郭佳慶,王曉蕾,常海寬,高寧寧,楊明月,樊 騰,李曉芳,張紅偉,胡淋淋,張文杰,張 杰,徐璐丹,岳修勤
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院麻醉科,河南 衛(wèi)輝 453100)
我國食管癌發(fā)病率居惡性腫瘤的第4位。目前,外科手術(shù)仍是食管癌最主要的治療方式之一[1]。食管癌手術(shù)一般采取氣管插管全身麻醉,術(shù)中需要使用雙腔支氣管導(dǎo)管將兩肺隔離,根據(jù)手術(shù)情況進(jìn)行單肺通氣(one lung ventilation,OLV)[2]。OLV是經(jīng)雙腔氣管導(dǎo)管行非手術(shù)側(cè)通氣的麻醉方式,通過肺隔離,OLV能對雙側(cè)肺進(jìn)行不同方式通氣,可縮短手術(shù)時間,減輕手術(shù)側(cè)肺損傷,防止兩肺交叉感染[3]。但在OLV時,由于灌注無通氣肺的血液未得到氧合而造成靜脈血摻雜,導(dǎo)致因肺組織缺氧、牽張而造成肺損傷。近年來,由于胸科手術(shù)的發(fā)展,對OLV麻醉的要求進(jìn)一步增加。七氟烷是目前臨床上常用的吸入麻醉藥,因其具有對呼吸道刺激小、對循環(huán)系統(tǒng)抑制較輕、誘導(dǎo)快、蘇醒快、麻醉深度易調(diào)控等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于臨床。七氟烷后處理是指患者在臟器發(fā)生缺血缺氧性損傷的同時或之后對其進(jìn)行麻醉用藥處理。本研究通過觀察七氟烷后處理對行OLV下食管癌根治術(shù)患者肺損傷的影響,以期為單肺通氣時肺損傷的保護(hù)提供合理的臨床用藥依據(jù)。
1.1 一般資料選擇新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2018年8月至2019年8月?lián)衿谛惺彻馨└涡g(shù)的患者為觀察對象,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡55~75歲,性別不限;(2)美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級Ⅰ~Ⅱ級,心功能I~I(xiàn)I級;(3)術(shù)前血常規(guī)、肺功能、肝腎功無明顯異常;(4)術(shù)前嚴(yán)格禁食、禁飲8 h。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前有免疫性疾病或嚴(yán)重心臟疾??;(2)有嚴(yán)重高血壓或長期血糖控制不佳或血液病等代謝障礙性疾病;(3)體質(zhì)量<40 kg或>100 kg;(4)術(shù)前1個月有感染、發(fā)熱或存在肺部感染及哮喘病史者;(5)麻醉藥物過敏史及術(shù)前接受放射治療或化學(xué)治療者。剔除標(biāo)準(zhǔn):(1)雙腔支氣管導(dǎo)管對位不良,術(shù)中經(jīng)皮動脈血氧飽和度低于 90%>10 min,耐受OLV困難的患者;(2)術(shù)中出現(xiàn)意外情況,手術(shù)后過度緊張及術(shù)后送入重癥監(jiān)護(hù)室者。按隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為對照組和七氟烷組,根據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)剔除術(shù)中不能耐受OLV和術(shù)后入重癥監(jiān)護(hù)室者后,按隨機(jī)數(shù)字法替補,2組患者各30例。對照組:男 20例,女10例;年齡61~71(66.07±4.70)歲;身高155~172(163.33±6.78)cm;體質(zhì)量48~73(60.98±11.17)kg;OLV時間106~162(134.27±26.75)min;手術(shù)時間175~251(212.60±37.46)min。七氟烷組:男 19例,女11例;年齡60~70(65.07±4.70)歲;身高156~171(163.13±7.07)cm;體質(zhì)量52~74(63.08±10.63)kg;OLV時間108~163(135.33±26.94)min;手術(shù)時間176~248(211.83±35.73)min。2組患者的性別、年齡、身高、體質(zhì)量、OLV時間、手術(shù)時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者認(rèn)真閱讀研究方案且自愿參加臨床研究并簽署知情同意書。
1.2 麻醉方法
1.2.1 對照組對照組患者采用面罩吸氧去氮3 min,依次給予咪達(dá)唑侖(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字H20067040)0.06 mg·kg-1靜脈推注,枸櫞酸舒芬太尼(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字H20054171)0.5 μg·kg-1靜脈緩慢推注,依托咪酯乳劑(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H20020511)0.2~0.3 mg·kg-1靜脈推注,待患者意識喪失后給予苯磺順阿曲庫銨(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H20183042)0.15 mg·kg-1緩慢靜脈推注。靜脈誘導(dǎo)后即可小潮氣量、低頻率手控呼吸。待肌松完全起效后,經(jīng)口插入合適型號的雙腔支氣管導(dǎo)管,聽診雙肺后調(diào)整雙腔管支氣管導(dǎo)管末端的位置。設(shè)定麻醉機(jī)參數(shù),吸入氧氣混合空氣1.5 L·min-1,吸入氣氧濃度(fraction of inspire oxygen,FiO2)60%,潮氣量 6~8 mL·kg-1,吸呼比(inspiratory:expiratory,I:E)為 1:2,呼吸頻率設(shè)為12次·min-1,使術(shù)中呼氣末二氧化碳分壓(end-tidal carbon dioxide partial pressure,PETCO2)保持在 35~45 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。OLV時,調(diào)整麻醉機(jī)參數(shù),吸入氧氣1.5 L·min-1,F(xiàn)iO2100%,潮氣量 5~6 mL·kg-1,I:E為 1.0:1.5,呼吸頻率 15次·min-1,PETCO2保持在35~45 mm Hg。靜脈泵注丙泊酚(西安力邦制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20040300)4~8 mg·kg-1和鹽酸瑞芬太尼(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字H20030197)0.1~0.5 μg·kg-1·min-1,泵注苯磺順阿曲庫銨2 μg·kg-1·min-1,根據(jù)麻醉監(jiān)測調(diào)控丙泊酚或瑞芬太尼用量,維持腦電雙頻譜指數(shù)(bispectral idex,BIS)值在40~60之間,若手術(shù)過程中出現(xiàn)血壓低于誘導(dǎo)前基礎(chǔ)血壓的20%,靜脈注射鹽酸甲氧明(武漢遠(yuǎn)大醫(yī)藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H42021934)1 mg,根據(jù)術(shù)中中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)調(diào)節(jié)補液量,并間斷查動脈血氣以便及時糾正電解質(zhì)紊亂和酸堿失衡。OLV結(jié)束時,吸痰鼓肺。術(shù)畢患者由側(cè)臥位轉(zhuǎn)平臥位后外拔雙腔支氣管導(dǎo)管至插管深度為22 cm,聽診雙肺呼吸音調(diào)節(jié)氣管導(dǎo)管深度。手術(shù)結(jié)束前10 min 停用苯磺順阿曲庫銨,縫皮時停用瑞芬太尼,靜脈給予10 μg舒芬太尼,手術(shù)結(jié)束時停用丙泊酚?;颊呱w征平穩(wěn)后帶氣管導(dǎo)管送入蘇醒室,待患者肌張力恢復(fù)、意識恢復(fù)、潮氣量滿意后拔出氣管導(dǎo)管,觀察拔管后患者血氧飽和度,選擇給予面罩或鼻導(dǎo)管吸氧。待患者生命體征平穩(wěn),能辨認(rèn)時間、地點,Steward蘇醒評分達(dá)4分以上時送入病房。
1.2.2 七氟烷組七氟烷組患者手術(shù)方式、麻醉用藥及維持方案同對照組,不同之處在于七氟烷組患者OLV結(jié)束后給予體積分?jǐn)?shù)10%七氟烷(上海恒瑞醫(yī)藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20071072)吸入30 min作七氟烷后處理。術(shù)畢處理方式同對照組。
1.3 觀察指標(biāo)分別于麻醉誘導(dǎo)前(T0)、OLV結(jié)束后30 min(T1)、OLV結(jié)束后4 h(T2)、OLV結(jié)束后24 h(T3)采集患者橈動脈血標(biāo)本,使用酶聯(lián)免疫吸附測定法測定其血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-8(interleukin-8,IL-8)、丙二醛(malondialdehyde malonic dialdehyde,MDA)水平及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,于T0、T1、T2、T3采集橈動脈血行血氣分析,記錄動脈血氧分壓(partial pressure of oxygen in artery,PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in artery,PaCO2)、FiO2,計算氧合指數(shù)(氧合指數(shù)=PaO2/FiO2×100%)。
2.1 2組患者血清IL-8、TNF-α、MDA水平及SOD活性比較結(jié)果見表1。T0時,對照組與七氧烷組患者的血清 IL-8、TNF-α、MDA水平及SOD活性比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與T0時比較,2組患者T1、T2、T3時的血清 IL-8、TNF-α、MDA水平均顯著增高,SOD活性均顯著降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。2組患者T1、T2時的血清 IL-8、TNF-α、MDA水平與T3時比較均顯著增高,對照組患者T1、T2時的血清SOD活性與T3時比較顯著降低,七氟烷組患者T1時的血清SOD活性與T3時比較顯著降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。T1、T2、T3時,七氟烷組患者的血清IL-8、TNF-α、MDA水平顯著低于對照組,SOD活性顯著高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 2組患者血清IL-8、TNF-α、MDA、SOD水平及SOD活性比較
2.2 2組患者不同時間PaO2比較結(jié)果見表2。2組患者T0、T3時的PaO2比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。T1、T2時七氟烷組患者的PaO2高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表2 2組患者不同時間PaO2比較
2.3 2組患者不同時間PaCO2、氧合指數(shù)比較結(jié)果見表3。T0、T1、T2、T3時,對照組與七氟烷組患者的PaCO2比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。T0、T3時,對照組與七氧烷組患者的氧合指數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);T1、T2時,七氟烷組患者的氧合指數(shù)高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與T0時比較,2組患者T1、T2、T3時的PaCO2均顯著增高,氧合指數(shù)均顯著降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與T3時比較,對照組患者T2時的PaCO2顯著增高,2組患者T1、T2時的氧合指數(shù)顯著降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表3 2組患者不同時間PaCO2、氧合指數(shù)比較
雙腔管OLV麻醉是一種比較特殊的麻醉方法,在食管癌根治術(shù)中發(fā)揮著重要的作用。單肺通氣麻醉在提供有效通氣的同時,能有效分隔雙肺進(jìn)行通氣,為手術(shù)提供了極大的便利[4-5]。但OLV期間也會有許多問題:(1)OLV期間過度通氣會導(dǎo)致通氣的肺由于過度灌注而經(jīng)歷氧化應(yīng)激和毛細(xì)血管剪切應(yīng)力。除通氣側(cè)肺以外,手術(shù)操作和(或)切除塌陷的肺可能導(dǎo)致肺損傷。另外,低氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)引起的低灌注會引起低氧血癥的改變。HPV使肺內(nèi)血流重新分布,導(dǎo)致塌陷側(cè)肺血流阻力增大,SOD含量減少,活性氧增多,引起肺損傷。(2)OLV結(jié)束時塌陷肺的再擴(kuò)張可引起持續(xù)性缺血再灌注損傷。LEITE等[6]通過對大鼠肺模型的研究發(fā)現(xiàn),OLV 1 h或3 h后,肺再膨脹和再修復(fù)導(dǎo)致細(xì)胞因子釋放、蛋白外滲,中性粒細(xì)胞在肺泡內(nèi)的聚集,炎癥細(xì)胞因子在局部損傷后釋放,可促進(jìn)局部和對側(cè)肺損傷。因此,OLV在給手術(shù)提供便利的同時,也導(dǎo)致活性氧產(chǎn)生、促炎細(xì)胞因子釋放和中性粒細(xì)胞內(nèi)流,對雙側(cè)肺造成肺損傷。
七氟烷后處理是相對預(yù)處理而言,其差異主要在于處理時機(jī)的不同。預(yù)處理發(fā)生在器官缺血前,旨在使其能夠適應(yīng)和耐受隨后的缺血,而后處理則是在器官損傷的即刻或損傷形成之后對其進(jìn)行干預(yù)處理,針對的是正在缺血或已缺血的臟器,旨在最大限度地減輕缺血性損傷。研究表明,七氟烷處理30 min即能起到肺保護(hù)作用[7-8],七氟烷給藥后2 h,血清TNF-a、IL-1β和IL-10水平顯著降低[9]。七氟烷后處理是在OLV結(jié)束時進(jìn)行的,OLV結(jié)束意味著手術(shù)已接近尾聲,過長時間的通氣將會延遲患者蘇醒,故本研究設(shè)計七氟烷后處理時間為30 min。
隨著胸腔鏡手術(shù)在臨床的逐漸開展,單肺通氣實施越來越多。而單肺通氣期間肺泡巨噬細(xì)胞和肺內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)量增加,使促炎因子及細(xì)胞間黏附因子合成和釋放增多[10]。中性粒細(xì)胞又通過與肺泡上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞相互作用,介導(dǎo)組織損傷。同時肺泡上皮細(xì)胞可產(chǎn)生、釋放趨化因子和細(xì)胞因子如TNF-α、IL-8等,加重肺組織炎癥反應(yīng)[11]。SOD為人體內(nèi)重要的抗氧化物,能夠抑制脂質(zhì)過氧化物聚積,清除多余氧自由基。SOD的表達(dá)水平可以反映機(jī)體對氧自由基的清除能力。MDA是反映體內(nèi)氧自由基水平和活性的重要指標(biāo)[12],被視為評估組織細(xì)胞損傷程度的間接指標(biāo)。SOD和MDA在氧化應(yīng)激中起重要作用。氧合指數(shù)能反映肺血管和肺泡損傷,氧合指數(shù)越低提示肺損傷越重。在OLV過程中肺氧化應(yīng)激和促炎細(xì)胞因子增加是導(dǎo)致外科手術(shù)后肺損傷的重要原因之一。保護(hù)性的肺通氣策略及合理運用麻醉藥有利于降低OLV過程中低氧血癥和手術(shù)后肺損傷的發(fā)生率[13]。研究顯示,通過良好的麻醉干預(yù)可減輕單肺通氣中的肺損傷,而吸入性麻醉藥物在緩解肺部損傷、保護(hù)術(shù)中肺功能方面具有一定作用[14]。本研究顯示,與T0時比較,T1、T2、T3時2組患者的PaCO2及血清IL-8、TNF-α、MDA水平均顯著增高,氧合指數(shù)及血清SOD活性均顯著降低,其原因可能是HPV使肺內(nèi)血流重新分布,導(dǎo)致塌陷側(cè)肺血流阻力增大,SOD活性降低,活性氧增多,引起肺損傷。另外,肺塌陷復(fù)張(缺血再灌注)后引起嚴(yán)重的氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致外周靜脈血中氧化應(yīng)激的系統(tǒng)標(biāo)志物顯著增加且氧自由基生成量增加[15]。有研究顯示,OLV肺葉切除患者經(jīng)過七氟烷預(yù)處理后,其血清IL-8、TNF-α水平明顯低于對照組[16]。本研究結(jié)果顯示,與對照組比較,T1、T2、T3時七氟烷組患者血清IL-8、TNF-α、MDA水平均明顯降低,SOD活性均明顯增高,表明七氟烷后處理可以減輕炎癥因子的釋放。與對照組比較,T1、T2時七氟烷組患者PaO2均明顯升高;而患者不同時刻FiO2不同,因此組內(nèi)不同時刻FiO2比較無意義。在相同吸氧方式、濃度、流量下與對照組比較,T1、T2時七氟烷組患者氧合指數(shù)均明顯升高,表明七氟烷后處理能夠改善肺的氧合功能,抑制炎癥因子釋放,減輕OLV所致的氧化應(yīng)激損傷。
綜上所述,七氟烷后處理可以抑制行OLV下食管癌根治術(shù)患者炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生,改善OLV時和術(shù)后的肺氧合功能,對OLV患者的肺損傷有一定的保護(hù)作用。