七氟醚預(yù)處理對顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)中血清丙二醛和超氧化物歧化酶的影響

周金田,潘黎明，劉俊鵬,張曉暄,宋雪松*

(1.吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院 麻醉科，吉林 長春130021；2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 手顯外科；3.鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 麻醉科；4.吉林大學(xué)第四醫(yī)院 腎內(nèi)科)

顱內(nèi)動脈瘤多發(fā)生在Wills環(huán)周圍，其最嚴(yán)重的后果是動脈瘤破裂導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血[1]。目前，動脈瘤頸夾閉術(shù)仍是治療顱內(nèi)動脈瘤的主要方式，術(shù)中為了便于分離瘤體、降低動脈瘤破裂的風(fēng)險所使用的載瘤動脈臨時阻斷技術(shù)可能因一過性腦缺血帶來嚴(yán)重術(shù)后并發(fā)癥[2]。腦缺血再灌注損傷機制與保護(hù)措施的研究是近年來研究的熱點，然而至今仍沒有理想的措施可以完全避免腦缺血再灌注損傷。近年來多位學(xué)者報道七氟醚預(yù)處理后機體可獲得對嚴(yán)重甚至致死性缺血缺氧組織器官的保護(hù)作用[3-7]。腦缺血再灌注時能否抑制氧自由基釋放尚未見報道。本研究擬通過觀察顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)時體內(nèi)丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平的變化從而探討七氟醚腦保護(hù)的可能機制。

1 資料與方法

1.1一般資料本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患者及其家屬術(shù)前均簽署知情同意書。選擇本院2017年1月-2017年5月擬行顱內(nèi)動脈瘤夾閉的患者40例，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級Ⅱ或Ⅲ級，年齡40-65歲，體重指數(shù)(BMI)18.0-25.0，所有患者無意識障礙。存在明顯肝功能異常、糖尿病、心血管疾病者排除本研究。按隨機數(shù)字表法將患者均分為兩組：七氟醚組(S組)和對照組(C組)，每組20例。

1.2麻醉方法術(shù)前常規(guī)禁食禁飲6 h，入室后開放靜脈通路，常規(guī)檢測心率(HR)，收縮壓(SBP)，舒張壓(DBP)，平均動脈壓(MAP)，脈搏血氧飽和度(SpO2)和腦電雙頻指數(shù)(BIS)監(jiān)測麻醉深度。麻醉誘導(dǎo)前給予0.5 mg鹽酸戊乙奎醚。麻醉誘導(dǎo)：兩組均靜脈注射丙泊酚2 mg/kg，芬太尼3-4 μg/kg及順式阿曲庫銨0.15 mg/kg行麻醉誘導(dǎo)。插管后鏈接呼吸機行間歇正壓通氣，氧流量2L/ min，通氣頻率12次/min，潮氣量8-10 ml/kg，吸呼比1∶2，維持PetCO235-40 mmHg。七氟醚組患者在氣管插管后給予2%七氟醚預(yù)處理，30 min后洗出，對照組患者不作吸入麻醉處理。麻醉維持：兩組患者均持續(xù)泵注丙泊酚4-6 mg/kg/h，麻醉期間兩組均依據(jù)BIS值(40-50)和手術(shù)刺激強度綜合判斷麻醉深度，間斷給予芬太尼、順勢阿曲庫銨維持麻醉。術(shù)中靜脈輸注醋酸鈉林格液和羥乙基淀粉，補充失血和失液量，必要時靜脈注射阿托品、尼卡地平或去甲腎上腺素等，維持心率和血壓穩(wěn)定，使其波動幅度不超過基礎(chǔ)值20%。關(guān)閉硬膜后停止使用順勢阿曲庫銨，手術(shù)縫皮后停止泵注丙泊酚。

1.3觀察指標(biāo)分別于麻醉前(T0)、上臨時動脈夾前即刻(T1)、上臨時動脈夾30 min (T2)、動脈瘤夾閉2 h (T3)、4h (T4)5個時間點采集靜脈血，采用比色法測定丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)濃度。

2 結(jié)果

2.1兩組患者一般情況比較兩組患者年齡、性別、體重指數(shù)、ASA分級、動脈瘤位置和手術(shù)時間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般情況比較

2.2兩組患者不同時點血清MDA、SOD水平比較

與T0相比，兩組患者在T2、T3和T4時點血清MDA顯著升高、SOD水平顯著降低(P<0.05)；S組患者血清中MDA水平在T2、T3和T4時間點明顯低于C組(P<0.05)，見表2；與C組相比，S組患者血清中SOD水平在T2、T3和T4時間點明顯增高(P<0.05)，見表3。

表2 兩組患者不同時點血清MDA水平比較

表3 兩組患者不同時點血清SOD水平比較

3 討論

腦缺血再灌注損傷的機制尚不十分清除，目前研究認(rèn)為，細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載、興奮性氨基酸的生成增加、蛋白質(zhì)合成抑制及氧自由基釋放等多個環(huán)節(jié)參與腦缺血再灌注損傷，其中氧自由基的爆發(fā)性釋放在該病理生理過程中起著關(guān)鍵作用[8]。研究證實，大腦缺血再灌注損傷與脂質(zhì)過氧化有關(guān)，這是一種自催化機制導(dǎo)致的細(xì)胞膜系統(tǒng)的氧化損傷[9]。缺血和再灌注時釋放的超氧化物和氧自由基可誘發(fā)細(xì)胞膜系統(tǒng)脂質(zhì)過氧化從而對細(xì)胞產(chǎn)生不可逆損傷，MDA是這一過程的主要代謝產(chǎn)物，其含量高低與細(xì)胞受自由基攻擊和損傷的程度成正相關(guān)。SOD在體內(nèi)扮演著氧自由基清除劑的角色，其活性高低代表機體對氧自由基的清除能力。因此理論上抑制自由基的過度釋放、提高SOD活性可以起到腦保護(hù)作用。

本研究結(jié)果顯示，在上臨時動脈夾30 min，動脈瘤夾閉2 h，4 h后的MDA 水平均較麻醉前顯著升高，說明缺血和再灌注引發(fā)氧自由基的爆發(fā)式釋放并導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化的加劇，損傷腦細(xì)胞膜系統(tǒng)進(jìn)而加重腦組織損傷；而血清中SOD活性下降提示氧自由基清除劑因自由基釋放而被大量消耗。再灌注時，氧自由基生成系統(tǒng)活躍而清除系統(tǒng)功能受到抑制導(dǎo)致氧自由基大量堆積并以多種通路導(dǎo)致細(xì)胞及組織損傷[10]。研究指出，氧自由基通過與細(xì)胞膜系統(tǒng)豐富的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，降解細(xì)胞及細(xì)胞器膜，細(xì)胞的完整性及選擇性離子滲透功能遭到破壞，Ca2+內(nèi)流增加，Ca2+超載又損傷細(xì)胞膜，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[11]。

七氟醚可以通過抑制再灌注后氧自由基爆發(fā)生成而減少肝細(xì)胞凋亡壞死，從而減輕肝臟缺血再灌注損傷[6]。Ballester等人[7]在冠脈旁路移植術(shù)中發(fā)現(xiàn)七氟醚可有效抑制氧自由基釋放，減輕心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷。七氟醚對神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用的機制并不十分清楚。由于代謝活性高、活性氧代謝物產(chǎn)生迅速、不飽和脂肪酸含量高、抗氧化能力低等特點，腦細(xì)胞極容易遭受氧自由基的損傷[12]。Bedirli等人[13]發(fā)現(xiàn)七氟醚可以降低α-腫瘤壞死因子(TNF-α)等多種炎性因子及過氧化物酶水平，抑制腦組織過氧化及組織損傷。研究結(jié)果顯示，七氟醚組患者在上臨時動脈夾30 min，動脈瘤夾閉2 h，4 h后頸內(nèi)靜脈血清中MDA水平較對照組明顯下降，SOD水平顯著升高，提示七氟醚可以抑制腦缺血再灌注損傷過程中氧自由基過度釋放，增強機體清除自由基的能力，減輕氧自由基對神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。

綜上所述，七氟醚可能抑制自由基的釋放、增強氧自由基清除劑的活性，對顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)患者腦缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。