七氟醚預處理對化療后肺癌單肺通氣的肺保護作用

王東昕 楊靜遠 劉卓

單肺通氣(OLV)為開胸手術提供了良好的術野, 但這種非生理性通氣會造成通氣血流比例失調、炎性因子釋放、缺血再灌注損傷等相關肺損傷。肺癌患者應用化療藥物后,更會造成肺通氣和換氣功能下降,氧合能力降低,單肺通氣時肺內分流增加,導致術中術后易發生低氧血癥［1］。因此, 在單肺通氣實施過程中,化療后患者比非化療患者更易遭受肺損傷。麻醉藥預處理是模擬缺血預處理提出的新概念, 吸入麻醉藥預處理是在損傷前吸入麻醉藥物。七氟醚是新型的吸入麻醉藥, 其蘇醒快速易于掌控, 已廣泛應用, 近年來發現其對多數重要器官的缺血再灌注損傷具有保護作用［2］, 目前動物實驗和為數不多的臨床研究表明七氟醚預處理對肺臟有保護作用［3-5］。因此本研究通過測定細胞因子的變化及比較術中使兩組患者不同時間點氧合指數的變化, 探討七氟醚預處理對化療后肺癌單肺通氣的肺保護作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 擇期非小細胞肺癌行肺葉切除術患者40例,年齡47～68歲, 體重58～82 kg, ASA分級Ⅰ～Ⅲ級, 術前無免疫疾病及嚴重心肺疾病, 并均接受新輔助化療2個周期, 化療方案為吉西他濱聯合順鉑。化療期間所有患者均給予雷莫司瓊預防惡心嘔吐, 并于術前檢查肺功能。按照數字隨機方法,隨機分為七氟醚預處理組(Ⅰ組)和對照組(Ⅱ組), 每組20例。

1.2 麻醉方法 兩組患者入室后開放靜脈通路, 常規監測心電圖、脈搏血氧飽和度(SpO2)和腦電雙頻譜指數(BIS)、非開胸側行撓動脈穿刺置管連續監測動脈壓(ABP)。麻醉誘導: 靜脈注射咪達唑侖0.04 mg/kg, 芬太尼4 μg/kg, 順阿曲庫銨0.2 mg/kg, 靶控輸注異丙酚3.5 μg/ml。行雙腔支氣管插管,并經纖支鏡定位后行機械通氣。潮氣量為6～8 ml/kg, 呼吸頻率10～14次/min, 吸呼比1∶2, 維持呼吸末二氧化碳分壓35～45 mmHg。Ⅰ組插管完成后吸入七氟醚行預處理, 吸入1.0的最低肺泡有效濃度(MAC), 30 min后停用七氟醚。快速充氧氣沖洗呼吸機回路, 同時過度換氣, 使OLV前七氟醚吸入濃度為0。Ⅱ組靜脈泵入異丙酚和芬太尼維持麻醉至OLV開始。兩組術中均靶控異丙酚、芬太尼維持麻醉并按需靜脈推注順阿曲庫胺維持肌松。維持BIS值在40～50之間, 必要時應用血管活性藥物以維持循環穩定。

1.3 檢測指標 兩組患者分別于麻醉誘導后(T1)、單肺通氣后30 min(T2)、單肺通氣后60 min(T3)、術畢(T4)四個時點采集靜脈血檢測白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-10(IL-10)濃度。采集動脈血行血氣分析, 計算氧合指數(OI)計算方法：OI=PaO2/FiO2。

1.4 統計學方法 采用SPSS18.0統計分析軟件進行統計學處理, 數據以均數±標準差(±s)表示, 采用重復測量方差分析,以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者性別、年齡、體重、手術時間、單肺通氣時間、術中輸液量和出血量比較差異無統計學意義(P>0.05)

2.2 兩組患者T1時間點各項指標比較差異無統計學意義。與Ⅱ組比較, Ⅰ組T2～T4時點IL-1β顯著性降低(P<0.05),IL-10顯著性升高(P<0.05)；OI 比較差異無統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組IL-1β、IL-10和OI的變化( ±s, pg/ml)

表1 兩組IL-1β、IL-10和OI的變化( ±s, pg/ml)

注：a,與T1比較, P<0.05；b,與Ⅱ組比較, P<0.05

細胞因子 組別 例數 T1 T2 T3 T4 IL-1β Ⅰ組 15 41.4±6.9 53.5±5.6ab 72.7±8.3ab 52.6±5.4abⅡ組 15 47.8±7.7 75.3±8.8a 96.5±11.9a 68.2±6.8a IL-10 Ⅰ組 15 23.4±6.4 52.4±9.7ab 84.8±22.8ab 70.6±34.2abⅡ組 15 22.7±5.2 33.5±11.7a 58.6±23.4a 51.5±29.8a OI Ⅰ組 15 401.7±63.5 286.1±72.3a 198.6±58.5a 317.6±55.9a PaO2/FiO2 Ⅱ組 15 408.6±54.4 277.2±66.3a 186.9±74.2a 305.9±73.7a

3 討論

IL-1β和 IL-10 是機體炎癥反應的早期應答因子, 前者是機體重要的炎癥介質, 機體炎癥反應啟動因子促進多種炎癥刺激因子及氧自由基分泌及釋放；后者是體內最重要的抗炎癥細胞因子［6］, 對炎癥反應的調節起著非常重要的作用［7］。本實驗中, 兩組患者術前一般資料差異無統計學意義,麻醉維持呼氣末二氧化碳分壓在正常范圍, 通過BIS監測麻醉深度在相同水平, Ⅱ組在Ⅰ組預先吸入七氟醚期間所用的芬太尼量增多, 但兩組比較差異并無統計學意義。因此兩組排除了缺氧、二氧化碳蓄積, 藥物及麻醉深度等應激狀態對細胞因子的影響。本實驗結果顯示：兩組患者IL-1β隨著OLV時間的延長而升高, 說明OLV可使IL-1增高而致肺損傷。張秀來等［8］報道, 七氟醚預處理對IL-8等炎性因子有抑制作用。臨床研究也證實七氟烷預處理能減低心臟瓣膜置換術患者IL-1等細胞因子水平而抑制CPB后炎性反應［9］,對肺功能有一定的改善作用。本實驗結果顯示, 與對照組比較, 七氟醚預處理組單肺通氣后IL-1β濃度明顯減低, IL-10濃度明顯升高, 表明七氟醚預處理可以抑制促炎性細胞因子IL-1β的釋放, 促進抗炎性細胞因子IL-10的釋放。對單肺通氣后肺損傷有一定的保護作用。

此外, 開胸手術中, 單肺通氣容易導致通氣血流比例失調, 低氧血癥的發生。因此保證有效地氧合尤為重要, 本實驗中, 兩組患者經纖支鏡定位導管位置準確, 排除因導管位置不當引起的誤差, 兩組患者術中均未輸血, 且出血量比較差異無統計學意義, 排除了輸血、出血對氧合功能的影響。在單肺通氣過程中, 缺氧性肺血管收縮(HPV)是維持氧合功能的重要機制, 缺氧肺泡內因為氧濃度降低所導致局部缺氧區域的肺血管收縮,肺血管阻力增加,從而減少通氣血流比例失調, 維持機體正常氧合功能。研究表明吸入麻醉藥對HPV的抑制呈劑量依賴性［10］。本研究通過血氣分析結果計算氧合指數, 結果顯示, 兩組患者氧合指數差異無統計學意義, 說明預先吸入七氟醚對單肺通氣中氧合功能沒有影響,其原因可能本實驗選擇七氟醚預處理濃度較低1.0MAC, 且吸入時間較短。而近年來的研究表明, 在吸入七氟醚達到最小1MAC值的情況下, 對HPV 基本無影響［11］。

綜上所述, 七氟醚預處理過程中通過抑制促炎性細胞因子的表達或釋放, 促進抗炎性細胞因子的釋放, 且不影響氧合功能。最終對單肺通氣過程中肺損傷產生保護作用。

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