羅晶晶,梁 笑,皮龍輝,黃 云,謝博勇,楊馮睿
(1.湖南省澧縣人民醫(yī)院麻醉科 415500;2.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科,湖南衡陽 421000)
單肺通氣已廣泛用于胸科手術(shù),作為一種非生理性通氣模式可導(dǎo)致肺通氣血流比失衡和順應(yīng)性下降等病理生理改變,甚至誘發(fā)急性肺損傷[1]。研究表明,右美托咪定可降低患者術(shù)中氣道壓、炎性反應(yīng),在實施單肺通氣時具有改善肺損傷的作用[2]。七氟醚是臨床常用吸入麻醉藥,可減輕單肺通氣時肺部及全身炎性反應(yīng),具有氣道保護作用[3]。但右美托咪定聯(lián)合七氟醚吸入在單肺通氣術(shù)中的肺保護效果是否更佳尚未見報道。本研究擬探討右美托咪定聯(lián)合七氟烷吸入對胸腔鏡下肺葉切除術(shù)患者術(shù)中單肺通氣時肺損傷的影響。
1.1一般資料 選取2017 年6月至2018年4 月南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院收治的擇期行胸腔鏡下肺葉切除術(shù)患者80例,性別不限,切除的肺葉均為1個,年齡18~65歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI) 18~30 kg/m2,美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級Ⅰ、Ⅱ級,心功能Ⅰ、Ⅱ級,肝腎功能基本正常,戒煙時間大于或等于2周,第1秒用力呼氣量與用力肺活量比大于70%,無肺部感染及肺動脈高壓,術(shù)前未進行放療、化療,無高血壓、糖尿病。采用隨機數(shù)字表法分為4組(n=20):右美托咪定組(D組)、七氟烷組(S組)、右美托咪定聯(lián)合七氟烷吸入組(DS組)和生理鹽水對照組(C組)。本研究獲得南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準,并與患者及家屬簽署知情同意書。
1.2方法 患者術(shù)前常規(guī)禁食、禁飲,入室后常規(guī)監(jiān)測心電圖、無創(chuàng)血壓和血氧飽和度(SPO2),開放靜脈通路。麻醉誘導(dǎo):依次給予0.03 mg/kg咪達唑侖、0.4 μg/kg舒芬太尼、1.5~2.5 mg/kg異丙酚、0.6 mg/kg羅庫溴銨,根據(jù)手術(shù)部位插入左或右側(cè)合適型號雙腔支氣管導(dǎo)管,經(jīng)纖維支氣管鏡確定導(dǎo)管位置,接麻醉機行機械通氣(通氣參數(shù):雙肺通氣時潮氣量8~10 mL/kg,頻率每分鐘10~12次,吸呼比1∶2,吸入氧濃度60%~80%;單肺通氣時潮氣量6~8 mL/kg,頻率每分鐘14~18次,吸呼比1∶2,吸入氧濃度100%,呼氣末正壓為4 cm H2O。單雙肺通氣時氧流量均為1.0~2.0 L/min,維持PETCO23~45 mm Hg),誘導(dǎo)后行橈動脈穿刺置管術(shù),用于檢測有創(chuàng)動脈壓和采集血樣。麻醉維持:靜脈泵注4~12 mg·kg-1·h-1異丙酚,0.15 μg·kg-1·min-1瑞芬太尼,間斷給予0.15 mg/kg羅庫溴銨。S組和DS組于誘導(dǎo)插管后吸入七氟醚至術(shù)畢(呼氣末濃度0.5%~2%);D組與DS組于麻醉誘導(dǎo)前經(jīng)靜脈泵注1.0 μg/kg負荷劑量的右美托咪定(10 min內(nèi)輸注完畢),而后以0.4 μg·kg-1·h-1速率輸注至術(shù)畢;C組靜脈泵注等量的生理鹽水。術(shù)中維持血壓和心率平穩(wěn),使其波動幅度不超過術(shù)前水平的20%(必要時給予血管活性藥物),維持BIS值在40~60之間。術(shù)畢送至麻醉復(fù)蘇室。分別于雙肺通氣15 min (T1)、單肺通氣1 h(T2)及恢復(fù)雙肺通氣15 min(T3)記錄氣道平臺壓,計算肺動態(tài)順應(yīng)性;并采集動脈血樣1 mL行血氣分析,計算氧合指數(shù);采集外周靜脈血樣,用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法測定血清中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-6(IL-6)水平;記錄術(shù)中及術(shù)后肺功能異常的發(fā)生情況。
2.14組患者一般情況和術(shù)中情況 4組患者一般情況和術(shù)中情況比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.24組患者不同時間點氣道平臺壓、肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)的比較 與T1時比較,T2、T3時4組患者氣道平臺壓明顯升高,肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)明顯降低(P<0.05);與C組比較,D組、S組和DS組在T2和T3時氣道平臺壓明顯降低,肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)明顯升高(P<0.05);與D組比較,DS組在T2和T3時氣道平臺壓明顯降低,肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)明顯升高(P<0.05);與S組比較,DS組在T2和T3時氣道平臺壓明顯降低,肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)明顯升高(P<0.05),見表2。
表1 4組患者一般情況和術(shù)中情況的比較(n=20)
表2 4組患者不同時間點氣道平臺壓、肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)的比較
a:P<0.05,與T1比較;b:P<0.05,與C組比較;c:P<0.05,與D組比較;d:P<0.05,與S組比較
2.34組患者不同時間點血清IL-6、TNF-α水平比較 與T1時比較,T2、T3時4組患者血清IL-6水平及TNF-α水平明顯升高(P<0.05);與C組比較,D組、S組和DS組在T2和T3時血清IL-6水平及TNF-α水平明顯降低(P<0.05);與D組比較,DS組在T2和T3時血清IL-6水平及TNF-α水平明顯降低(P<0.05);與S組比較,DS組在T2和T3時血清IL-6水平及TNF-α水平明顯降低(P<0.05),見表3。
2.44組患者術(shù)后情況及住院時間比較 與C組比較,D組、S組和DS組術(shù)后肺部感染發(fā)生率、低氧血癥發(fā)生率及術(shù)后住院時間明顯降低(P<0.05);與D組比較,DS組術(shù)后肺部感染發(fā)生率、低氧血癥發(fā)生率及術(shù)后住院時間明顯降低(P<0.05);與S組比較,DS組術(shù)后肺部感染發(fā)生率、低氧血癥發(fā)生率及術(shù)后住院時間明顯降低(P<0.05),見表4。
表3 4組患者不同時間點血清IL-6、TNF-α水平比較
a:P<0.05,與T1比較;b:P<0.05,與C組比較;c:P<0.05,與D組比較;d:P<0.05,與S組比較
表4 4組患者術(shù)后情況及住院時間比較(n=20)
b:P<0.05,與C組比較;c:P<0.05,與D組比較;d:P<0.05,與S組比較
由于肺癌好發(fā)于男性吸煙者,本研究納入標準包括戒煙時長和第1秒用力呼氣量與用力肺活量比大于70%,排除慢性阻塞性肺疾病對研究結(jié)果的干擾。考慮到老年因素是影響肺功能的重要因素,故本研究納入65歲以下非老年患者,排除老年因素對試驗結(jié)果的影響。以往有多項研究顯示,單肺通氣呼氣末正壓為4 cm H2O時可改善患者肺通氣效果且對肺損傷影響最小,故本研究單肺通氣時將呼氣末正壓設(shè)為4 cm H2O[4-5]。
氣道平臺壓和肺動態(tài)順應(yīng)性是反映患者機械通氣下呼吸道狀態(tài)常用的指標。健康成人的氣道平臺壓為5~13 cm H2O,本研究4組患者插入雙腔支氣管導(dǎo)管雙肺通氣后實測值均超過13 cm H2O,與雙腔支氣管導(dǎo)管的內(nèi)徑較小有關(guān)。肺動態(tài)順應(yīng)性可以很好地反映肺組織實時的彈性狀況,單肺通氣時,肺表面活性物質(zhì)丟失或失活、肺不張、肺水腫等原因可影響肺的動態(tài)順應(yīng)性[6]。單肺通氣時氧合指數(shù)能及時、準確地反映肺氧合功能。本研究結(jié)果表明,與手術(shù)開始時雙肺通氣相比,單肺通氣1 h和恢復(fù)雙肺通氣后,患者氣道平臺壓明顯升高,肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)明顯下降,單獨應(yīng)用右美托咪定能緩解上述呼吸學(xué)指標的改變,這與吳劉萍等[7]的研究結(jié)果相同;而單獨吸入七氟烷也能緩解此改變,與FENG等[8]的研究結(jié)果相同。本研究結(jié)果首次表明給予右美托咪定同時吸入七氟烷對緩解以上呼吸學(xué)指標改變具有相加性或者協(xié)同性。
本研究結(jié)果顯示,當單肺通氣結(jié)束恢復(fù)雙肺通氣后,4組患者氣道平臺壓、肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)均未能回到T1時間點的水平。與此同時,與T1時相比,T2和T3時4組患者血清中IL-6和TNF-α水平均明顯升高,此結(jié)果揭示氣道平臺壓、肺動態(tài)順應(yīng)性和氧合指數(shù)等呼吸學(xué)指標的改變與血清中IL-6和TNF-α水平有不可分割的關(guān)系。研究表明,TNF-α可以激活I(lǐng)L-1、IL-6和白三烯等多種因子,進而在急性肺損傷發(fā)病過程中起重要作用[9]。體內(nèi)單核細胞分泌的IL-6炎性因子一般在機體發(fā)生應(yīng)激后1 h左右開始上升,體內(nèi)中性粒細胞被高水平的IL-6介導(dǎo)激活,破壞肺泡上皮細胞、肺毛細血管內(nèi)皮細胞導(dǎo)致肺間質(zhì)水腫,最終使肺功能受損[10]。
右美托咪定是選擇性α2腎上腺素能受體激動劑,可通過激動分布在腦內(nèi)藍斑核的α2受體亞型,發(fā)揮中樞性交感活性抑制作用。中樞性交感活性受到抑制后,機體交感-腎上腺髓質(zhì)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的激活便受到抑制,從而減輕了機體的應(yīng)激反應(yīng),一定程度上保護肺功能。此外,右美托咪定也可能通過直接抑制炎性反應(yīng)或抑制自主神經(jīng)活性、維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)定起到肺保護作用。七氟烷可通過多種機制起到肺保護作用,包括上調(diào)單肺通氣患者術(shù)側(cè)肺組織自噬相關(guān)蛋白LC3Ⅱ的表達水平[11]、抑制人體外周血液分子細胞釋放IL-8和TNF-α減輕肺臟炎性反應(yīng)進而降低肺泡毛細血管膜通透性[12]、上調(diào)AQP1和AQP4的表達[13]等。本研究結(jié)果顯示,右美托咪定聯(lián)合七氟烷吸入較單獨使用的肺保護效果更佳,可能與右美托咪定和七氟烷不同作用機制的互補有關(guān)。
本研究還存在一定的局限性。首先,本研究屬于臨床試驗,樣本量較少,且為單中心試驗,結(jié)果的普遍性還需要大樣本的多中心試驗進一步論證;其次,右美托咪定代謝時間較長,但本研究只研究了患者術(shù)中的呼吸學(xué)指標及炎性因子,未進行術(shù)后的評估,術(shù)后乃至更長時間的試驗效果有待驗證;最后,本研究結(jié)果僅證實了右美托咪定聯(lián)合七氟烷吸入較單獨使用的肺保護效果更佳,但其具體的機制有待進一步研究。
綜上所述,右美托咪定和七氟烷單獨使用在胸腔鏡下肺葉切除術(shù)中單肺通氣時具有肺保護作用,當二者聯(lián)合使用時,效果會更加顯著,其大樣本試驗及具體機制還有待未來進一步研究。