舒芬太尼對止血帶引起肢體缺血再灌注損傷的影響

徐向輝 張錦枝 張冬梅 張燕 王立昌

舒芬太尼對止血帶引起肢體缺血再灌注損傷的影響

徐向輝 張錦枝 張冬梅 張燕 王立昌

目的研究舒芬太尼對使用止血帶患者缺血再灌注后血漿一氧化氮(NO)及內皮素(ET)的影響。方法選取擇期行單側下肢手術患者60例，術中均使用止血帶，隨機分為對照組(C組)及舒芬太尼組(S組)，每組各30例，S組在止血帶充氣前給予舒芬太尼0.2 μg/kg，C組給予相等劑量的生理鹽水。于止血帶充氣前(T0)、止血帶開放即刻(T1)、止血帶開放15 min(T2)、止血帶開放30 min(T3)、止血帶開放1 h(T4)及止血帶開放2 h(T5)分別取血測NO及ET，并記錄止血帶開放即刻、1、5、10 min及15 min的心率(HR)、收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP)。結果兩組患者T2-T5時間點兩組NO及ET水平較T0及T1均有顯著差異(P＜0.05)，S組NO高于同時間點C組(P＜0.05)，而T2～T4ET低于同時間點C組(P＜0.05)，開放1、5、10 min及15 min兩組的HR均比開放即刻增加(P＜0.05)，而SBP及DBP則降低(P＜0.05)，S組開放5 min及10 min時HR較C組低(P＜0.05)，而開放5、10及15 min時的SBP及DBP均較C組高(P＜0.05)。結論舒芬太尼能減輕止血帶后缺血再灌注損傷所致的NO及ET水平波動，有一定的保護作用。

舒芬太尼;缺血再灌注損傷;止血帶;一氧化氮;內皮素

止血帶是臨床上四肢手術的常用設備之一，通過人為阻斷血流達到減少出血及改善手術視野的目的，但止血帶的充氣及放氣可造成典型的肢體缺血再灌注損傷(ischemic reperfusion injury，IRI)的病理生理過程。IRI時，血管內皮功能障礙及血管內皮細胞(vascular endothelial cells，VECs)損傷貫穿始終，并對實質臟器及細胞的損傷產生間接影響。已有研究表明［1］，預處理(preconditioning)能減輕IRI，許多麻醉藥物尤其是阿片類(opioid)藥物具有明顯的藥物預處理保護作用，通過調節一氧化氮(nitric oxide，NO)及內皮素(endothelin，ET)的水平減輕損傷。本研究擬行舒芬太尼(sufentanil)預處理，觀察舒芬太尼對NO及ET的影響，探討其對止血帶引起的IRI是否能產生有效的保護作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料經我院醫學倫理委員會批準，選取2011年3月至2012年3月擇期行單側下肢手術患者60例，術中均使用止血帶，年齡18～50歲，男女不限，體重45～75 kg，ASA評級Ⅰ～Ⅱ級，既往無手術麻醉史、心血管及肝腎疾病史、腰椎疾病史、神經精神疾病史及阿片類藥物依賴史。術前行心電圖、胸片、血常規、肝腎功能、出凝血功能及電解質檢查均在正常范圍，手術前均未使用阿片類藥物、血管活性藥物及抗凝藥物。按照隨機雙盲法分為對照組(C組)及舒芬太尼組(S組)，每組各30例。

1.2 麻醉方法所有患者麻醉前30 min肌內注射苯巴比妥鈉100 mg和阿托品0.5 mg，入手術室后常規開放上肢靜脈，接心電及呼吸監護，選擇L3～4行硬膜外與蛛網膜下腔聯合阻滯，蛛網膜下腔給予0.75%羅哌卡因15-20 mg。S組在止血帶充氣前(T0)給予舒芬太尼0.2 μg/kg，10 min內勻速泵入，C組給予相等劑量的生理鹽水泵入。手術過程中除硬膜外間斷給予0.75%羅哌卡因3～5 ml外，不給予其他麻醉藥物。所有患者均采用肢體遠端驅血帶驅血，至股骨中上三分之一處時用止血帶加壓止血，壓力為300 mm Hg。

1.3 觀察指標記錄術中出血量、止血帶使用時間及手術時間。于T0、止血帶開放即刻(T1)、止血帶開放15 min(T2)、止血帶開放30 min(T3)、止血帶開放1 h(T4)及止血帶開放2 h (T5)分別取靜脈血5 ml，高速(4000 r/min)離心10 min后分離血漿，置-20℃冰柜保存以備集中檢測。NO的測定采用硝酸還原酶法，ET的測定采用放射免疫法，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。記錄止血帶開放即刻、1、5、10 min及15 min的心率(HR)、收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP)。

1.4 統計學方法采用SPSS 13.0統計軟件處理，數據采用均數±標準差()表示，組內比較采用單因素方差分析，組間比較采用兩樣本均數t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料及手術情況比較比較兩組患者一般資料及手術情況，包括年齡、體重、性別比、術中出血量、止血帶使用時間及手術時間，差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

2.2 兩組各時間點NO及ET比較兩組患者T0及T1NO及ET水平比較，差異無統計學意義(P＞0.05);T2～T5時間點兩組NO水平較T0及T1低(P＜0.05)，S組下降幅度較小，高于同時間點C組(P＜0.05);T2～T5時間點兩組ET水平較T0及T1高(P＜0.05)，S組上升幅度較小，T2～T4低于同時間點C組(P＜0.05)，T5時間點兩組差異無統計學意義(P＞0.05)，見表2。2.3兩組各時間點HR、SBP及DBP比較兩組患者開放即刻和開放1 min HR、SBP及DBP組間比較差異無統計學意義(P＞0.05);開放1、5、10 min及15 min兩組的HR均比開放即刻增加(P＜0.05)，而SBP及DBP則降低(P＜0.05);S組開放5 min及10 min時HR較C組低(P＜0.05)，而開放5、10 min及15 min時的SBP及DBP均較C組高(P＜0.05)，見表3。

表1 兩組患者一般資料及手術情況比較(n=30±s)

表1 兩組患者一般資料及手術情況比較(n=30±s)

組別年齡(歲)體重(kg)性別比(男/女)術中出血量(ml)止血帶使用時間(min)手術時間(min) C組36.4±7.557.1±7.017/13126.4±24.658.0±13.194.3±18.5 S組37.3±8.157.4±6.816/14130.1±27.256.9±11.996.0±18.8

表2 兩組患者NO及ET比較(n=30±s)

表2 兩組患者NO及ET比較(n=30±s)

注:與C組比較，aP＜0.05

組別T0T1T2T3T4T5 NO(μmol/L)C組75.31±11.0972.63±10.8256.32±8.5951.11±7.3352.69±7.4854.63±8.07 S組74.82±11.0173.11±10.9168.38±10.24a62.73±9.64a64.77±9.91a68.54±10.05a ET(ng/L)C組78.23±8.6281.14±8.9396.33±10.42102.68±12.3398.36±11.7592.52±10.26 S組79.02±8.7181.02±8.8087.25±9.64a91.31±10.01a88.53±9.93a 88.31±9.67

表3 兩組各時間點HR、SBP及DBP比較(n=30±s)

表3 兩組各時間點HR、SBP及DBP比較(n=30±s)

注:與C組比較，aP＜0.05

71±689±1197±1496±1487±11 S組73±687±1086±11a85±10a84±9 SBP(mm Hg)C組139±17128±15115±11118±12117±11 S組137±16129±15122±13a130±15a133±16a DBP(mm Hg)C組92±984±770±568±471±5 S組93±986±782±7a79±5a84±6 15 min HR(bps)C組組別開放即刻開放1 min開放5 min開放10 min開放a

3 討論

雖然肢體IRI的損傷較心、肺等重要器官IRI的損傷更輕，且主要的實質細胞--骨骼肌細胞對損傷的敏感性也遠低于其他臟器，但該過程仍是一個典型IRI的病理生理過程，在臨床上常需人為的制造這一損傷。已有研究證實［2］，肢體IRI時，骨骼肌能量供應障礙，細胞膜通透性增高，酸性代謝產物堆積，鈣離子外流，氧自由基生成增多，細胞膜脂質出現過氧化，再灌注時大量代謝產物、氧自由基等釋放入血進入全身循環，白細胞黏附，血小板聚集，各種炎性介質釋放，進一步加重再灌注組織的損傷。VECs的損傷在IRI中起重要作用，尤其肢體微循環豐富且血管內皮層菲薄，IRI時極易出現微循環障礙、白細胞黏附及血小板聚集［3］。

藥物預處理有一定的保護作用，能減輕IRI的損傷。有關麻醉藥物的預處理保護作用研究較為深入，包括阿片類藥物、吸入麻醉藥(inhalation anesthetic)、丙泊酚(propofol)等都在大量動物實驗中證明了該效應，應用于心、肝、肺等重要器官的IRI較為常見，而對肢體保護作用的臨床研究較少。丙泊酚［4］、氯胺酮(ketamine)［5］、咪達唑侖(midazolam)［6］等用于止血帶所致IRI時，能減少氧自由基生成，減輕脂質過氧化，尤其在全膝關節置換等手術中能產生較為確切的保護效果。

阿片類藥物預處理的保護作用主要是由阿片受體(opioid receptor，OR)介導。OR主要分為δ受體、κ受體和μ受體，均為G蛋白偶聯受體，在體內分布廣泛。動物研究發現［7］阿片類物質能產生舒張血管的作用，該作用是通過NO介導，同時給予NO前體物質L-Arg時作用加強，能被NOS阻斷劑LNAME阻斷。Ebert等［8］在人體發現舒芬太尼有直接的血管舒張作用，能增加給藥側前臂血流。本研究在止血帶充氣前給予小劑量舒芬太尼，放氣后對NO及ET具有調節作用，正常生理狀態下，舒血管因子(NO)與縮血管因子(ET)的合成與釋放保持動態平衡，本研究發現止血帶造成IRI后NO與ET的平衡被打破，血漿NO合成減少，隨著時間的推移ET合成與釋放增加，符合IRI時損傷發生發展的過程。給予舒芬太尼有利于維系NO與ET的動態平衡，減輕血管內皮功能障礙，并利于維持生命體征的穩定。本研究初步證實舒芬太尼能減輕肢體IRI后NO與ET的失衡，但具體的量效關系以及延遲性的影響仍有待進一步研究。

［1］徐向輝，常業恬.阿片樣物質預處理的心肌保護作用進展．廣東醫學，2010，31(10):1354-1356．

［2］Sullivan PJ，Sweeney KJ，Hirpara KM，et al.Cyclical ischaemic preconditioning modulates the adaptive immune response in human limb ischaemia-reperfusion injury.Br J Surg，2009，96:381-390．

［3］Champion HC，Bivalacqua TJ，Zadina JE，et al.Role of nitric oxide in mediating vasodilator responses to opioid peptides in the rat．Clin Exp Pharmacol Physiol，2002，29(3):229-232．

［4］張曉勇，孫金龍.異丙酚靜脈麻醉對止血帶引起的再灌注損傷的影響．實用醫學雜志，2007，23(8):1238-1239．

［5］衣玉勝，賈忠鳳，殷積慧.氯胺酮、異丙酚對全膝關節置換術病人血MDA和SOD的影響．現代醫藥衛生，2007，23(3): 319-320．

［6］張赤，王焱林，萬德寧.咪唑安定對缺血/再灌注心肌c-fos基因表達的影響．中華麻醉學雜志，2003，23(5):393．

［7］Boos CJ，Blann AD，Lip GY.Assessment of endothelial damage/ dysfunction:a focus on circulating endothelial cells．Methods Mol Med，2007，139:211-224．

［8］Ebert TJ，Ficke DJ，Arain SR，et al.Vasodilation from sufentanil in humans．Anesth Analg，2005，101(6):1677-1680．

The influence of sufentanil to ischemic reperfusion injury of limbs after using tourniquet in patients

XU Xiang-hui，ZHANG Jin-zhi，ZHANG Dong-mei，et al．Department of Anethesiology，Peking University Shenzhen Hospital，Shenzhen 518036，China

ObjectiveTo investigate the changes of NO and ET levels influenced by sufentanil to ischemic reperfusion injury of limbs after using tourniquet in patients.MethodsSixty cases undergoing lower limb surgery with tourniquet were chosen and divided into two groups with thirty cases each randomly.Group S was

sufentanil 0.2 μg/kg before tourniquet inflation，while group C was received NS.Blood samples were collected at before inflation(T0)，tourniquet releasing(T1)，15 minutes after releasing(T2)，30 minutes after releasing(T2)，1 hour after releasing(T4)and 2 hour after releasing(T5)to detect NO and ET.HR，SBP and DBP were recorded at just releasing，1 minute after releasing，5 minutes after releasing，10 minutes after releasing and 15 minutes after releasing.ResultsNO and ET of two groups at T2～T5were significantly different compared to T0and T1(P＜0.05)，NO of group S was higher at T2-T5(P＜0.05)while ET was lower at T2～T4(P＜0.05).HR of two groups were increased(P＜0.05)after releasing while SBP and DBP were decreased(P＜0.05).HR of group S was lower when 5 minutes and 10 minutes after releasing(P＜0.05)，but SBP and DBP of group S was higher when 5 minutes，10 minutes and 15 minutes after releasing(P＜0.05). ConclusionSufentanil could moderates the changes of NO and ET after ischemic reperfusion injury of limbs of using tourniquet and appears protection．

Sufentanil;Ischemic reperfusion injury;Tourniquet;Nitric oxide;Endothelin

518036深圳，北京大學深圳醫院麻醉科(徐向輝張錦枝張燕王立昌);銀川，寧夏醫科大學附屬醫院麻醉科(張冬梅)

徐向輝E-mail:xianghuixu@yahoo.com.cn