利多卡因對心臟外科手術患者術后心房顫動和IL-6、IL-10 的影響

李瓊珍 吳德華 譚鋼 吳鏡湘 徐美英

研究顯示心臟外科術后心房顫動發生率高達30%。心房顫動是心臟外科術后譫妄、認知功能障礙、中風的獨立風險因素，可導致患者術后ICU 停留時間和住院時間延長，甚至導致6 個月內的病死率增加。利多卡因是鈉離子通道阻滯藥，主要用于抗心律失常。越來越多的證據表明圍術期靜脈給予合適劑量的利多卡因所產生的抗炎作用甚至超過了激素和NSAID，而且不良反應更少。非心胸手術研究表明，圍術期利多卡因可降低術中麻醉藥需要量、改善術后疼痛、降低阿片類麻醉藥物的需求、改善腸道功能、降低術后疲勞度以及降低炎性因子水平，從而降低外科手術的應激反應。圍術期靜脈輸注利多卡因對心臟外科手術患者預后的研究極少報道，而對術后心房顫動的影響甚至未見報道。

對象與方法

一、病例選擇和分組

擇期行體外循環下心臟外科手術患者60 例，納入美國麻醉醫師協會（ASA）分級Ⅱ或Ⅲ，年齡27～70 歲，體質量48～78 kg 者；排除術前有心律失常史、術前肝、腎功能損害、術前有重度心功能不全（心功能分級為Ⅳ級或LVEF < 40%）、術前有癡呆或譫妄史、對利多卡因過敏或使用禁忌，術中采用深低溫停循環、體外循環時間 ≤30 min、大量失血者。采用數字表完全隨機分組設計，將患者分為2 組：利多卡因組（n = 30）和對照組（n =30）。

利多卡因組患者采用三階段靜脈注射利多卡因：負荷量、3 h 維持量和21 h 維持量。麻醉誘導后開始靜脈注射1.5 mg/kg 利多卡因作為負荷量，最大劑量控制在按照理想體質量計算利多卡因劑量的150%，持續輸注5 min；之后采用2.3 mg/（kg·h）利多卡因靜脈注射維持3 h，最大劑量控制在按照理想體質量計算利多卡因劑量的120%；繼續采用0.8 mg/（kg·h）利多卡因靜脈注射維持21 h，最大劑量控制在按照理想體質量計算利多卡因劑量的120%。利多卡因劑量按照實際體質量計算，同時采用理想體質量進行藥物劑量的控制。理想體質量的計算應用我國常用的Broca改良式：男性標準體質量（kg）=身高-105（cm）；女性標準體質量（kg）=身高-105-2.5（cm）。對照組患者采用生理鹽水代替利多卡因靜脈輸注。本研究已獲得上海市胸科醫院/上海交通大學附屬胸科醫院醫學倫理委員會批準（KS1459），患者或授權家屬均簽署知情同意書。

二、方 法

1. 麻醉方案制定、體外循環建立和術中管理

術前不用任何藥物。2 組患者進入手術室后，按照上海市胸科醫院心臟手術圍術期管理常規進行。

2.患者一般信息情況、隨訪情況觀察和記錄

記錄患者年齡、體質量、性別、身高、內科合并癥、ASA 分級等。觀察并記錄患者手術類型、體外循環時間、主動脈阻斷時間、外科手術時間、麻醉用藥劑量、失血量、尿量、拔管時間、ICU 停留時間、術后住院時間、平均每日費用。術后予常規心電監測并判斷心房顫動是否發生。一旦發生心房顫動，記錄心房顫動發生時間和心房顫動轉歸。如果患者術后出現利多卡因中毒癥狀，如耳鳴、口周麻木、舌頭金屬味或視覺模糊等，立即停止輸注利多卡因，并送檢該患者血漿以檢測利多卡因水平。觀察住院期間并發癥發生情況和病死率。

3.血液采集、血漿利多卡因檢測、炎性因子檢測、生化指標檢測

采集患者在手術結束時和利多卡因輸注結束時2 個時間點采集頸內靜脈血液以檢測利多卡因濃度，2 組患者均抽血后，由參與實驗的麻醉護士告知并僅僅送檢利多卡因組的血漿（節省利多卡因檢測成本），采用高效液相色譜法（HPLC）檢測，方法參考Shimadzu 20AB HPLC 說明書。分別于術前、手術結束時和術后24 h 抽取頸內靜脈血液檢測血漿IL-6、IL-10 的水平，檢測方法參考ELISA 說明書。

三、統計學處理

結 果

一、對照組和利多卡因組一般資料比較

利多卡因組中1 例患者術中因采用了深低溫停循環選擇性腦灌注技術被剔除；對照組中1 例患者因術中失血超過1500 mL 被剔除。每組最終各納入29 例患者分析。2 組手術類型、術前LVEF 及心房大小比較，差異均無統計學意義（P 均 > 0.05），見表1。2 組性別、年齡、身高、體質量、手術時間、體外循環時間、異丙酚用量、維庫溴銨用量、舒芬太尼用量、輸液量、出血量、尿量的比較差異均無統計學意義（P 均 > 0.05），見表2。

表1 對照組和利多卡因組手術類型、術前心功能及心房大小比較

表2 對照組和利多卡因組一般情況、手術時間、麻醉用藥、輸液量、出血量比較

二、對照組和利多卡因組血漿IL-6 和IL-10水平比較

利多卡因組手術結束時和利多卡因輸注結束時的血漿利多卡因濃度分別為（3.3±0.4） μg/mL和（2.2±0.5） μg/mL。與術前比較，2 組血漿IL-6和IL-10 在手術結束時和術后24 h 均明顯增加，其中在手術結束時增加最明顯（P < 0.01）。與對照組比較，利多卡因組在手術結束時和術后24 h 時間點血漿IL-6 和IL-10 均明顯降低（P 均< 0.05），見表3。

表3 對照組和利多卡因組血漿IL-6 和IL-10 水平比較 單位：pg/L

三、對照組和利多卡因組術后心房顫動發生率比較

對照組術后心房顫動發生率為24%（7/29），利多卡因組為10%（3/29），2 組患者心房顫動均發生在術后7 d 內；與對照組比較，利多卡因組術后心房顫動發生率有減少趨勢，但差異無統計學意義（= 1.933，P = 0.297）；2 術后所有患者均順利出院，無發生嚴重并發癥，住院期間無死亡病例。

四、對照組和利多卡因組術后拔管時間、ICU停留時間、術后住院時間、總住院費用比較

利多卡因組術后拔管時間短于對照組，而術后住院時間長于對照組（P 均< 0.05）。2 組患者術后ICU 停留時間和總住院費用比較差異均無統計學意義（P 均> 0.05），見表4。

表4 對照組和利多卡因組術后拔管時間、ICU 停留時間、術后住院時間、費用比較（x±s）

討 論

雖然心臟外科術后新發心房顫動的確切機制目前尚不清楚，但患者心臟手術后的全身炎性反應和局部炎性刺激可能是術后心房顫動發生的主要機制之一。研究顯示，IL-6 可減少心肌細胞的鈣離子流，影響心肌動作電位和縮短心肌不應期，增強心房肌電流環路，誘導和維持心臟手術后的心房顫動。IL-10 可抑制炎性細胞因子IL- 6 等的釋放，并可誘導IL-1 受體拮抗蛋白產生，而產生抗炎作用，創傷后IL-10 水平的升高是機體針對促炎性細胞因子大量產生的一種保護性機制。

本研究結果顯示，2 組患者血漿IL-6 和IL-10濃度在手術結束時至術后24 h 均維持在較高水平，其中以手術結束時增高最為明顯。這說明在心臟手術刺激下IL-6、IL-10 都有過度表達，參與心臟手術后的全身炎性反應。同時與對照組比較，圍術期靜脈輸注利多卡因后IL-6 和IL-10 濃度均有不同程度的下降。Karnina 等研究表明，利多卡因可降低創傷引起的多種炎性細胞因子IL 的表達，與本研究結果相似。在非心臟外科手術的研究中，圍術期利多卡因輸注也可明顯降低術后的炎性反應，改善術后患者的結局，這些改善可持續到停止利多卡因輸注后的2～3 d。

本研究結果顯示，圍術期接受利多卡因靜脈輸注后，心臟手術患者術后心房顫動發生率為10%；而對照組術后心房顫動發生率達到24%。與對照組比較，本研究靜脈輸注利多卡因組術后心房顫動發生率下降了一半，但差異卻無統計學意義。考慮可能與以下原因有關：①本研究樣本量較少，同時選擇的研究對象平均年齡低于60 歲，術前ASA 分級≤Ⅲ級，術后心房顫動發生率明顯低于文獻報道的30%～55%，因此未達到統計學上的差異；②據文獻報道血漿利多卡因臨床有效濃度為2～5 μg/mL，本研究利多卡因組患者血漿利多卡因濃度為3 μg/mL，雖然明顯低于利多卡因的警惕中毒濃度（5 μg/mL），但對于降低體外循環下心臟手術全身炎性反應的利多卡因血漿有效濃度仍需要進一步研究。利多卡因輸注方案是開始先給予根據臨床常用來抗心律失常的有效負荷劑量，之后采用遞減的劑量維持24 h，聯合血漿利多卡因濃度測定通過預試驗后獲得，本研究所有患者血漿濃度均低于5 μg/mL，術后隨訪未發現臨床利多卡因中毒表現。

文獻報道，靜脈輸注利多卡因可縮短拔管時間、改善蘇醒質量、縮短住院時間、改善手術患者的預后。本研究結果顯示，靜脈輸注利多卡因組患者拔管時間比對照組患者少3 h 左右，顯示出和文獻報道相似的結果。本研究未提示靜脈輸注利多卡因后可以縮短ICU 停留時間，對住院費用也無明顯變化。

本研究采用了腦電圖雙頻指數實時監測來指導2 組患者麻醉深度的控制，由于靜脈輸注利多卡因本身具有麻醉作用，不排除2 組患者麻醉深度腦電圖雙頻指數值在40～60 仍然存在一定程度的差別，這種差別是否影響炎癥介質水平仍值得進一步探討。

綜上所述，靜脈輸注利多卡因可降低心臟術后血漿炎性因子IL-6 和IL-10 水平，縮短術后拔管時間，對術后心房顫動的發生有降低趨勢，但仍需進一步研究。