右美托咪定在嬰幼兒體外循環期的肺保護作用

胡一 陳芳 徐明國

【摘要】目的 探討右美托咪定對接受心臟直視手術嬰幼兒體外循環期的肺保護作用。 方法 選取擇期行室間隔缺損修補術的患兒76例，按隨機數字表法分為觀察組和對照組各38例?；純簩嵤┤砺樽碚T導，氣管插管后，觀察組靜脈持續泵入右美托咪定0.4 μg/（kg·h）至術畢。于切皮前（T0）及體外循環結束后2 h（T1）、6 h （T2）、12 h（T3）、24 h（T4）、48 h（T5）比較2組患兒動脈血清中TNF-α、IL-6、氧合指數、呼吸指數;于T0、T1、T2 比較2組患兒的吸氣平臺壓（Pplat）和肺順應性。記錄2組患兒體外循環時間，主動脈阻斷時間。結果 2組患兒組內各時間點與T0比較，T1、T2時氧合指數均降低（P均< 0.01），TNF-α、IL-6均升高（P均< 0.01）;T3時對照組IL-6升高（P< 0.01）;呼吸指數T1時2組均升高（P均< 0.01），T2時2組均開始降低（P均< 0.01）;肺順應性、Pplat T1、T2時與T0時比較差異均無統計學意義（P均> 0.05）。與對照組比較， 觀察組氧合指數、肺順應性于T1、T2時更高，呼吸指數、Pplat更低（P均< 0.05）;TNF-α、IL-6于T1、T2、T3時更低（P均< 0.05）。結論 右美托咪定可降低血清TNF-α和 IL-6水平，減輕肺缺血再灌注損傷，從而保護體外循環期的肺功能。

【關鍵詞】右美托咪定;嬰幼兒;體外循環;肺保護

【Abstract】Objective To evaluate the protective effect of dexmedetomidine on the lung function of infants undergoing heart operation by cardiopulmonary bypass （CPB）.? Methods Seventy-six infants scheduled to undergo the repair of ventricular sepal defects were randomly assigned into the observation（n=38） and control groups （n=38）. After the induction of general anesthesia and tracheal intubation， the infants in the observation group received an infusion of dexmedetomidine at a speed of 0.4μg/（kg·h）until the end of CPB surgery. The TNF-α level，IL-6 level， oxygenation index （OI） and respiratory index （RI） were measured and statistically compared between two groups at five time points including T0 （before CPB），T1（2 h after CPB），T2（6 h after CPB） ，T3（12 h after CPB），T4（24 h after CPB），T5（48 h after CPB）， respectively. The inspiratory plateau pressure （Pplat） and compliance of lung （CL） were assessed in two groups at T0， T1 and T2. The CPB time and aortic clamping time of the infants in two groups were recorded.? Results At T1 and T2 time points， the OI was significantly declined （all P < 0.01）， whereas the TNF-α and IL-6 levels were considerably elevated （all P < 0.01） compared with the values at T0 time point in two groups. At T3 time point， the IL-6 level was significantly increased in the control group （P < 0.01）. At T1 time point， the RI was remarkably decreased （both P < 0.01）， whereas it was evidently declined at T2 time point （both P < 0.01） in both groups. The CL and Pplat did not significantly differ at T0，T1 and T2 time points （both P > 0.05）. Compared with the control group， the OI and CL were significantly higher， whereas the RI and Pplat were considerably lower in the observation group at T1 and T2 time points （all P < 0.05）. The TNF-α and IL-6 levels were significantly lower in the observation group at T1， T2 and T3 time points （all P < 0.05）.? Conclusion Dexmedetomidine plays a protective role in the lung function of infants during CPB by down-regulating the serum levels of TNF-αand IL-6 and lessening the severity of pulmonary ischemia-reperfusion injury.

【Key words】Dexmedetomidine;Infant;Cardiopulmonary bypass;Lung protection

體外循環后肺損傷是先天性心臟病患兒術后主要并發癥之一，如何避免或減輕體外循環后的肺損傷一直是臨床研究重點。右美托咪定（DEX）是一種新型的具有高選擇性的α2-腎上腺素受體激動劑，具有抗焦慮、鎮靜、鎮痛作用，能維持手術期間心血管穩定性，有基礎研究表明DEX可通過抑制細胞凋亡、炎癥反應等多種途徑對重要臟器發揮保護作用[1]。基于此，在本研究中，筆者重點探討了DEX對嬰幼兒體外循環中的肺組織保護作用及其可能的機制，現報告如下。

對象與方法

一、研究對象

選取2016年1至11月在我院心血管外科擇期行室間隔缺損修補術的明確診斷為非紫紺型先天性心臟病患兒76例，將其按隨機數字表法分為觀察組和對照組各38例。其中男43例、女33例，月齡（5.97±2.36）個月。NYHA心功能分級Ⅱ級29例、Ⅲ級47例。所有患兒均排除以下情況：①術前存在重度肺動脈高壓;②存在肺動脈狹窄或肺動脈瓣膜病變;③伴有呼吸道或肺部疾病;④肝、腎功能異常;⑤術前左心室射血分數< 40%;⑥惡性腫瘤及免疫性疾病;⑦存在使用DEX禁忌證。本研究經本院倫理委員會批準，所有患兒家屬均簽署知情同意書。

二、麻醉方法與體外循環方法

1. 麻醉方法

2組患兒入室后接Datex-Ohmeda Model No. USE1503A監護儀監測心電圖、脈搏血氧飽和度（SPO2）、心率、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2），接Narcotrend麻醉深度監測儀。2組患兒均采用相同的麻醉誘導方法：咪唑安定0.1 mg/kg，順苯磺阿曲庫銨0.15 mg/kg，舒芬太尼1 μg/kg，吸入純氧3 min后行氣管插管，七氟烷1% ～ 2%吸入濃度維持麻醉。連接麻醉機給予機械通氣，設定潮氣量8 ～ 10 ml/kg，呼吸次數20 ～ 26次/分，吸呼比1∶2，氧濃度60% ～ 80%，維持PETCO2 于35 ～ 45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。取橈動脈穿刺置管測有創動脈壓。

術中持續泵注舒芬太尼1 μg/（kg·h）、順苯磺酸阿曲庫銨2 μg/（kg·h），根據血流動力學變化，調整七氟醚的吸入濃度，術中Narcotrend值維持于D2 ～ E0，適時使用心血管活性藥維持血流動力學穩定。2組患兒均在中低溫體外循環輔助下行室間隔缺損修補術。觀察組在患兒麻醉誘導同時持續泵注DEX至手術結束，速度維持于0.4 μg/（kg·h），對照組則不予DEX處理。

2. 觀察指標

記錄2組患兒體外循環時間、主動脈阻斷時間。于切皮前（T0）及體外循環結束后2 h（T1）、6 h（T2）、12 h（T3）、24 h（T4）、48 h（T5）采集2組患兒的動脈血3.5 ml，取0.5 ml采用i-STAT血氣分析儀行血氣分析，監測PaO2、PaCO2，計算氧合指數、呼吸指數;于T0、T1、T2搜集呼吸力學參數吸氣平臺壓（Pplat），記錄潮氣量、氣道壓最大值（Pmax）和最小值（Pmin）計算出肺順應性;余3 ml動脈血以3 000 r/min的速度進行離心，10 min后分離出血漿，取上清液，置于-80℃深低溫冰箱保存，采用ELASA測定血清中TNF-α、IL-6。

三、 統計學處理

采用SPSS 20.0作統計分析，正態分布計量資料用表示，組間比較用獨立樣本t檢驗;定性資料用率表示，組間比較用χ2檢驗。重復測量資料采用重復測量資料方差分析，若組間與時間的交互作用有統計學意義，則分析單獨效應。α=0.05，多重比較采用Bonferroni法校正檢驗水準。

結果

一、2組先天性心臟病患兒一般資料及手術情況比較

2組患兒年齡、性別、體質量、體外循環時間、主動脈阻斷時間比較差異均無統計學意義（P均> 0.05），見表1。所有患兒手術均順利，無死亡患兒，均痊愈后出院。

二、2組先天性心臟病患兒呼吸參數及血清指標比較

2組患兒各項檢測指標重復測量方差分析示處理與時間交互效應均有統計學意義（P均< 0.05）;分析單獨效應，修正檢驗水準α=0.05/5=0.01，結果如下：2組患兒組內各時間點與T0比較，T1、T2時氧合指數降低，TNF-α、IL-6升高（P均 < 0.01）;T3時對照組IL-6較T0升高（P < 0.01）;呼吸指數T1時2組均較T0降低（P均 < 0.01），T2時對照組較T0降低（P < 0.01）;T1、T2的肺順應性、Pplat與T0比較差異無統計學意義（P均 > 0.01）。

與對照組比較， 觀察組 T1、T2時的呼吸指數更低，氧合指數于T1、T2時更高（P均 < 0.05）;2組各時間點的肺順應性、Pplat比較差異均無統計學差異（P均 > 0.05）;觀察組T1、T2、T3時的TNF-α、IL-6均低于對照組（P均 < 0.05），見表2。

討論

體外循環肺損傷是心臟手術最常見并發癥之一，病死率高，目前認為其發生機制主要包括SIRS和肺缺血-再灌注損傷[1]。體外循環中血液暴露于人工管道表面，引發大量炎性介質釋放，同時心臟復跳后，肺循環開放，肺內蓄積的中性粒細胞釋放氧自由基，導致肺不張[2]。因此尋找安全有效的肺保護策略至關重要。

DEX是一種高選擇性α2腎上腺素受體激動劑，廣泛作用于體內α2腎上腺素受體從而抑制交感神經興奮，具有鎮靜、鎮痛、穩定血流動力學以及保護重要器官的作用[3]。Priye等[4]發現在嬰幼兒心臟手術中，不給予負荷劑量而直接靜脈泵注DEX 0.4 μg/（kg·h）有效，并且更安全?；诖?，本研究中觀察組以0.4 μg/（kg·h）速度直接泵注DEX直至手術結束。

TNF-α為機體炎癥反應啟動因子，可反映機體早期炎癥狀態，IL-6在急性炎癥反應中對多種細胞產生促炎作用，因此本研究選取兩者作為肺組織炎癥的指標[5]。肺功能指標中，氧合指數體現通氣和換氣功能，同時與肺內分流量具有良好相關性;呼吸指數是評估血液自肺泡攜取氧能力的良好指標，反映肺的換氣功能;肺順應性指單位壓力改變時引起的肺容積的改變，反應肺組織彈性及氣道阻力。

本研究結果顯示2組患兒T1、T2氧合指數均較T0下降，呼吸指數均較T0升高，TNF-α、IL-6 也均較T0時高，均提示體外循環對肺功能有影響[6]。T3、T4、T5時氧合指數較T1、T2上升，提示術后心功能改善，肺動脈壓下降，肺水腫、肺不張有所減輕，解剖和功能性分流減少，肺功能逐漸恢復[6]。2組比較，T1、T2時觀察組的氧合指數較對照組高，提示體外循環對嬰幼兒肺功能雖有明顯影響，但使用DEX能改善患兒氧合指數，減少肺內分流，在一定程度上糾正肺泡通氣/血流比例失調，其機制可能為DEX對缺氧性肺血管收縮機制產生直接的作用，進而影響機體的氧合功能[7]。觀察組TNF-α、IL-6 于 T1、T2、T3時低于對照組，提示DEX對調節炎癥因子水平具有一定的作用[8]。

在本研究中，Pplat、肺順應性組內比較均無差異，提示常規通氣下DEX對呼吸力學改善有限。但在以往研究中，DEX聯合肺保護通氣策略較單純肺保護性通氣能更明顯地改善術中呼吸力學指標，提示DEX在這方面可能發揮了協同抗炎作用，可見體外循環中肺保護是個多元化過程[9]。

綜上所述，DEX治療可以降低行體外循環患兒體內炎癥介質水平和肺部氧合情況，并協同改善呼吸力學指標，對肺功能有一定的保護作用，有利于患兒術后恢復，在嬰幼兒體外循環中使用是可行的。本研究欠缺之處在于病例數較少，臨床觀測指標不夠全面，后期需進一步行更大樣本更全面的臨床試驗和基礎研究來進一步明確DEX在體外循環中的作用。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2018-10-22）

（本文編輯：洪悅民）