吳潔,馬艷輝,陳曉旭,賈賓,徐娜,姚東旭,王天龍
(首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院麻醉手術(shù)科,北京100053)
顯微鏡外科技術(shù)在很大程度上降低了神經(jīng)外科手術(shù)的創(chuàng)傷,但手術(shù)操作的直接損傷(組織牽拉、電刀使用等)仍易造成腦組織損傷,引起術(shù)后腦水腫[1-2]。術(shù)后腦水腫是神經(jīng)外科手術(shù)后的早期常見并發(fā)癥,是影響患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸的重要原因之一[3]。既往研究表明,血腦屏障破壞在腦損傷所致腦水腫形成過程中起重要作用[4]。手術(shù)損傷可引起炎癥反應,炎癥細胞在損傷組織周圍聚集,導致基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)增加,此外炎癥因子亦可刺激MMPs增加[5-6]。MMPs的表達和激活異常導致基膜破壞,最終引起血腦屏障通透性增加,促進腦水腫的發(fā)生。因此,圍手術(shù)期有效抗炎可能有利于減輕術(shù)后腦水腫。烏司他丁為絲氨酸蛋白酶抑制劑,對多種絲氨酸蛋白酶(如胰蛋白酶、凝血酶、纖溶酶和白細胞彈性蛋白酶)均有較強的抑制作用[7]。烏司他丁有廣泛的生物學活性,包括抑制全身炎癥反應[8]。研究表明,烏司他丁可有效抑制手術(shù)應激引起的多種炎癥因子的釋放,減輕組織損傷[7,9]。本研究擬探討烏司他丁抗炎處理對腦腫瘤切除術(shù)患者炎癥反應及術(shù)后腦水腫的影響,現(xiàn)報道如下。
1.1一般資料 選取2019年1—6月首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院神經(jīng)外科擇期全身麻醉下行幕上腫瘤切除術(shù)的50例患者作為研究對象,根據(jù)預試驗結(jié)果,對照組術(shù)后第1天腦水腫評分均值為2.2,烏司他丁組術(shù)后第1天腦水腫評分均值為2分,兩者合并標準差為0.87分,假設使用烏司他丁可以使術(shù)后第1天腦水腫評分下降20%為具有臨床意義,設定α=0.05,1-β=0.80,計算得出每組需要23例,預測可能有10%的脫落率,每組納入25例患者。上述患者采用隨機數(shù)字表法(由計算機產(chǎn)生隨機數(shù)字表,分別置于信封內(nèi),患者依次抽取信封,按照1∶1分配原則)分為對照組和烏司他丁組,各25例。烏司他丁組男8例、女17例,年齡44~63歲,平均(52±6)歲;體重50~80 kg,平均(66±9) kg;身高153~176 cm,平均(163±7) cm;美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)Ⅰ級7例,Ⅱ級18例。對照組男6例、女19例,年齡32~62歲,平均(50±8)歲;體重50~87 kg,平均(64±11) kg;身高150~179 cm,平均(161±6) cm;ASAⅠ級9例,Ⅱ級16例。兩組患者性別、年齡等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。
1.2納入與排除標準 納入標準:①擬行幕上腫瘤切除術(shù)患者;②ASAⅠ~Ⅱ級;③年齡18~65歲;④男女不限。排除標準:①對烏司他丁過敏;②體質(zhì)指數(shù)>30 kg/m2或<18 kg/m2;③多個腦葉腫瘤;④凝血功能異常;⑤肝腎功能不全;⑥拒絕參加本研究者。
1.3方法 患者入手術(shù)室后,建立靜脈通路,連續(xù)監(jiān)測心電圖、心率、無創(chuàng)血壓、有創(chuàng)動脈壓、脈搏血氧飽和度、體溫和腦電雙頻指數(shù)。采用靜脈注射咪達唑侖0.04 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg、依托咪酯0.15 mg/kg和羅庫溴銨 0.6 mg/kg進行麻醉誘導。氣管插管成功后,接呼吸機行機械通氣,設定潮氣量8~10 mL/kg、呼吸頻率10~15 次/min及吸呼比1∶1.5~1∶2,調(diào)節(jié)呼吸參數(shù)維持呼吸末二氧化碳分壓35~40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。采用持續(xù)輸注丙泊酚3~4 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.15~0.25 μg/(kg·min)及羅庫溴銨10~20 mg/h進行麻醉維持。術(shù)中調(diào)節(jié)丙泊酚濃度維持腦電雙頻指數(shù)為40~60。采取保溫措施維持患者體溫36~37 ℃。麻醉誘導后烏司他丁組靜脈輸注烏司他丁(廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn),批號:031906024)6 000 U/kg(溶于20 mL 0.9%氯化鈉注射液),30 min內(nèi)輸注完畢,對照組患者輸注等容量0.9%氯化鈉注射液。所有患者術(shù)畢清醒,拔除氣管插管,送返重癥監(jiān)護病房(intensive care unit,ICU)。
1.4觀察指標和判斷標準 記錄患者腫瘤性質(zhì)、手術(shù)時間、麻醉時間、術(shù)中補液量、出血量、尿量、ICU停留時間和術(shù)后住院時間。分別于麻醉誘導前10 min(T0)、剪硬膜即刻(T1)、術(shù)畢即刻(T2)、術(shù)后24 h(T3)和術(shù)后72 h(T4)抽取靜脈血3 mL,室溫靜置2 h后,以離心半徑12.9 cm,3 000 r/min離心15 min 取上清液,-80 ℃凍存待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平。采用頭顱CT評估術(shù)前瘤周水腫和術(shù)后第1天腦水腫程度。分別由兩位影像科醫(yī)師評估術(shù)前瘤周水腫和術(shù)后第1天腦水腫評分,取平均值作為最終得分。術(shù)前瘤周水腫分級及評分[10],0級:未見明顯水腫,僅腦回溝消失,評分1分;Ⅰ級:水腫帶<2 cm,評分2分;Ⅱ級:水腫帶≥2 cm,但僅限于半球,評分3分;Ⅲ級:水腫帶跨越半球,評分4分。術(shù)后第1天腦水腫評分[11]:無腦水腫,評分1分;有腦水腫無腦室受壓,評分2分;有腦水腫伴有腦室受壓,評分3分;有腦水腫伴有腦室受壓及中線移位,評分4分。
2.1兩組腫瘤性質(zhì)、術(shù)中及術(shù)后情況比較 兩組腫瘤性質(zhì)、手術(shù)時間、麻醉時間、術(shù)中補液量、出血量、尿量、ICU停留時間以及術(shù)后住院時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
2.2兩組不同時點間血清TNF-α、IL-1β水平比較 不同時點間血清TNF-α水平的主效應差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),兩組間的主效應差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);組間和時點間存在交互作用(P<0.05),兩組不時點間TNF-α的變化趨勢不同,與T0比較,對照組T3時點血清TNF-α水平升高(P<0.05),烏司他丁組各時點間TNF-α水平較為穩(wěn)定。血清IL-1β水平時點間、組間的主效應差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),組間和時點間存在交互作用(P<0.05),兩組不時點間IL-1β的變化趨勢不同,與T0比較,兩組T1~T2時點血清IL-1β水平升高(P<0.05),兩組T3~T4時點血清IL-1β水平降低(P<0.05);與對照組比較,烏司他丁組T2~T4時點血清IL-1β水平降低(P<0.05),其余時點間兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表1 兩組行幕上腫瘤切除術(shù)患者腫瘤性質(zhì)、術(shù)中及術(shù)后情況的比較
表2 兩組行幕上腫瘤切除術(shù)患者不同時間點血清TNF-α、IL-1β水平比較
2.3兩組術(shù)前瘤周水腫和術(shù)后第1天腦水腫評分比較 兩組術(shù)前瘤周水腫評分和術(shù)后第1天腦水腫評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 兩組行幕上腫瘤切除術(shù)患者術(shù)前瘤周水腫和術(shù)后第1天腦水腫評分比較 [分,M(P25,P75)]
腦水腫是神經(jīng)外科術(shù)后常見的并發(fā)癥之一。手術(shù)引起的血腦屏障破壞是導致術(shù)后腦水腫的主要原因,且手術(shù)創(chuàng)傷引起的炎癥反應與手術(shù)創(chuàng)傷程度和手術(shù)持續(xù)時間有關(guān)。此外,TNF-α和IL-1β等促炎因子的過表達可引起腦損害。研究表明,促炎因子能夠激發(fā)MMPs的產(chǎn)生,從而增加血腦屏障通透性[12]。促炎因子可激活巨噬細胞和星形膠質(zhì)細胞,增強白細胞反應,從而加重腦水腫及局部缺血程度[13]。因此,本研究選擇TNF-α和IL-1β作為觀察炎癥反應的指標。
烏司他丁是人尿液和血液中的絲氨酸蛋白酶抑制劑,具有抗炎作用。研究表明,預先給予烏司他丁5 000~10 000 U/kg可以抑制大鼠心搏驟停后損傷,減輕心搏驟停后系統(tǒng)性炎癥反應[14]。烏司他丁亦可顯著降低小鼠體內(nèi)炎癥因子IL-1β和IL-6的水平,并降低TNF-α的表達[15]。臨床研究表明,烏司他丁能夠抑制顱腦手術(shù)后TNF-α、IL-6的過表達[16]。依據(jù)黃煥森[17]的研究方案,本研究設定烏司他丁的劑量為6 000 U/kg。
本研究結(jié)果顯示,對照組術(shù)后24 h血清TNF-α水平較基礎值明顯升高,而烏司他丁組術(shù)后24 h血清TNF-α水平無明顯變化,表明烏司他丁可抑制手術(shù)引起的TNF-α升高。黃煥森等[17]研究顯示,靜脈給予顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)患者烏司他丁6 000 U/kg進行預處理,處理組TNF-α水平較未處理組降低,本研究結(jié)果與其一致。此外,本研究結(jié)果顯示,兩組患者手術(shù)期間IL-1β水平明顯升高,術(shù)畢時達到峰值,且術(shù)后24 h和術(shù)后72 h的IL-1β水平逐漸降低;烏司他丁組患者術(shù)畢即刻、術(shù)后24 h和術(shù)后72 h 血清IL-1β水平下降程度較對照組更明顯,表明烏司他丁能夠有效地降低手術(shù)后機體的炎癥反應。有研究顯示,烏司他丁的抗炎作用與激活核因子κB有關(guān)[18]。
大鼠手術(shù)致腦損傷模型顯示,腦水腫的達峰時間是術(shù)后24 h,手術(shù)后3 d開始減輕[19]。因此,本研究選擇在術(shù)后第1天行頭顱CT檢查評價術(shù)后腦水腫情況,結(jié)果顯示,兩組術(shù)后第1天腦水腫評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。既往研究表明,烏司他丁可減輕腦創(chuàng)傷后24 h腦水腫程度[20]。在心搏驟停誘發(fā)的全腦缺血模型中,烏司他丁可以降低促炎因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)并減輕腦組織水腫程度[21]。本研究與上述研究結(jié)果不一致的原因可能是:①本研究為臨床研究,而上述兩項研究為動物實驗。②既往臨床研究表明,腦出血患者連續(xù)輸注烏司他丁可以改善患者神經(jīng)功能缺損,減輕腦水腫程度[22]。本研究采用烏司他丁單次給藥方式,可能不足以對患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生明顯的保護作用。改變給藥方式、增加劑量和給藥次數(shù)可能會改善術(shù)后轉(zhuǎn)歸,但仍有待進一步研究的證實。③腫瘤類型(良/惡性)、手術(shù)引起直接損傷的程度也是影響術(shù)后腦水腫的重要原因。
此外,本研究樣本量較少,納入幕上腫瘤患者包括不同級別膠質(zhì)瘤和不同類型腦膜瘤,盡管兩種腫瘤類型的患者例數(shù)相同,但不同類型腫瘤手術(shù)的難度不同、創(chuàng)傷亦不同,可能對研究結(jié)果有一定影響;且本研究未能排除術(shù)后使用脫水藥物和白蛋白對患者術(shù)后腦水腫的影響,故本研究結(jié)論仍需要大樣本、多中心臨床試驗的進一步證實。
綜上所述,烏司他丁6 000 U/kg可有效抑制腦腫瘤切除術(shù)患者術(shù)后炎癥反應,但對減輕術(shù)后腦水腫無明顯作用。