不同劑量烏司他丁聯合肺保護性通氣對肝移植手術患者的肺保護作用

董 蘭，王乃田， 陳曉陽，李占軍

急性肺損傷(acute lung injury,ALI)是肝移植術后較為常見的并發癥之一，其發病機制復雜，肝移植手術過程中長時間的機械通氣、大量的輸血、不可避免的組織缺血再灌注損傷及炎性因子的大量釋放等，均是導致ALI發生率增高的重要因素[1]。臨床研究發現，蛋白酶抑制藥烏司他丁能抑制炎性介質的分泌，具有臟器保護作用[2，3]。本研究通過分析不同劑量烏司他丁聯合肺保護性通氣對肝移植手術患者肺損傷血清生物標志物及炎性因子的影響，探討減少肝移植術后ALI的預防措施。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇2014-12至2018-04我院行原位肝移植術的終末期肝病患者60例，其中男49例，女11例，年齡21～65歲，體重45～77 kg，ASAⅡ～Ⅲ級，其中乙型肝炎肝硬化24例，肝硬化伴肝癌22例，酒精性肝硬化14例。排除標準：(1)體重指數BMI≥28 kg/m2；(2)MELD評分≥15分；(3)戒煙≤2個月；(4)患有自身免疫性疾病，術前合并糖尿病、門脈高壓、嚴重感染、腎功能異常；(5)術前臥床時間≥1個月；(6)術前應用呼吸機及術后再次手術；(7)術中出血量>3000 ml或手術時間>12 h的患者。隨機分為3組：肺保護性通氣組(A組)，肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁(B組)和肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁(C組)，每組20例。3組患者年齡、MELD評分、BMI差異無統計學意義(表1)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，入選患者均簽署知情同意書。手術方式均為經典非轉流式原位肝移植術。

項目A組B組C組P年齡(歲)40.4±5.343.0±4.741.2±3.7>0.05BMI( kg/m2)21.3±3.721.1±4.122.1±3.1>0.05MELD評分(分)12.3±2.113.3±1.812.5±1.4>0.05

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁

1.2 麻醉方法 所有患者均采用靜-吸復合全身麻醉。(1)麻醉誘導：靜脈注射咪達唑侖0.03～0.05 mg/kg，丙泊酚1～2 mg/kg，順式阿曲庫銨0.1～0.12 mg/kg和舒芬太尼0.3～1.0 μg/kg。在氣管插管后均行肺保護性通氣，控制潮氣量(VT)、PEEP、間隔2 h進行1次肺復張手法通氣，保持平臺壓≤35 cmH2O。麻醉后A組輸注生理鹽水50 ml，B組輸注烏司他丁5萬 U/kg，C組輸注烏司他丁10萬U/kg(注射用烏司他丁10萬U/支，廣東天普生化醫藥股份有限公司生產)，B組和C組均以生理鹽水稀釋至50 ml，3組均在30 min 內靜脈輸注完畢。(2)麻醉維持：術中均吸入1%～3%七氟醚，新鮮氣體流量2 L/min，靜脈持續輸注丙泊酚2～4 mg/(kg·h)、順式阿曲庫銨1～2 μg/(kg·min)，間斷推注舒芬太尼維持麻醉。無肝期均吸入純氧，其他各期吸入氧濃度50%～80%，并根據血氣分析結果調整，維持氧合指數>300 mmHg和呼氣末二氧化碳(PETCO2)<45 mmHg。

1.3 觀察指標 術中均連續監測ECG、PETCO2、SpO2及有創監測動脈壓(IBP)、中心靜脈壓(CVP)和肺動脈楔壓(PAWP)等。分別于麻醉后手術開始前(T1)、無肝前期3 h(T2)、新肝期2 h(T3)及新肝期4 h (T4)，橈動脈采血進行血氣分析，并檢測肺損傷血清生物標志物，同時，經纖維支氣管鏡采集肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)，檢測BALF中炎性因子的水平。血清生物標志物包括克拉拉細胞分泌蛋白16(clara cell secretory protein,CC16)、表面活性蛋白(surfactant proteins,SP-D)及高級糖基化終末產物可溶性受體(soluble receptor for advanced glycation end-products,sRAGE)；炎性因子包括腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-8(IL-8)。

記錄術后2 h、拔管前和術后2 d 的PaO2/FiO2、拔管時間、ICU停留時間及術后ALI的發生情況。ALI的診斷標準依據1994年歐美聯席會議標準[4]：(1)急性起病；(2)PaO2/FiO2<300 mmHg；(3)后前位胸部X線片示雙側肺浸潤影；(4)PAWP<18 mmHg或臨床尚無左心房高壓的證據。

1.4 檢測方法 采集的血標本4 h 內采用微量離心機4000 r/min離心10 min，血清標本-70℃冰箱保存。肺泡灌洗液的采集方法，經纖維支氣管鏡行支氣管灌洗，每次灌入37 ℃生理鹽水50 ml，通氣2 min后用負壓(3.33～13.33 kPa)抽吸灌洗液至無菌容器， -70 ℃冰箱保存。血清生物標志物和炎性因子的檢測方法均為酶聯免疫吸附法(ELISA)，試劑盒由北京萊博特利生物醫學科技有限公司提供。

2 結 果

2.1 術中情況 所有患者均順利完成手術，3組患者手術時間、無肝期時間及輸血量比較，差異均無統計學意義(表2)。

組別手術時間(h)無肝期時間(min)輸血量(ml)A組8.1±0.342.4±4.1989.7±118.1B組7.9±0.543.9±3.81003.2±151.3C組8.0±0.541.9±4.8994.1±133.4

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁

2.2 PaO2/FiO2情況 與T1時比較，A組PaO2/FiO2在T2、拔管前及術后2 d時均明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.01)，在T3時明顯降低，差異有統計學意義(P<0. 05)，B組、C組患者PaO2/FiO2在T2、T4-術后2 d明顯升高，差異均有統計學意義(P<0. 05)，但在T3時無明顯下降；3組比較，B組PaO2/FiO2僅在T4時明顯高于A組，C組PaO2/FiO2在T2-術后2 h均明顯高于A組，差異有統計學意義(P<0.05，表3)。

時間A組(n=20)B組(n=20)C組(n=20)T1342.1±18.3337.4±20.2340.6±19.2T2354.5±13.4①368.3±16.6①373.7±17.6①②T3315.6±21.2①332.1±22.3342.1±20.4②T4332.4±22.1355.2±23.5①②366.1±20.2①②術后2 h353.1±12.7366.4±18.4376.2±15.4①②拔管前376.5±19.3①388.2±21.4①390.4±24.4①術后2 d381.5±16.1①390.9±18.8①389.3±18.1①

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁。與T1時比較， ①P<0.05；與A組比較，②P<0.05

2.3 術后情況 C組平均拔管時間、ICU存留時間，與B組比較均無統計學意義，但均明顯低于A組，差異有統計學意義(P<0.05，表4)，3組ALI發生率分別為15%、10%、10%，差異無統計學意義。

組別拔管時間(h)ICU存留時間(d)A組7.1±1.72.3±0.7B組6.9±0.91.9±0.6C組6.5±1.3①1.8±0.4①

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁。與A組比較，①P<0.05

2.4 血中肺損傷血清生物標志物情況 與T1時比較，3組CC16、sRAGE水平分別在T2、T3時開始升高，差異有統計學意義(P<0.05)，在T3時均達到最高，T4時A組CC16、sRAGE水平開始下降，但仍明顯高于T1時，B組、C組CC16、sRAGE降至T1水平，差異無統計學意義；3組SP-D水平均在T3時開始升高并達到高峰，差異有統計學意義(P<0.05)，在T4時均降至T1水平；3組間比較，B組CC16和sRAGE水平在T3、T4時明顯低于A組，差異有統計學意義(P<0.05，表5)，C組CC16水平在T2-T4時，SP-D在T3時、sRAGE在T3、T4時明顯低于A組，差異有統計學意義(P<0.05，表5)。

項目T1T2T3T4CC16(ng/ml) A組4.4±0.56.2±1.2①7.9±1.4① 6.7±0.9① B組4.0±0.75.3±0.9①6.2±1.1①②4.7±0.6①② C組4.1±0.75.0±1.1①②5.8±1.0①②4.5±0.9①②SP-D(ng/ml) A組9.2±0.89.7±2.313.8±3.2①9.4±2.0 B組8.9±1.09.4±0.911.7±1.6①②9.1±1.6 C組9.0±0.79.3±1.310.9±2.2①②8.9±1.4sRAGE(pg/ml) A組221.1±23.2229.3±24.4261.7±30.6①243.1±21.5① B組218.7±19.5220.3±12.8248.4±19.0①②230.9±14.8① C組220.4±21.5223.7±20.4240.2±22.3①②228.1±17.3①

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁。與T1時比較， ①P<0.05；與A組比較，②P<0.05

2.5 BALF中炎性因子情況 與T1時比較，3組患者TNF-α、IL-8水平均在T3時開始明顯升高并達到高峰，在T4時雖有所下降，但仍明顯高于T1時(P<0.01)；3組間比較，B組TNF-α水平在T2、T4時明顯低于A組，C組患者TNF-α水平在T2-T4時、IL-8水平在T3、T4時明顯低于A組(P<0.05，表6)。

項目T1T2T3T4TNF-α(pg/ml) A組32.4±7.750.7±8.169.3±10.4①50.3±7.2① B組30.2±8.338.5±9.2②56.1±9.2①47.2±6.7①② C組31.1±6.935.8±9.0②50.1±10.3①②46.4±7.8①②IL-8 (pg/ml) A組44.3±9.650.6±8.3110.5±13.0①104.1±13.6① B組43.2±9.448.1±8.898.3±12.6①90.0±9.8① C組45.5±8.349.2±7.190.4±14.5①②88.1±10.2①②

注：A.肺保護性通氣；B.肺保護性通氣+5萬U/kg烏司他丁；C.肺保護性通氣+10萬U/kg烏司他丁。與T1時比較，①P<0.05；與A組比較，②P<0.05

3 討 論

肝移植手術創傷、大量輸血、長時間的機械通氣、缺血再灌注損傷等是術后急性肺損傷的影響因素[5]。肺保護性通氣可以減少呼吸機相關性肺損傷，減少肝移植術后早期急性肺損傷[6，7]，蛋白酶抑制藥烏司他丁能從多個環節抑制炎性反應、清除自由基，保護臟器功能，且呈劑量依賴性[8，9]。CC16是克拉拉細胞合成和分泌的一種特異性蛋白質，能敏感地反映克拉拉細胞損傷和肺泡毛細血管屏障通透性的改變，對臨床預防ALI有一定的指導意義[10-12]。sRAGE和SP-D分別是由肺泡I型細胞和肺泡Ⅱ型細胞合成或分泌的特異性蛋白質，其循環水平可以反映肺泡細胞的損傷和增生[13，14]，而且，其濃度和活性與ALI的發生發展密切相關[15]。BALF中的分泌物和滲出物主要來自肺組織，較少受外界因素干擾，能較早地反映肺實質的病理改變[16，17]。本研究通過觀察不同劑量烏司他丁聯合肺保護性通氣對肝移植手術患者CC16、sRAGE 和SP-D及BALF中TNF-α和IL-8的影響，探討肝移植手術中肺損傷的情況及預防和減少肝移植術后早期ALI的有效措施。

本研究結果顯示，無肝前期A組患者CC16的變化出現最早，表明手術刺激、機械通氣等因素，使肝移植手術患者在無肝期前存在一定程度的肺損傷，但由于肺損傷的程度較輕，小分子的蛋白質CC16(分子量僅為16 ku)極容易通過肺泡膜進入血液循環中，所以僅檢測到CC16升高，而肺損傷血清標志物sRAGE 和SP-D并未檢測到變化，這也說明CC16監測肺損傷時具有較高的敏感度。無肝前期B、C兩組未檢測到CC16升高，說明烏司他丁聯合肺保護性通氣組患者的肺損傷程度最輕，這可能與烏司他丁具有抑制炎性因子和氧自由基釋放等臟器保護作用有關。新肝期以后，缺血再灌注損傷等因素導致循環中炎性因子明顯升高，并隨血液循環到達肺組織，進一步加重了對肺組織的損傷，肺泡細胞釋放大量CC16、SP-D及sRAGE進入血液循環，3組患者肺損傷血清標志物CC16、sRAGE 和SP-D均明顯升高，BALF中炎性因子(TNF-α、IL-8)也隨之出現不同程度的升高，炎性反應進一步加重肺損傷，導致肺泡膜的通氣功能受到影響，PaO2/FiO2明顯下降。與單純肺保護性通氣的A組相比，烏司他丁聯合肺保護性通氣的B組和C組，新肝期以后肺損傷血清標志物和BALF中炎性因子水平均較低，肺損傷程度輕， ICU存留時間也較短，說明烏司他丁聯合肺保護性通氣可以在一定程度上減輕肺損傷的程度，這種保護作用與烏司他丁的劑量相關。

綜上所述，烏司他丁聯合肺保護性通氣能夠降低肝移植手術患者肺損傷血清標志物和BALF中的炎性因子水平，改善氧合，縮短拔管時間，降低肺損傷的程度，對術后早期ALI有一定的保護作用，而且，較大劑量烏司他丁(10萬U/kg)的保護作用更強。但本研究尚存在一些不足之處，如排除了MELD >15分和肥胖等易發生術后肺部并發癥的患者，下一步將擴大樣本對此類患者進行更深入地研究。