王文偉 葉克平 王麗姝 葉琦剛 符新春 王華慶

右美托咪啶對老年患者全麻術后炎癥因子水平及單核細胞TLR2和TLR4表達的影響

王文偉 葉克平 王麗姝 葉琦剛 符新春 王華慶

目的 觀察右美托咪啶對老年腹部手術患者圍術期炎癥因子水平及單核細胞TLR2和TLR4表達的影響。方法 選擇老年全麻患者91例，采用隨機數(shù)字表法將患者分為：右美托咪啶組（D組）46例和對照組（C組）45例。兩組均常規(guī)咪達唑侖、順苯磺酸阿曲庫銨、舒芬太尼、依托咪酯行麻醉誘導，誘導前10min，D組靜脈輸注右美托咪啶針，負荷量0.5μg/kg，再分別恒速靜脈輸注右美托咪啶針0.5μg/（kg·h）至術畢前30min；C組采用同樣方法靜脈輸注等容量0.9%氯化鈉溶液。記錄舒芬太尼、瑞芬太尼和異丙酚用量。于麻醉前（T0）、手術開始1h（T1）、手術結(jié)束后12h（T2）及24h（T3）時各采集右頸內(nèi)靜脈血5ml，采用ELISA測定HMGBl、TNF-α、IL-6水平，并采用流式細胞儀檢測單核細胞TLR2和TLR4的表達水平。結(jié)果 與C組比較，D組瑞芬太尼針和丙泊酚針用量明顯減少（P＜0.01），舒芬太尼用量差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。與C組比較，D組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個時點均明顯降低（P＜0.05）；D組單核細胞TLR2和TLR4的表達水平在T1、T2、T33個時點均明顯降低（均P＜0.05）。結(jié)論 右美托咪啶可以降低老年腹部手術患者圍術期炎癥因子水平及抑制單核細胞TLR2和TLR4表達。

右美托咪啶 老年患者 炎癥因子 Toll樣受體

手術本身的創(chuàng)傷性可以引起強烈的炎癥反應。圍術期炎癥反應與機體多種病理過程相關，尤其是老年患者，包括術后認知功能障礙（POCD）及全身炎癥反應綜合征（SIRS）等。右美托咪啶是一種高選擇性α2腎上腺素能受體激動藥，其有鎮(zhèn)靜、抗交感作用，并有抗炎，抑制炎癥因子釋放等作用[1]。Toll樣受體2、4（TLR2、TLR4）是TLRs家族中重要的成員，在免疫系統(tǒng)和急性炎性反應調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用，具有啟動和放大炎性反應的作用[2]。本研究擬觀察右美托咪啶對老年腹部手術患者圍術期炎癥因子水平及單核細胞TLR2、TLR4表達的影響，并探討其可能機制。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2014年9月至2015年10月我院行腹部手術老年患者91例，其中直腸癌根治術23例，胃癌31例，結(jié)腸癌37例。男46例，女45例，年齡63～80（72±8）歲；ASAⅠ或Ⅱ級；無中樞神經(jīng)系統(tǒng)或心理疾病病史，未長期服用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥、抗抑郁藥，心、肝、腎功能未見嚴重異常，無心動過緩，無酗酒及吸毒史，無嚴重的聽力或視覺障礙。采用隨機數(shù)字表法將患者分為右美托咪啶組（D組）46例和對照組（C組）45例。本研究經(jīng)本院倫理委員會同意，所有患者均知情同意。

1.2 方法 無術前用藥。常規(guī)監(jiān)測平均以動脈壓（MAP）、中心靜脈壓（CVP）、心電圖（ECG）、脈搏血氧飽和度（SpO2）、呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）、氣道峰壓、腦電雙頻指數(shù)（BIS）。局麻下行左橈動脈穿刺置管，右頸內(nèi)靜脈穿刺。常規(guī)誘導前10min，D組靜脈輸注右美托咪啶針（批號：14070932，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司），負荷量0.5μg/kg，再分別恒速靜脈輸注右美托咪啶針0.5μg/（kg·h）至術畢前30min；C組采用同樣方法靜脈輸注等容量0.9%氯化鈉溶液。麻醉誘導：靜脈注射咪達唑侖0.05mg/kg、舒芬太尼0.4μg/kg、依托咪酯0.3mg/kg、順式阿曲庫銨0.2mg/kg。5min后行氣管插管，連接Drug Fabius Plus麻醉機控制呼吸，設定潮氣量8～10ml/kg，呼吸頻率12～15次/min，吸：呼比為1∶2。機械通氣30min時，行血氣分析，PetCO2維持在30～40 mmHg，氧濃度100%。麻醉維持：兩組患者均采用全憑靜脈麻醉，泵注丙泊酚3～9mg/（kg·h），瑞芬太尼0.1～0.4μg/（kg·min），間斷靜推順式阿曲庫銨靜脈注射維持肌松。術中根據(jù)BIS值調(diào)整丙泊酚和瑞芬太尼給藥速度，維持BIS值為40～49。術中根據(jù)失液量或出血量補充相應的晶體、膠體或者血制品，并記錄總量。手術結(jié)束后，患者意識清楚，咳嗽反射活躍、自主呼吸恢復（潮氣量＞6ml/kg），呼吸頻率＞10次/min，PetCO2＜45mm Hg后拔除氣管導管，送麻醉恢復室，面罩吸氧并進行常規(guī)監(jiān)測。

1.3 觀察指標 記錄舒芬太尼、瑞芬太尼和異丙酚用量。記錄手術時間、出血量、尿量及輸液量。于麻醉前（T0）、手術開始1h（T1）、手術結(jié)束后12h（T2）及24h（T3）時各采集右頸內(nèi)靜脈血5ml，以3 000r/min，離心15min，離心半徑10cm，分離血清，置于-20℃的冰箱中保存待測。采用免疫夾心雙抗酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定血清高遷移率族蛋白1（HMGBl）、TNF-α、IL-6（均上海滬尚生物科技公司提供試劑盒）水平。于上述時點另取頸內(nèi)靜脈血樣2ml置于EDTA抗凝管中，靜置分離血漿，離心后棄上清液。吸取樣本100ml，放入3ml試管中。向試管中加入FITC標記的抗人TLR2、PE標記的抗人TLR4（美國eBioscience公司生產(chǎn)）各5ml，混勻，常溫避光放置20min。加入紅細胞裂解液500ml，混勻，常溫避光放置10min，離心5min后棄紅色上清液。加入PBS緩沖液1ml，重懸沉淀，離心后棄上清液。加入500ml PBS，重新懸浮細胞。采用流式細胞儀（美國Becton Dickinson公司產(chǎn)品）檢測靜脈血單核細胞TLR2和TLR4的表達水平。

1.4 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，兩組間比較采用t檢驗，組內(nèi)比較采用重復測量設計的方差分析，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料、手術時間和術中出血量等比較 兩組患者一般資料、手術時間和術中出血量、尿量和輸液量比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料和術中情況比較

2.2 兩組患者全麻藥使用情況比較 與C組比較，D組瑞芬太尼針和丙泊酚針用量明顯減少（P＜0.01），舒芬太尼用量比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組患者術中全麻藥使用量比較

2.3 兩組患者不同時點TNF-α、IL-6、HMGB1水平變化比較 與C組比較，D組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個時點均明顯降低。與術前比較，D組TNF-α水平、IL-6水平在術后T1、T2兩個時點明顯升高，HMGB1水平在術后T2、T3兩個時點明顯身高；C組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個時點均明顯升高，見表3。

表3 兩組患者不同時點TNF-α、IL-6、HMGB1水平變化比較

2.4 兩組患者不同時點單核細胞TLR2和TLR4的表達水平比較 與C組比較，D組單核細胞TLR2和TLR4的表達水平在T1、T2、T33個時點均明顯降低。與T0比較，D組D組單核細胞TLR2和TLR4的表達水平在術后T1、T2兩個時點明顯升高；C組單核細胞TLR2和TLR4的表達水平在T1、T2、T33個時點均明顯升高，見表4。

表4 3組患者各時點單核細胞TLR2和TLR4表達比較（%）

3 討論

本研究中右美托咪啶采用常規(guī)劑量[3]用于麻醉輔助，結(jié)果表明：在老年腹部手術患者中使用右美托咪啶可以明顯減少丙泊酚和瑞芬太尼的用量，這和該藥的鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛及明顯抗交感等藥理作用是相符合的。

單核細胞Toll樣受體成員中TLR2和TLR4是TLRs家族中重要的成員，可啟動細胞內(nèi)信號通路，激活NF-κB，誘導細胞合成和釋放大量炎性因子，包括TNF-α、HMGBl等，誘發(fā)炎癥反應。TNF-α作為早期促炎因子，可激活TNF-α/NF-κB信號通路和損傷內(nèi)皮細胞的功能[4]。HMGBl作為一種晚期炎癥因子，可促進巨噬細胞等炎性細胞的活化和聚集，引起瀑布式炎癥反應，誘導多種炎癥因子如TNF-α，IL-1，IL-6和IL-8等釋放[5]。此外，HMGBl可激活小膠質(zhì)細胞TLR4表達上調(diào)[6]，HMGBl作為TLR4的內(nèi)源性受體，與TLR4結(jié)合后激活髓樣分化因子88依賴和非依賴性2條信號轉(zhuǎn)導通路，從而進一步激活下游絲裂素活化蛋白激酶（MAPKs）以及NF-κB[7]。通過這些通路，可以誘導炎癥因子如TNF-α，IL-1，IL-6和IL-8等的釋放。而這些因子又能夠誘發(fā)HMGBl的合成和釋放，形成了一個正反饋的炎癥級聯(lián)機制。本研究結(jié)果表明，老年腹部手術術后單核細胞TLR2和TLR4的表達水平明顯增加，術后各種早期炎癥因子如IL-6、TNF-α及和中晚期炎癥因子如HMGBl水平均有大幅度的提高，提示手術創(chuàng)傷已經(jīng)造成了系統(tǒng)性炎癥反應，觸發(fā)了機體炎性級聯(lián)反應。

右美托咪啶是一種高效的α2腎上腺素受體激動劑，其可通過血腦屏障，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和抗焦慮作用，是臨床上應用廣泛的麻醉輔助藥，且能夠保持正常的免疫反應[8]。本研究結(jié)果表明，右美托咪啶應用于老年腹部手術患者，可明顯降低早期炎癥因子IL-6、TNF-α和中晚期炎癥因子HMGBl的水平，而且右美托咪啶也能明顯地下調(diào)術后單核細胞TLR2和TLR4表達。其作用機制可能是右美托咪啶激活α2腎上腺素受體，調(diào)控細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶，激活單核細胞煙堿型乙酰膽堿受體，單核細胞上煙堿型乙酰膽堿受體被激活后通過抑制CD14和TLR4的表達，降低NF-κB介導的下游炎性因子的釋放[9]。另有研究表明，TLR2、TLR4與CDl4、髓樣分化蛋白兩組成內(nèi)毒素受體,內(nèi)毒素與中性粒細胞表面的內(nèi)毒素受體結(jié)合后，通過與TLR4胞內(nèi)區(qū)的連接蛋白myd88結(jié)合，激活IL-1受體連接的蛋白激酶和腫瘤壞死因子受體相關因子6，激活NF-κB信號通路，使NF-κB得以進入細胞核內(nèi)調(diào)節(jié)多種基因，包括IL-1、TNF-α等促炎性因子的表達。右美托咪啶可抑制此內(nèi)毒素受體介導的炎性細胞信號通路的激活[10]，抑制NF-κB信號通路的激活，降低TNF-α和IL-6的水平，從而減輕全身炎性反應。

綜上所述，右美托咪啶可以降低老年腹部手術患者圍術期炎癥因子水平及抑制單核細胞TLR2和TLR4表達，可以有效抑制圍術期炎癥反應，減少并發(fā)癥。

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Effects of dexmedetomidine on inflammatory response and monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression in elderly patients receivmg abdominal operation in general anesthesia

WANG Wenwei,YE Keping,WANG Lishu,et al.Department of Anesthesiaology,Taizhou First People's Hospital,Taizhou 318020,China

【 Abstract】 Objective To investigate the effects of dexmedetomidine on inflammatory response and monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression in elderly patients receiving abdominal surgery in general anesthesia. Methods Ninty one ASA physical status I orⅡpatients,aged 63-80 yr,scheduled for elective abdominal surgery under general anesthesia were randomly divided into two groups:control group(group C,n=45)and dexmedetomidine group(group D,n=46).Anesthesia was induced with midazolam,cisatracurium besilate,fentanil and etomidate.In group D,dexmedetomidine was infused over 10 min with loading dose 0.5μg/kg and then0.5μg/(kg·h)as a maintenance dose until 30 min before the end of operation.Group C patients received the same volume of saline.Total anesthetics consumption were recorded．Before anesthesia induction(T0),at 1 h after the beginning of operation(T1),at 12 h after operation(T2)and at 24 h after operation(T3),venous blood samples were taken for determination of monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression by flow cytometrybased method and for serum concentrations of TNF-α、IL-6 and high mobility group box-l protein(HMGBl)by ELISA. Results The consumption of anesthetics were lower in dexmedetomidine group than that in control group(P＜0.05).Compared with group C,the expression of TLR2 and TLR4 in monocytes of venous blood was significantly down-regulated in dexmedetomidine group at the point of T1, T2and T3(P＜0.05),and the serum TNF-α、IL-6 and HMGBl levels were decreased in dexmedetomidine group at the point of T1,T2and T3(P＜0.05). Conclusion Dexmedetomidine can suppress the inflammatory cytokines released and down regulate the expression of TLR2 and TLR4 in monocytes of venous blood.

Dexmedetomidine Elderly patients Inflammatory factors Toll-like receptor

2016-03-09）

（本文編輯：田云鵬）

浙江省衛(wèi)計委一般科技項目（2012KYB246）

318020 臺州市第一人民醫(yī)院麻醉科

王文偉，E-mail：www2229@163.com