10是體內重要的抗炎細胞因子,可抑制炎癥反應和免疫反應,對全身炎癥反應導致的臟器損傷有一定的保護作用[4]。

依托咪酯與異丙酚是目前臨床最常用的兩種靜脈麻醉藥。用依托咪酯麻醉時對患者心率無明顯影響,有輕度擴張冠脈血管的作用,可使冠脈血流增加,心肌耗氧量降低,心肌收縮力一般無明顯改變。CPB心內直視術可引起機體復雜的炎性反應及氧化應激反應,而異丙酚具有抑制炎性反應及氧化應激反應的作用。CPB術中、術后應用異丙酚可以減輕機體的炎癥反應[5]。且異丙酚因具有類似于內源性抗氧化劑維生素 E和外源性抗氧化劑丁羥基甲苯的酚環結構,所以具有抑制氧自由基生成、清除已產生氧自由基的作用,并且可通過消除氧自由基而影響下游細胞因子的表達,從而減輕炎癥反應。本研究發現,兩組患者T1～T3血漿MDA及TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10的濃度和SOD活性均較T0明顯升高,說明因CPB時主動脈開放引起的心肌缺血再灌注是導致氧化應激及炎性反應的主要原因,但二者均可通過提高SOD的活性降低缺血再灌注引起的氧化應激損傷。兩組患者 T2炎癥反應基本達頂峰,T3上述細胞因子濃度有所降低,T4患者血漿炎性因子濃度基本降至術前水平。血漿IL-10的濃度在T1和T2異丙酚組高于依托咪酯組,說明異丙酚的抗炎作用可能強于依托咪酯。同時還發現,T1～T4血漿MDA濃度的升高幅度依托咪酯組高于異丙酚組,說明異丙酚的抗氧化作用可能強于依托咪酯。

綜上所述,依托咪酯、異丙酚麻醉均可抑制CPB心臟瓣膜置換術患者機體炎癥反應和氧化應激損傷。

[1]林健清,林財珠,蔡宏達,等.丙泊酚對大鼠腎缺血—再灌注期血清白細胞介素-8的影響[J].臨床麻醉學雜志,2005,21(6)：402-404.

[2]Balyasnikova IV,Visintine DJ,Gunnerson HB,et al.Propofol attenuates lung endothelial injury induced by ischemia-reperfusion and oxidative stress[J].Anesth Analg,2005,100(4)：929-936.

[3]羅愛林,廖志品,田玉科.心肺轉流心內直視術圍術期血清重要炎性細胞因子水平變化與全身炎癥反應綜合征[J].臨床麻醉學雜志,2005,21(12)：806-808.

[4]Goebel U,Siepe M,Mecklenburg,et al.Reduced pulmonary inflammatory response during cardiopulmonary bypass：effects of combined pulmonary perfusion and carbon monoxide inhalation[J].Eur JCardiothorac Surg,2008,34(7)：1165-1172.

[5]周子超,袁世熒.丙泊酚對體外循環心臟手術患者細胞因子的影響[J].華中醫學雜志,2005,29(2)：97-99.