七氟烷對體外循環術后早期肺炎癥反應的影響

陳菲菲，繆劍霞，林麗娜

體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）是一種將回流入心臟的靜脈血引流出來，在膜肺中進行氧合并排出二氧化碳后返回入大動脈的技術，是一種非生理性循環方式，對組織和器官存在不同程度的損害。隨著近年來麻醉和外科技術的發展，以及CPB技術的不斷提高，其造成的并發癥發生率和病死率日趨下降，但與之相關的急性肺損傷和肺不良事件仍然是CPB術后常見的并發癥之一[1-3]。在整個肺循環過程中，肺動脈（pulmonary artery，PA）血經過肺氧合進入肺靜脈（pulmonary vein，PV），最后匯入左心系統。當肺受到缺血再灌注損傷后，其對炎癥遞質的屏障作用減弱，因此炎癥遞質在PA和PV中的含量產生變化，通過PV/PA比值能反映肺損傷的程度。七氟烷作為目前廣泛使用的吸入麻醉藥物，其心肌保護作用在臨床得到了證實[4-6]， 而其對肺的保護作用尚未完全明確，在臨床心血管麻醉，尤其在CPB期間吸入七氟烷的優勢，更是鮮見報道。本研究通過對兩種不同麻醉維持方式下的冠脈搭橋手術的對比，探討全程七氟烷吸入對早期肺炎癥反應的影響，以及七氟烷在穩定血流動力學方面的優勢。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選擇30例2012年6月-2013年6月期間，在本院擇期行CPB下冠脈搭橋手術患者，均為男性，年齡45～75歲，體質量58～78 kg，均為首次心臟手術。隨機分成2組：S組（七氟烷組）和P組（丙泊酚組），各15例。S組和P組患者平均年齡分別為（62.13±8.27）歲和（63.23±7.89）歲，平均體質量分別為（66.4±7.58）kg和（65.3±9.86）kg，差異均無統計學意義（P＞0.05）。所有患者心功能II～III級，術前無肺部疾患，無合并肝腎功能損害，術前血糖控制在理想范圍。

1.2 麻醉方法 所有患者術前1/2 h肌肉注射嗎啡0.15 mg/kg，入室后常規心電監護，麻醉誘導前予左橈動脈穿刺測壓，同時腦電雙頻指數（bispectral index，BIS）監測。麻醉誘導經外周靜脈依次注入咪唑安定0.05 mg/kg、舒芬太尼1.0μg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、維庫溴銨0.15 mg/kg，當BIS值達到40左右時予氣管插管，確認無誤后固定，麻醉機控制呼吸。之后2組患者都接受了鎖骨下靜脈穿刺和經頸內靜脈放置肺動脈漂浮導管（swan-ganz導管）監測肺動脈壓（pulmonary artery pressure， PAP）和連續心排量（continuous cardiac output，CCO）。S組全程七氟烷吸入，包括CPB轉流期間，通過特殊的裝置將七氟烷揮發罐和膜肺相連，順式阿曲庫銨0.15 mg/（kg·h）微泵，異丙酚150～200 mg/h微泵維持。P組順式阿曲庫銨0.15 mg/（kg·h），異丙酚靶控輸注2～4μg/mL。2組患者均根據手術步驟間斷追加舒芬太尼0.3～0.5μg/kg，BIS值維持在40～60；CPB過程中，必要時使用血管活性藥物以維持灌注壓50～80 mmHg。

1.3 觀察指標和檢測指標

1.3.1 觀察指標：記錄主動脈阻斷時間、CPB時間、CPB中升壓藥和降壓藥的總用量、術后氣管導管留存時間，以及患者在冠心病監測治療室（coronary heart disease care unit，CCU）住院時間。

1.3.2 檢測指標：于打開心包后、CPB前（T0）、心臟復跳后5 min（T1）、15 min（T2）、30 min（T3）、1 h（T4），取PA和PV血，并留取血清測定血人中性粒細胞彈性蛋白酶（human neutrophilelastase，HNE）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、白介素-10（interleukin-10，IL-10）濃度，并計算各指標在PV和PA中的濃度比值。

1.4 統計學處理方法 采用SPSS 17.0統計學軟件進行統計學處理。計量資料采用±s表示，組間比較采用成組t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組間主動脈阻斷時間和CPB時間比較 2組患者平均主動脈阻斷時間分別為（76.87±28.19）min和（80.53±31.42）min，平均CPB時間分別為（102.24±8.31）min和（101.29±9.02）min，差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 2組間不同時點血HNE、IL-6、IL-10在PV、PA中含量之比的比較

2.2.1 血HNE：2組在T0時點PV/PA比值差異無統計學意義（P＞0.05），T1～T4時點較T0均有所上升，但S組上升程度低于P組，差異有統計學意義（P＜0.01或P＜0.05）。見表1。

2.2.2 血IL-6：2組T0、T1時點差異無統計學意義（P＞0.05），T2～T4時點比值增加，且P組增加幅度大于S組，差異有統計學意義（P＜0.01或P＜0.05）。見表1。

2.2.3 血IL-10：2組T0時段比值差異無統計學意義（P＞0.05），T1～T4時點PV/PA比值升高，但S組升高幅度明顯高于P組，差異有統計學意義（P＜0.01或P＜0.05）。見表1。

表1 2組間不同時點炎癥因子水平在PV和PA中的比值（n=15，PV/PA，±s）

2.3 CPB中血管活性藥物用量、術后氣管導管留存時間及CCU住院時間的比較 在CPB過程中，縮血管藥物去甲腎上腺素（NE）和擴血管藥物尼卡地平用量，S組明顯少于P組，2組間差異有統計學意義（P＜0.05）；CPB后自動復跳率S組高于P組，2組差異有統計學意義（P＜0.05）；術后氣管導管留存時間S組較P組短（P＜0.01）；CCU住院時間S組較P組短（P＜0.05）。見表2。

表2 CPB中血管活性藥物的用量、自動復跳率以及術后情況的比較（n=15，±s）

3 討論

CPB過程中，主動脈被阻斷，心臟和肺的循環血流被阻斷，只能由肺的支氣管動脈供給營養血流。當主動脈開放后，肺早期再灌注，大量白細胞、炎癥因子聚集在肺血管床[7-8]。肺缺血再灌注后，肺小血管發生了改變，CPB期間隱藏的各種炎癥因子在肺損傷中扮演非常重要的角色[9]，促炎和抗炎的平衡遭到了嚴重的破壞。PV和PA是整個肺循環過程的概括，其血中的各種不同時期的促炎和抗炎遞質的濃度變化反映了整個肺循環過程中肺再灌注損傷的程度。

HNE在機體各種炎癥反應、組織損傷等，尤其是急慢性肺損傷、呼吸窘迫綜合征、肺水腫等病理過程中起著重要作用；IL-6可調節多種細胞的生長與分化，具有免疫應答、急性期反應及造血功能，在機體的抗感染免疫反應中起著重要作用，因此當機體缺血再灌注損傷后呈現高水平表達；而IL-10則是一種負性調節因子，即抗炎因子，發揮著下調炎癥因子，拮抗炎癥遞質的作用。

七氟烷作為一種較新的揮發性麻醉藥應用于心臟手術，與其對CBP后心肌損傷的影響研究相比，其對CBP后肺損傷影響的研究相對較少。多項研究表明，七氟烷預處理或后處理對心臟[10]、肺[11-12]、脊髓[13]、腎[14]等器官CPB后缺血再灌注損傷有保護作用。張曉華等[15]研究則認為全程七氟烷吸入對CPB后再灌注引起的心肌損傷有著更有效的保護作用。本研究亦采用全程吸入七氟烷的手段，觀察CPB下冠脈搭橋患者CPB后早期的肺再灌注損傷情況，發現CPB后S組HNE、IL-6的PV/PA值較P組低，而IL-10則較P組高，差異有統計學意義（P＜0.01或P＜0.05），說明七氟烷可以抑制促炎因子表達和促進抗炎因子的表達，從而抑制了炎癥反應，在一定程度上保護了早期的急性肺損傷。最終2組患者術后在CCU氣管導管留存時間和住院時間上差異亦有統計學意義，S組較P組短（P＜0.05），這與之前的大量七氟烷具有各臟器保護作用的結論一致。

本研究還觀察到，在CPB過程當中血管活性藥物的使用S組明顯少于P組（P＜0.05），心臟復跳率高于P組，可以認為在CPB過程中吸入七氟烷維持麻醉較單純丙泊酚維持，對CPB過程中灌注壓的可控性更強，而且停機后七氟烷組的心肌抑制明顯小于丙泊酚。因此可以認為CPB過程中吸入七氟烷優于單純靜脈丙泊酚輸注。

至于全程吸入和預處理、后處理之間哪種方式的肺保護作用更優，有待進一步考證。