右美托咪啶對單肺通氣患者中性粒細胞NF-κB及肺功能的影響

李 剛，喻紅彪，任思宏，徐桂萍

(1.南充市中心醫院/川北醫學院第二臨床學院麻醉科,四川南充 637000； 2.新疆維吾爾自治區人民醫院麻醉科，烏魯木齊 830001)

單肺通氣(one-lung ventilation，OLV)肺葉切除術伴隨的缺血再灌注、手術刺激等因素介導炎癥因子大量釋放，引起全身炎癥反應從而導致或加重急性肺損傷(ALI)，嚴重影響患者術后康復。其中細胞核因子κB(NF-κB)信號傳導通路是重要機制之一，大量釋放的細胞因子通過激活NF-κB引起炎癥介質腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素(IL)-1及IL-6等急劇上升，導致ALI[1]。右美托咪啶(DEX)是一種高選擇性的α2受體激動劑，具有鎮痛鎮靜的作用，已廣泛應用于臨床麻醉。研究證明，DEX可減少OLV患者圍術期炎癥反應，改善肺功能[2]。但其是否通過NF-κB通路減少圍術期炎癥反應尚不清楚。本研究擬探索DEX對NF-κB通路的影響，為相關研究提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年1-6月南充市中心醫院擇期行全身麻醉(簡稱全麻) OLV下肺葉切除術患者40例，其中男19例，女21例；年齡40～70歲，平均(58.71±9.05)歲；體質量50～70 kg，均為ASA Ⅰ～Ⅱ級。病例納入標準：術前1周無肺部感染病史，無放化療病史，無精神類藥物、皮質激素及抗菌藥物使用史，無糖尿病、血液病及其他代謝疾病史，肺功能基本正常，血常規無中性粒細胞計數及分類數值異常，術中無血制品輸入者。本研究已獲該院倫理委員會批準，并與患者及家屬簽署知情同意書。采用數字表法將40例患者分為兩組，每組20例。對照組：男10例，女10例；年齡(58.44±8.32)歲，體質量(67.55±7.34)kg。DEX組：男9例，女11例；年齡(57.95±9.10)歲，體質量(66.82±9.24)kg。

1.2方法

1.2.1麻醉方法 所有患者不使用術前藥物，入室后監測心電圖(ECG)、平均動脈壓(MAP)、脈搏氧飽和度(SpO2)、呼吸末二氧化碳分壓(PETCO2)、腦電雙頻指數(BIS)、氣道峰壓(Ppeak)，面罩吸氧。局部麻醉下行橈動脈、右側頸內靜脈穿刺置管，用于采血、測血壓及補液。麻醉誘導前，DEX組經靜脈微量泵泵入鹽酸DEX 1.00 μg/kg(用50 mL注射器稀釋成4 μg/mL)，輸注時間15 min，隨后以0.50 μg·kg-1·h-1的速率持續輸注至術畢前30 min；對照組采用同樣方法輸注等容積生理鹽水。麻醉誘導：靜脈注射咪達唑侖0.05 mg/kg、舒芬太尼0.30～0.50 μg/kg、丙泊酚1.00～2.00 mg/kg及維庫溴銨0.10～0.15 mg/kg，誘導3～4 min后插入雙腔氣管導管(35～39F)，用聽診器及纖支鏡確定導管位置正確后機控呼吸，采用容控模式，吸入氧濃度100%，雙肺通氣時潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率12～14次/min，吸呼比1∶2；OLV時潮氣量6～8 mL/kg，呼吸頻率12～18次/min，維持PETCO235～45 mm Hg。術中靜脈微量泵泵入丙泊酚4～8 mg μg·kg-1·min-1，間斷靜脈注射舒芬太尼和維庫溴銨維持麻醉。調整麻醉深度維持BIS 45～55；術中血壓波動超過基礎值30%時，靜脈注射麻黃堿6.00 mg；心率低于50次/分時，靜注阿托品0.30 mg。術中用復方氯化鈉注射液和琥珀酰明膠維持容量，手術結束前10 min停止泵入丙泊酚。術后轉入麻醉恢復室，患者清醒、自主呼吸恢復后拔除氣管導管、面罩吸氧，拔管指征：潮氣量大于6 mL/kg，呼吸頻率大于10次/分，PETCO235～45 mm Hg，抬頭大于5 s。

1.2.2觀察指標 記錄兩組患者丙泊酚與舒芬太尼使用量、手術時間、OLV時間及術后拔管時間。分別于氣管插管后5 min(T0)、OLV后30 min(T1)、恢復雙肺通氣后30 min(T2)及術后30 min(T3)時采集橈動脈血樣6 mL，其中1 mL用于血氣分析以計算氧合指數(OI)、呼吸指數(RI)值[OI=動脈血氧分壓/吸入氧濃度(PaO2/FiO2)，RI=肺泡動脈氧分壓差(PA-aO2)/PaO2，PA-aO2=713×FiO2-肺泡二氧化碳分壓(PaCO2)÷0.8-PaO2]；剩余5 mL動脈血肝素抗凝后結合試劑盒說明書及參考文獻[3]測試NF-κB DNA活性：將動脈血樣離心后留取細胞，采用常規密度梯度離心法提取中性粒細胞；配制中性粒細胞懸液，用臺盼藍染色進行活細胞計數，當活細胞數量大于95%可用。根據全細胞蛋白提取試劑盒說明，將中性粒細胞洗滌、離心后，收集上層細胞核蛋白到預冷的EP管中，按照BCA-100蛋白定量試劑盒說明書的步驟測定樣品的蛋白水平，-80 ℃保存備用。嚴格按說明書用凝膠電泳遷移率變動分析法(EMSA)測定中性粒細胞核蛋白NF-κB DNA活性。采用Band Leader 3.0凝膠分析軟件對自顯影照片特異條帶進行光密度分析，得出各組的灰度值，并以陽性對照的灰度值進行標準化，反映中性粒細胞NF-κB DNA結合活性。于上述各時點取頸內靜脈血4 mL用ELISA分別測定血清TNF-α、IL-6水平。

2 結 果

2.1兩組患者麻醉藥物用量及手術相關指標比較 兩組患者丙泊酚與舒芬太尼用量、手術時間、OLV時間及術后拔管時間比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

2.2兩組患者不同時點OI及PA-aO2等比較 與T0時比較，兩組患者T1時OI下降，PA-aO2與RI升高，差異有統計學意義(P<0.05)；與對照組比較，DEX組患者T1、T2時PA-aO2與RI降低(P<0.05)；兩組患者OI值比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3兩組患者各時間點血清TNF-α及IL-6水平等比較 與T0時比較，兩組患者T1～3時血清TNF-α、IL-6水平及中性粒細胞NF-κB DNA結合活性均明顯升高(P<0.05)；與對照組比較，DEX組患者T1～3時血清TNF-α、IL-6水平及中性粒細胞NF-κB DNA結合活性降低(P<0.05)，見表3。

表1 兩組患者麻醉藥物用量及手術相關指標比較

表2 兩組患者不同時點OI、PA-aO2與RI值的比較

a：P<0.05,與T0時比較；b：P<0.05，與對照組比較

表3 兩組患者血清TNF-α、IL-6水平及中性粒細胞NF-κB 活性的比較

a：P<0.05,與T0時比較；b：P<0.05，與對照組比較

3 討 論

OLV為肺手術提供良好的手術視野，但OLV過程中的肺膨脹、缺血再灌注等因素常誘發或加重肺的炎癥反應，引起肺損傷，對肺功能帶來嚴重影響[4]。疼痛應激或炎癥可誘發肺泡巨噬細胞和中性粒細胞分泌TNF-α、IL-6。TNF-α是炎性反應中最早出現的炎癥介質之一，IL-6是啟動全身炎癥反應最強的內源性炎癥介質。TNF-α、IL-6激活NF-κB信號通路，從而啟動和調控參與炎癥反應的炎癥因子基因表達，使細胞大量分泌IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等炎癥因子，形成“瀑式連鎖反應”[5]。研究證實，NF-κB通路參與肺部炎癥反應過程中炎癥細胞的激活，對IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等炎癥因子起到調控作用[6]。

本研究參考文獻[7]的研究結果，兩組均選擇全憑靜脈泵注丙泊酚麻醉，DEX組麻醉誘導前靜脈泵注DEX 1.00 μg/kg，輸注時間15 min；隨后以0.50 μg·kg-1·h-1的速率持續輸注至術畢前30 min。結果表明，與對照組比較，T1～3時DEX組炎性因子水平降低，提示DEX可抑制OLV時肺部的炎癥反應。

OI可反應肺氧合功能，RI可反應肺彌散功能。本研究結果顯示，與T0時比較，兩組患者T1時OI下降、PA-aO2與RI升高，提示ALI使肺的氧合功能和彌散功能下降；與對照組比較，DEX組患者T1、T2時PA-aO2與RI降低，提示DEX有助于改善肺的彌散功能。本研究結果表明，與T0時比較，兩組患者血清TNF-α、IL-6水平及中性粒細胞NF-κB DNA結合活性升高，證實肺損傷相關因素(手術刺激和OLV)可能通過NF-κB信號傳導通路引起炎癥因子表達上調[8]。與對照組比較，DEX組T1～3時中性粒細胞NF-κB DNA結合活性降低，提示DEX可能通過抑制OLV患者中性粒細胞NF-κB通路以減輕肺組織炎性反應。其機制可能是DEX通過影響脂多糖(LPS)受體介導的細胞信號轉導通路而對炎癥細胞起調節作用[9-10]。目前認為LPS受體是Toll樣受體4(TLR4)、CD14、MD-2組成的復合物，LPS與中性粒細胞表面的LPS受體結合后，通過與TLR4胞內區的連接蛋白(myd88)結合，激活IL-1受體連接的蛋白激酶和TRAF6，啟動炎癥細胞內的信號轉導通路，激活NF-κB激酶，使NF-κB得以進入核內調節多種基因，包括IL-1、TNF-α等促炎性因子的表達。DEX通過下調中性粒細胞內TLR4 mRNA的表達，抑制TLR4的合成，進而降低TNF-α、IL-6等炎癥因子水平[11-12]。

綜上所述，DEX可抑制肺葉切除術患者OLV時中性粒細胞NF-κB激活，有助于減輕肺組織炎性反應，從而改善肺功能。