黃培龍 劉琳琳 陳宇 許笑彬 呂浩

右美托咪啶對(duì)行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者肺保護(hù)作用的研究

黃培龍 劉琳琳 陳宇 許笑彬 呂浩

目的 探討右美托咪定對(duì)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的肺保護(hù)作用及相關(guān)機(jī)制。方法 選擇擇期行單膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者40例，隨機(jī)分為兩組：右美托咪定組(D組)和對(duì)照組(C組)，每組各20例。D組麻醉誘導(dǎo)后采用右美托咪定0.7 μg/(kg·min)維持麻醉，C組泵入等量的生理鹽水，兩組均采用同樣藥物進(jìn)行靜吸復(fù)合麻醉。分別于麻醉誘導(dǎo)后5 min(T0)、手術(shù)開始時(shí)(T1)、骨水泥置入后5 min(T2)、手術(shù)結(jié)束即刻(T3)、手術(shù)拔管后15 min(T4)五個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集兩組患者動(dòng)脈血及外周靜脈血，進(jìn)行動(dòng)脈血?dú)夥治黾皽y(cè)定靜脈血清TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平；記錄各時(shí)間點(diǎn)患者的潮氣量(VT)、氣道壓的最大值(Pmax)和最小值(Pmin)，計(jì)算肺泡氧合指數(shù)(OI)和肺順應(yīng)性(CL)。結(jié)果 T2～T4時(shí)刻，D組TNF-α、IL-6和IL-8水平均明顯低于C組(P＜0.05)，而IL-10明顯高于C組(P＜0.05)；兩組患者肺泡氧合指數(shù)(OI)T2～T4時(shí)刻較T0時(shí)增高(P＜0.05)，D組明顯高于C組(P＜0.05)。T2～T4時(shí)兩組肺順應(yīng)性(CL)低于T0時(shí)點(diǎn)，且D組明顯高于C組(P＜0.05)。結(jié)論 右美托咪啶能抑制炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-8的表達(dá)，并能促進(jìn)抗炎因子IL-10的釋放，提高患者的肺順應(yīng)性，減輕膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)給患者造成的肺損傷，具有肺保護(hù)作用。

右美托咪啶；膝關(guān)節(jié)置換術(shù)；肺栓塞；肺保護(hù)

肺功能損傷是膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)圍手術(shù)期最易發(fā)生的并發(fā)癥之一。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[1-2]，膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后肺損傷發(fā)生概率在25%～42%，主要與操作者技術(shù)相關(guān)，但其中發(fā)生致死性肺栓塞的概率僅為0.05%，其他微小的肺栓塞主要表現(xiàn)為低氧血癥及肺炎癥反應(yīng)。因此，對(duì)于膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者手術(shù)中的肺保護(hù)十分重要。目前國(guó)內(nèi)外的研究表明[3]，右美托咪啶對(duì)于急性肺損傷具有良好的肺保護(hù)作用，但對(duì)于膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)圍術(shù)期肺保護(hù)尚缺乏研究。本文旨在研究右美托咪定對(duì)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者的肺保護(hù)作用及機(jī)關(guān)機(jī)制。

1 對(duì)象與方法

本研究已經(jīng)海軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者或家屬均簽署知情同意書。

1.1 對(duì)象 隨機(jī)選擇2014-06—2016-06在我院全麻下行膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)患者40例，其中男23例，女17例。ASA分級(jí)Ⅰ～Ⅱ級(jí)，年齡54～79歲，平均年齡為72.6歲，排除有嚴(yán)重的心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、肝腎功能障礙者，有糖尿病及免疫疾病史者。采用隨機(jī)數(shù)字表法將所有患者分為兩組(D組和C組），每組各20人。D組患者平均年齡為(71.5±11.9)歲，平均體質(zhì)量為(62.1±3.2)kg，平均身高為(169.0±5.2)cm，平均手術(shù)時(shí)間為(132.3±9.2)min；C組患者平均年齡為(74.9±9.7)歲，平均體質(zhì)量為(63.0±5.1)kg，平均身高為(167.6±5.8)cm，平均手術(shù)時(shí)間為(138.3±7.4)min。兩組患者在年齡、性別構(gòu)成比、體質(zhì)量、身高、ASA分級(jí)、手術(shù)時(shí)間等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 麻醉前準(zhǔn)備 入室后開放外周靜脈，按4 mL/(kg·min)的速率于外周靜脈通路輸注復(fù)方氯化鈉溶液。入室后常規(guī)監(jiān)測(cè)心電圖、心率、血壓、脈搏氧飽和度、呼吸末二氧化碳分壓及BIS值。

1.2.2 麻醉誘導(dǎo) 給予咪唑安定0.05 mg/kg，依托咪酯0.2 mg/kg，芬太尼3 μg/kg，愛(ài)可松0.6 mg/kg，靜脈快速誘導(dǎo)行氣管內(nèi)插管，容量控制模式。呼吸參數(shù)：潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率10～14次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓在35～40 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，氧流量設(shè)定為1 L/min。

1.2.3 麻醉維持 D組麻醉誘導(dǎo)后采用右美托咪定0.7 μg/(kg·h)維持麻醉，C組泵入等量的生理鹽水。其余維持藥物兩組相同，即吸入1%七氟醚，微量輸注泵持續(xù)靜脈輸注異丙酚50～100 μg/(kg·min)，瑞芬太尼0.1～0.2 μg/(kg·min)維持麻醉。輸注速度根據(jù)BIS監(jiān)測(cè)值進(jìn)行調(diào)控，維持BIS值在40～60。

1.3 觀察指標(biāo) 兩組分別于麻醉誘導(dǎo)后5 min(T0)、手術(shù)開始(T1)、骨水泥置入后5 min(T2)、手術(shù)結(jié)束(T3)、手術(shù)拔管后15 min(T4)5個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集患者外周靜脈血，進(jìn)行動(dòng)脈血?dú)夥治黾皽y(cè)定靜脈血清TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平；記錄各時(shí)間點(diǎn)患者的潮氣量(VT)、氣道壓的最大值(Pmax)和最小值(Pmin)，計(jì)算肺泡氧合指數(shù)(oxygenation index，OI)和肺順應(yīng)性(lung compliance，CL)。氧合指數(shù)(OI)和肺順 應(yīng) 性 (CL)計(jì) 算 方 法 為 ：PaO2＝[(Pb-PH2O)×FiO2-PaO2-PaCO2]/PaO2，P(A-aDO2)為肺泡-動(dòng)脈血氧分壓差，Pb為大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為760 mmHg，P為室溫下飽和水蒸氣壓，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為47 mmHg；OI＝PaO2/FiO2；CL＝VT/(Pmax－Pmin)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以(±s)表示，組內(nèi)、組間比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與T0時(shí)刻相比較，T2～T4時(shí)刻，兩組患者TNF-α、IL-6、IL-8均升高(P＜0.05)，而IL-10水平均 低 于T0時(shí) 刻 ；組 間 比 較 ，T2～T4時(shí) 刻 ，D組TNF-α、IL-6和IL-8水平均明顯低于C組(P＜0.05)，而IL-10明顯高于C組(P＜0.05)；兩組患者OI值低于T0時(shí)點(diǎn)(P＜0.05)，且D組明顯高于C組(P＜0.05)；T2～T4時(shí)兩組CL值低于T0時(shí)點(diǎn)，且D組明顯高于C組(P＜0.05，表1)。

表1 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10、OI和CL的比較(±s)

表1 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10、OI和CL的比較(±s)

注：與和T1時(shí)刻比較，*P＜0.05；與C組比較，#P＜0.05

指標(biāo) 組別 T0 T1 T2 T3 T4TNF-α(μg/L) D組 13.3±1.9 14.0±2.2 29.2±4.5*# 30.9±3.3*# 40.1±3.7*#C組 12.7±1.4 13.9±3.1 35.7±8.2* 47.2±7.6* 48.8±6.9*IL-6(μg/L) D組 14.1±2.2 17.5±4.5 36.7±9.7*# 42.9±10.3*# 45.6±9.4*#C組 15.3±3.1 16.2±4.0 52.2±8.4* 59.9±11.2* 58.6±12.1*IL-8(μg/L) D組 15.9±4.3 20.1±3.9 42.5±10.1*# 56.2±9.1*# 55.4±10.1*#C組 16.5±4.9 19.6±6.6 82.8±14.3* 99.2±13.9* 97.8±9.1*IL-10(μg/L) D組 27.8±3.3 22.5±5.4 19.6±2.2*# 18.5±3.9*# 15.6±2.0*#C組 25.9±3.4 21.7±3.7 14.1±3.3* 11.7±2.1* 10.2±2.9*OI(mmHg) D組 459.6±22.1 446.7±23.4 432.5±28.1# 457.6±15.9# 432.2±23.1#C組 453.7±18.9 439.8±30.1 405.1±13.2* 398.7±12.9* 399.5±20.1*CL(mL/cmH2O) D組 11.9±1.7 10.2±3.3 10.7±3.9# 9.7±2.7# 9.5±2.1#C組 11.2±2.2 10.3±2.2 6.8±2.7* 5.5±3.2* 5.9±3.3*

3 討論

膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后患者易并發(fā)肺功能損傷，嚴(yán)重的時(shí)候可并發(fā)肺栓塞造成患者死亡。其原因可能是術(shù)中操作造成下肢扭動(dòng)，加之長(zhǎng)時(shí)間使用止血帶導(dǎo)致血液停滯，再加上手術(shù)刺激導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷，使得下肢血栓栓子脫落的概率大大增加。此外，對(duì)肺損傷的肺組織進(jìn)行HE染色發(fā)現(xiàn)，肺小血管中可見脂肪栓塞和白細(xì)胞栓子。由于骨髓腔內(nèi)存在大量脂肪組織，在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的各種操作，不可避免地使脂肪組織在插入髓內(nèi)定位桿瞬間被擠入靜脈血，產(chǎn)生脂肪栓子。由于止血帶作用，小栓子在術(shù)中被局限于下肢，釋放止血帶后，短期內(nèi)大量脂肪栓子由下肢靜脈進(jìn)入肺臟，從而產(chǎn)生肺功能損傷，嚴(yán)重的易發(fā)生脂肪栓塞危及生命[4-5]。因此，肺功能保護(hù)一直是膝關(guān)節(jié)置換圍手術(shù)期研究的熱點(diǎn)。

右美托咪定是新型的α2受體激動(dòng)劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等作用，因其具有清醒鎮(zhèn)靜作用、對(duì)呼吸影響較小等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，右美托咪定在臨床圍手術(shù)期對(duì)心、腦、肺具有保護(hù)作用。吳述軒等[6]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明右美托咪定對(duì)大鼠胸部撞擊性肺損傷具有保護(hù)效應(yīng)，李杰等[7]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明右美托咪定對(duì)肺巨噬細(xì)胞炎性損傷具有保護(hù)效應(yīng)。但右美托咪啶對(duì)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)造成的肺功能損傷是否有保護(hù)作用，目前尚缺乏相關(guān)研究。

相關(guān)文獻(xiàn)表明[8-9]，肺損傷期間肺泡巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞數(shù)量增加，并釋放大量的趨化因子和細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6和IL-8等，加重肺組織的炎性反應(yīng)，而IL-10是一種免疫調(diào)節(jié)因子，能抑制炎性細(xì)胞的激活、遷移和黏附；抑制炎癥因子的合成與釋放，并且能夠抑制單核巨噬細(xì)胞的增殖、活化和對(duì)炎癥因子的合成與分泌的抑制，被認(rèn)為是一種理想的抗炎因子。根據(jù)本研究結(jié)果，D組TNF-α、IL-6和IL-8水平均明顯低于C組(P＜0.05)，而IL-10明顯高于C組，表明應(yīng)用右美托咪啶可以明顯地減少患者圍手術(shù)期炎癥因子的釋放，并減少對(duì)抗炎因子的抑制，這便為保護(hù)肺功能提供了基礎(chǔ)理論依據(jù)。而術(shù)中患者兩組患者肺泡氧合指數(shù)(OI)及肺順應(yīng)性(CL)在T2-T4時(shí)刻D組均明顯高于C組，也說(shuō)明右美托咪啶對(duì)肺功能在臨床實(shí)踐應(yīng)用中具有肺保護(hù)作用。但其具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究，可能與右美托咪定通過(guò)抗交感神經(jīng)、抑制氧化應(yīng)激及炎性反應(yīng)等多途徑對(duì)肺損傷具有保護(hù)作用[10]。

綜上所述，右美托咪啶能抑制炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-8的表達(dá)，并能促進(jìn)抗炎因子IL-10的釋放，提高患者的肺順應(yīng)性，減輕膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)給患者造成的肺損傷，具有肺保護(hù)作用。

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Objective To investigate the lung protective effect of Dexmedetomidine in sufferers with knee joint replacement surgery.Methods 40 sufferers undergoing time-elective single knee joint replacement surgery were studied and randomly divided into two groups：Dexmedetomidine group(Group D)and control group(Group C)，with 20 cases in each group.After anesthesia induction，Group D were given Dexmedetomidine(0.7 μg/kg·min)for anesthesia maintenance，while Group C were given equal normal saline.Both groups had intravenous inhalational anesthesia.The arterial blood and peripheral venous blood of the sufferers in both groups were collected at the five following time points：5 minutes instantly after anesthesia induction(T0)，operation beginning time(T1)，5 min after bone cement placement(T2)and time instantly after operation(T3)and 15 min after extubation(T4)，then the arterial blood gas analysis was performed，and TNF-α，IL-6，IL-8，and IL-10 of venous serum were measured.VT，Pmaxand Pminof all sufferers at each time point were recorded，then the oxygenation index(OI)of pulmonary alveoli and compliance of lung(CL)were calculated.Results At T2to T4，Group D had lower TNF-α，IL-6 and IL-8 levels(P＜0.05)and higher IL-10(P＜0.05)than Group C.Compared to T0，OI in both groups got higher at T2-T4(P＜0.05)，and OI of Group D was higher than Group C(P＜0.05).CL in both groups got lower at T2-T4than at T0，and CL of Group D was higher than Group C(P＜0.05).Conclusion Dexmedetomidine can restrain the expression of inflammatory factors of TNF-α，IL-6 and IL-8，promote the expression of anti-inflammatory factor of IL-10，and improve lung compliance of the sufferers.Dexmedetomidine can relieve lung injuries in sufferers with knee joint replacement surgery，bearing lung protective effect.

Dexmedetomidine；Knee joint replacement sugery；Pulmonary embolism；Lung protection

2017-02-16)

1005-619X(2017)05-0515-03

10.13517/j.cnki.ccm.2017.05.029

100022 北京朝陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合急診搶救中心麻醉科(黃培龍，許笑彬)；461000 河南省許昌市婦幼保健院麻醉科(劉琳琳)；100048 海軍總醫(yī)院麻醉科(陳宇，呂浩)