李衛(wèi)霞，李成輝，劉鯤鵬，李 昭，趙 晶★

（1.中日友好醫(yī)院 麻醉科，北京 100029；2.泰康寧波國際醫(yī)院，江蘇南京 210046；3.北京大學(xué)國際醫(yī)院 麻醉科，北京 102206）

開胸手術(shù)單肺通氣 （one-lung ventilation，OLV）期間低氧血癥的發(fā)生率高達(dá)5%～10%，并會引發(fā)更為嚴(yán)重的全身炎癥反應(yīng)，與圍術(shù)期并發(fā)癥密切相關(guān)[1～5]。吸入NO（inhaled nitric oxide，iNO）可以選擇性擴(kuò)張肺動脈、改善通氣/血流比。近些年在肺損傷動物模型中研究發(fā)現(xiàn)iNO 可以減少氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)，具有一定肺保護(hù)作用[6，7]。本研究采用隨機(jī)對照的方法觀察開胸手術(shù)患者OLV 期間持續(xù)iNO（20ppm）對氧合功能和全身炎性反應(yīng)的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)，并由患者簽署麻醉知情同意書。選擇2013年6月～2014年5月?lián)衿谛虚_胸手術(shù)且術(shù)中需側(cè)臥位OLV 的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1） 心功能NYHA 分級Ⅲ級或Ⅳ級；（2） 肝臟/腎臟功能衰竭；（3） 第一秒用力呼氣量（FEV1） 占 預(yù)計(jì)值＜80%且FEV1/用力肺活量（FVC）＜0.7；（4）術(shù)前服用免疫抑制藥物；（5）合并全身或肺部感染臨床征象；（6）肺動脈高壓的患者（平均肺動脈壓＞25mmHg）；（7） 拒絕參加該項(xiàng)研究。按隨機(jī)數(shù)表法將入選患者隨機(jī)分為對照組和NO 組。

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)OLV 后30min（T4）時(shí)的PaO2預(yù)期差為40mmHg，預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)差為45mmHg。為了達(dá)到0.8 的檢驗(yàn)效能和0.05 的α 水平，每組至少需要20 名研究對象。

1.2 麻醉及監(jiān)測方法

所有患者均未應(yīng)用術(shù)前藥物。入室后建立靜脈輸液通路，并于局麻下行橈動脈穿刺置管建立有創(chuàng)測壓通路，連接Detax-Omeda 多功能監(jiān)護(hù)儀連續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)血壓（BP）、心率（HR）、心電（ECG）和指尖血氧飽和度（SpO2），取穩(wěn)定5min 后的數(shù)值作為麻醉誘導(dǎo)前的基礎(chǔ)值。靜脈注射咪唑安定0.05mg/kg，芬太尼2～4滋g/kg，異丙酚2～2.5mg/kg，羅庫溴銨0.6mg/kg 行麻醉誘導(dǎo)，同時(shí)應(yīng)用面罩進(jìn)

行純氧通氣。采用雙腔氣管插管實(shí)現(xiàn)OLV，成功實(shí)施雙腔氣管插管后行右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺置管，在平臥位插管后和擺放側(cè)臥位手術(shù)體位后2 次纖支鏡定位確定雙腔氣管插管位置正確。

術(shù)中持續(xù)輸注異丙酚4～6mg/kg/h，瑞芬太尼0.3～0.5滋g/kg/min 進(jìn)行麻醉維持，間斷追加羅庫溴銨維持肌松。采用多功能腦電監(jiān)測儀監(jiān)測腦電雙頻指數(shù)（BIS），調(diào)節(jié)麻醉深度維持BIS 在40～60 之間。所有患者雙腔氣管插管定位合適后將氣管導(dǎo)管與麻醉呼吸機(jī)（Drager Fabius Tiro，德國）相連接，麻醉期間通氣模式為容量控制正壓通氣，F(xiàn)iO2為100%，潮氣量6～8ml/kg，調(diào)整呼吸頻率9～12次/min，維持氣道峰壓＜30cmH2O，呼氣末CO2分壓在35～40mmHg。手術(shù)醫(yī)生切皮時(shí)開始實(shí)施OLV，呼吸參數(shù)不變；NO 組患者OLV 期間持續(xù)吸入20ppm NO。NO 的吸入方法為：用氮?dú)馄胶獾腘O 高壓氣罐 （北京市北氧特種氣體研究所有限公司，出廠壓力9.8MPa，規(guī)格AL8L）經(jīng)減壓裝置后與呼吸機(jī)吸氣管通過T 接口連接，通過NO 濃度監(jiān)測儀調(diào)整NO 的給氣量，使吸入氣中NO 濃度維持在20ppm。

1.3 監(jiān)測項(xiàng)目

患者入手術(shù)室后連續(xù)監(jiān)測BP、HR 和SpO2，記錄麻醉時(shí)間、 手術(shù)時(shí)間、OLV 時(shí)間以及OLV 期間SpO2＜90%、 臨時(shí)改雙肺通氣、 通氣側(cè)肺加用PEEP 等事件，記錄麻醉恢復(fù)室（PACU）停留時(shí)間及PACU 觀察期間出現(xiàn)SpO2＜90%、再次氣管插管事件。

1.4 血樣采集及肺內(nèi)分流率測定

分別于麻醉誘導(dǎo)前（T1）、擺放側(cè)臥位后TLV 20 min （T2）、OLV 后15 min （T3）、OLV 后30min（T4）、OLV 結(jié)束時(shí)（T5）抽取橈動脈血1ml 行血?dú)夥治?，T2、T3、T4 和T5 時(shí)間點(diǎn)經(jīng)頸內(nèi)靜脈抽取中心靜脈血1ml 行血?dú)夥治?（ABL80 血?dú)夥治鰞x，Radiometer，丹麥），并計(jì)算肺內(nèi)分流率[8]。

在T2、T4、T5 時(shí)間點(diǎn)用一次性真空血清采血管取中心靜脈血3～4ml，待血樣完全凝固后低溫（4℃）保存送檢。采用3000g×10min 進(jìn)行低溫離心（KUBOTA 5922 型，北京東迅天地醫(yī)療儀器有限公司），血清分離后保存在-70℃。采用酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）（Multiskan MK3 型酶標(biāo)儀，Thermo 公司，美國）測定炎性因子白介素-6（IL-6）、白介素-8（IL-8）、白介素-10（IL-10）的濃度。

研究中止的條件：OLV 持續(xù)時(shí)間＜30min 的手術(shù)患者、OLV 期間雙腔氣管插管位置變動影響氧合或氣道峰壓需重新調(diào)整的患者、 術(shù)中需要輸注異體血的患者被排除在本研究之外。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS15.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量數(shù)據(jù)以（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用單因素方差分析；計(jì)數(shù)資料采用進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，對于χ2檢驗(yàn)中＞20%各自出現(xiàn)期望值＜5，采用Fisher 精確檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

本研究共納入42 例患者，2 例因?yàn)樾g(shù)中雙腔管位置變動重新調(diào)整位置而至研究終止。納入的NO 組和對照組患者基線資料和術(shù)前特征 （包括術(shù)前肺功能和基礎(chǔ)動脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果） 均無顯著性差異（見表1）。2 組患者術(shù)中參數(shù)包括術(shù)中異丙酚和瑞芬太尼總用量、單肺通氣時(shí)長、麻醉和手術(shù)時(shí)長等均無顯著差異（見表2）。

表1 2 組患者基線情況和術(shù)前參數(shù)比較

表2 2 組患者術(shù)中和PACU 參數(shù)比較

表3 術(shù)中血流動力學(xué)和動脈血?dú)鈪?shù)

表4 2 組患者循環(huán)中炎性因子測量結(jié)果比較（±s，pg/ml）

表4 2 組患者循環(huán)中炎性因子測量結(jié)果比較（±s，pg/ml）

注：與對照組比較，* P<0.05。

指標(biāo)T2 T4 T5對照組 NO 組 對照組 NO 組 對照組 NO 組IL-6 4.52±2.50 3.86±4.46 5.82±4.26 4.85±4.98 63.33±58.57 54.97±60.20 IL-8 11.20±17.47 15.26±27.19 12.94±17.43 8.49±14.50 20.86±28.98 17.07±22.20 IL-10 24.67±11.18 25.05±6.89 27.12±16.53 6.43±7.55* 52.88±43.90 21.97±43.03*

術(shù)中T1～T5 各時(shí)間點(diǎn)血壓、心率，動脈血?dú)庵衟H 和PaCO2NO 組和對照組間無顯著性差異（見表3）。2 組患者OLV 期間T3～T5 各時(shí)間點(diǎn)與T2 相比，Qs/Qt 顯著增高，PaO2顯著降低。但NO組T4 時(shí)Qs/Qt 顯著低于對照組，PaO2顯著高于對照組 （29.1±6.2 vs. 33.6±7.2，P<0.05；180.3±84.1 vs.124.9±44.7，P<0.05）（見圖1、2）。

2 組患者靜脈血炎性因子的變化：T5 時(shí)2 組患者IL-6 水平均有顯著升高，但組間無顯著性差異； 術(shù)中IL-8 水平各時(shí)間點(diǎn)和組間均無顯著差異；IL-10 水平在T4、T5 時(shí)間點(diǎn)NO 組顯著低于對照組 （6.43±1.73 vs.27.12±3.70，P＜0.01；21.97±9.87 vs.52.88±9.82，P＜0.05）。

圖1 2 組患者動脈血?dú)釶aO2 變化

圖2 2 組患者動脈血?dú)釷s/Qt 變化

2 組患者OLV 期間均無SpO2＜90%、 臨時(shí)改TLV、通氣側(cè)肺加用PEEP 等事件發(fā)生，恢復(fù)室觀察期間對照組和NO 組分別有3 例和2 例患者出現(xiàn)SpO2＜90%，無顯著性差異。

3 討論

3.1 iNO 對氧合功能的影響

本研究結(jié)果顯示2 組患者在實(shí)施OLV 后肺內(nèi)分流率顯著增加，PaO2顯著降低，而NO 組在OLV 初期尤其是OLV 30min 時(shí)氧合功能顯著高于對照組。開胸手術(shù)在實(shí)施手術(shù)側(cè)朝上的側(cè)臥位OLV 后會出現(xiàn)肺通氣/血流比失衡、肺內(nèi)分流率增加，這是OLV 期間低氧血癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加的重要原因。對照組患者在實(shí)施單肺通氣后手術(shù)側(cè)肺低氧性肺血管收縮（HPV）、重力以及術(shù)者對手術(shù)側(cè)肺的機(jī)械壓迫等影響均會導(dǎo)致更多肺血流重新分布至通氣側(cè)肺[9～11]，可改善OLV 引起的肺通氣/血流比失衡，作用在30～40min 后達(dá)到峰值[12]。而NO組患者在上述3 種因素作用的基礎(chǔ)上，從實(shí)施OLV 時(shí)即開始iNO，通過擴(kuò)張通氣側(cè)肺血管而達(dá)到增加通氣側(cè)肺血流、 改善通氣/血流比的作用。OLV 后期各種調(diào)節(jié)因素共同影響下已經(jīng)有大約75%～80%的心排量分布至通氣側(cè)肺，通氣側(cè)肺血管隨著血流增多而適應(yīng)性擴(kuò)張，外源性NO 擴(kuò)張肺血管作用有限，所以在本研究OLV 后期未發(fā)現(xiàn)NO 組氧合功能優(yōu)于對照組。Fradj 等人[13]研究也證實(shí)在OLV 后期吸入20ppm NO 治療并不能明顯改善氧合功能。

3.2 iNO 對炎性反應(yīng)的影響

目前OLV 影響全身炎性反應(yīng)的具體機(jī)制并不明確，可能與OLV 期間肺內(nèi)分流增加和潛在的低氧血癥有關(guān)，另外還存在通氣側(cè)肺高潮氣量通氣造成的呼吸機(jī)相關(guān)的肺損傷和毛細(xì)血管應(yīng)力增加[3～5]。近年來越來越多的證據(jù)提示NO 通過與核轉(zhuǎn)錄因子（NK-κB）結(jié)合來影響多種細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)[14]。NO調(diào)控炎性反應(yīng)是抑制作用還是促進(jìn)作用，主要取決于作用部位和細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境[14，15]。

3.3 iNO 對IL-6 和IL-8 的影響

IL-6 是人體損傷或炎性刺激急性期反應(yīng)重要的促炎因子，來源于單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞，在受到相應(yīng)損傷應(yīng)激后快速釋放，而IL-8 是肺泡中募集炎性細(xì)胞最重要的細(xì)胞因子之一。本研究中，2組患者OLV 期間未發(fā)現(xiàn)循環(huán)中IL-6 和IL-8 水平有顯著差異。有研究顯示在肺損傷動物模型和ARDS 患者吸入NO 后肺泡灌洗液中IL-6、IL-8水平顯著降低[16，17]。OLV 期間肺部局部IL-6 和IL-8 變化尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.4 iNO 對IL-10 的影響

IL-10 是一種主要由Th2 細(xì)胞產(chǎn)生的抑制性免疫調(diào)節(jié)因子，可在轉(zhuǎn)錄、翻譯、釋放等多個(gè)環(huán)節(jié)抑制促炎細(xì)胞因子的釋放，是維持細(xì)胞因子平衡機(jī)制重要的抗炎細(xì)胞因子之一[18]。本研究中對照組患者OLV 期間IL-10 水平顯著升高，而NO 組患者IL-10 水平顯著低于對照組，提示iNO 可能對OLV 期間循環(huán)中的IL-10 水平有抑制作用。在OLV 期間各種損傷應(yīng)激激活炎性反應(yīng)，同時(shí)也激活I(lǐng)L-10 等抑制性炎性細(xì)胞因子表達(dá)與釋放，維持機(jī)體正常的免疫平衡狀態(tài)。NO 組由于iNO 的作用可能會使體內(nèi)炎性反應(yīng)和抗炎反應(yīng)在低水平達(dá)到平衡。

總之，iNO 可以減少OLV 初期的肺內(nèi)分流并改善氧合，而對OLV 期間肺損傷相關(guān)全身炎性反應(yīng)可能存在一定的抑制作用。本研究樣本量較少，存在一定的局限性，只觀察了3 種炎性細(xì)胞因子的變化來反映機(jī)體炎性反應(yīng)水平。另外本研究選擇的樣本為靜脈血，其炎性因子水平反映了全身循環(huán)系統(tǒng)中炎性反應(yīng)水平，而iNO 過程中肺組織局部的炎性反應(yīng)水平是否與全身循環(huán)系統(tǒng)一致尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。