鐘巍,蘇孟勤,周俊輝,孟憲慧
(河南省胸科醫(yī)院,河南 鄭州 450000)
體外循環(huán)術(shù)后炎癥反應(yīng)是一種嚴(yán)重并發(fā)癥,是導(dǎo)致患者術(shù)后效果不佳,甚至死亡的主要原因之一[1,2]。白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)是臨床常用于判斷機(jī)體炎癥反應(yīng)情況的炎性因子,其在體外循環(huán)術(shù)后早期即可處于高水平狀態(tài)[3,4]。相關(guān)研究表明,Toll受體(TLRs)可促進(jìn)TNF-α、IL-6、IL-10 等炎癥因子合成、釋放,使術(shù)后機(jī)體進(jìn)一步炎癥損傷,其中Toll受體4(TLR4)在介導(dǎo)內(nèi)毒素LPS 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用[5,6]。目前,關(guān)于TLR4在體外循環(huán)術(shù)后報(bào)道罕見(jiàn),對(duì)于TLR4在不同麻醉藥物作用下的水平變化尚無(wú)明確報(bào)道?,F(xiàn)有研究表明,全身炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致體外循環(huán)術(shù)后發(fā)生肺損傷的主要原因,而血栓素A2(TXA2)、前列環(huán)素(PGI2)是參與肺損傷進(jìn)展的重要炎癥因子,其水平變化可以反映患者術(shù)后治療效果[7]。丙泊酚和七氟烷是常見(jiàn)的麻醉藥物,但對(duì)體外循環(huán)患者炎癥反應(yīng)抑制效果及對(duì)TLR4的影響報(bào)道較少。本研究以體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)患者作為研究對(duì)象,探討丙泊酚與七氟烷在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)早期炎癥反應(yīng)及TXB2、6 酮前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)影響,以期為臨床選擇合適的麻醉藥物提供參考。
1.1 研究對(duì)象 選取我院2018年7 月-2020年12月收治的70例心功能為Ⅱ~Ⅲ體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)患者作為研究對(duì)象,隨機(jī)分為丙泊酚組(n=35)和七氟烷組(n=35)。丙泊酚組男性17例,女性18例;年齡35~57 歲,平均年齡45.73±5.61 歲;體質(zhì)量指數(shù)21~27kg/m2,平均體質(zhì)量指數(shù)24.13±2.26kg/m2;體外循環(huán)時(shí)間76.85±15.71min,阻斷時(shí)間45.67±11.58min,心功能:Ⅱ級(jí)20例,Ⅲ級(jí)15例。七氟烷組男性15例,女性20例;年齡36~55歲,平均年齡45.65±5.70 歲;體質(zhì)量指數(shù)21~27kg/m2,平均體質(zhì)量指數(shù)24.22±2.18kg/m2;體外循環(huán)時(shí)間76.53±15.95min,阻斷時(shí)間45.55±11.41min,心功能:Ⅱ級(jí)18例,Ⅲ級(jí)17例。兩組一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者及家屬均知情同意。
1.2 方法
1.2.1 麻醉方法 根據(jù)患者基本情況及美國(guó)麻醉醫(yī)師學(xué)會(huì)ASA 評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定個(gè)性化麻醉方案,兩組均常規(guī)靜脈推注5~30μg/kg 枸櫞酸芬太尼注射液(國(guó)藥集團(tuán)廊坊分公司)+0.08~0.12mg/kg 維庫(kù)溴銨注射液(成都天臺(tái)山制藥有限公司)+0.05~0.15mg/kg 咪唑安定注射液(徐州萊恩藥業(yè)有限公司),丙泊酚組術(shù)中常規(guī)微量泵入2.5~5mg/kg·h的丙泊酚(西安力邦制藥有限公司)進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉,七氟烷組術(shù)中持續(xù)吸入1~2MAC 七氟烷(魯南制藥有限公司),術(shù)中BIS 值均維持在40~50,體外循環(huán)流量維持在2~2.5L/m2·min,HCT 維持在20~30%,術(shù)后采用魚精蛋白進(jìn)行中和。
1.2.2 檢測(cè)方法 所有患者均于不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)采集外周靜脈血5ml 離心機(jī)分離血清,同時(shí)采集EDTA抗凝血3ml,離心機(jī)分離出血漿。⑴炎癥反應(yīng)指標(biāo):主要包括IL-6、TNF-α 以及TLR4 等炎癥反應(yīng)指標(biāo):采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)試劑檢測(cè)血清IL-6、TNF-α水平;采用流式細(xì)胞儀FACSCalibur型(美國(guó)BD 公司)檢測(cè)外周血單核細(xì)胞表面TLR4水平。⑵TXB2及6-keto-PGF1α水平:取上述所有患者血清,采用放射免疫法測(cè)定血清TXB2(北京北方生物工程有限公司)及ELISA 法測(cè)定6-keto-PGF1α(江蘇江萊生物科技有限公司)。
1.2.3 不同時(shí)間節(jié)點(diǎn) 上述指標(biāo)檢測(cè)均按:麻醉誘導(dǎo)前(T1)、體外循環(huán)前(T2)、體外循環(huán)結(jié)束時(shí)(T3)、體外循環(huán)結(jié)束4h(T4)、體外循環(huán)結(jié)束24h(T5)等5 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,并對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于TXA2和PGI2在體內(nèi)不穩(wěn)定,本研究以該指標(biāo)穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物TXB2及6-keto-PGF1α 進(jìn)行研究。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件。采用t檢驗(yàn)分析不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)炎性反應(yīng)、TXB2、6-keto-PGF1α 等正態(tài)分布計(jì)量資料的差異;采用χ2檢驗(yàn)分析性別、心功能分級(jí)等計(jì)數(shù)資料差異,以P<0.05為差異顯著。
2.1 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)炎癥反應(yīng)指標(biāo)變化情況七氟烷組T2、T3、T4、T5 時(shí)間段的IL-6及TNF-α水平均低于丙泊酚組,組間比較差異顯著(P<0.05);七氟烷組T4、T5 時(shí)間點(diǎn)的TLR4水平低于丙泊酚組,組間比較差異顯著(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)炎性反應(yīng)指標(biāo)變化情況()
表1 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)炎性反應(yīng)指標(biāo)變化情況()
2.2 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)TXB2 變化情況 七氟烷組T2、T3、T4、T5 時(shí)間段的TXB2水平均低于丙泊酚組,組間比較差異顯著(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)TXB2 變化情況()
表2 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)TXB2 變化情況()
2.3 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)6-keto-PGF1α 變化情況七氟烷組T4、T5 時(shí)間點(diǎn)的6-keto-PGF1α水平低于丙泊酚組,組間比較差異顯著(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)6-keto-PGF1α 變化情況()
表3 兩組不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)6-keto-PGF1α 變化情況()
體外循環(huán)術(shù)后全身炎癥反應(yīng)多數(shù)患者能夠依靠自身免疫調(diào)節(jié)及臨床對(duì)癥治療而痊愈,但部分患者可出現(xiàn)肺損傷、伴有其他重要器官嚴(yán)重功能障礙等并發(fā)癥,導(dǎo)致患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增高[8,9]。丙泊酚是一種烷基酚類全麻藥,具有起效快、持續(xù)時(shí)間短、蘇醒完全等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于臨床各類手術(shù)操作之中[10]。七氟烷是一種合成的吸入麻醉藥,可在較低血/氣分配系數(shù)(0.63)下使用,且對(duì)呼吸道無(wú)刺激,不增加心肌對(duì)兒茶酚胺敏感性,對(duì)體循環(huán)影響較小[11]。相關(guān)研究表明,七氟烷可通過(guò)降低中性粒細(xì)胞黏附分子CD11b表達(dá)水平,進(jìn)而改善患者缺血/再灌注損傷和血小板聚集,降低IL-1β、TNF-α 等炎癥因子釋放,具有調(diào)節(jié)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的效果[12,13]。目前,關(guān)于丙泊酚、七氟烷等對(duì)TLR4的調(diào)節(jié)作用的報(bào)道罕見(jiàn),而七氟烷對(duì)TXA2、PGI2 等肺損傷介導(dǎo)因子的影響尚無(wú)報(bào)道。
本研究選取70例體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)患者實(shí)施丙泊酚或七氟烷進(jìn)行麻醉,制定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)七氟烷組T2、T3、T4、T5 時(shí)間段的血清IL-6及TNF-α水平均低于丙泊酚組,且七氟烷組T4、T5 時(shí)間點(diǎn)的TLR4水平低于丙泊酚組。提示,七氟烷能更有效抑制體外循環(huán)術(shù)后炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示,T4、T5 時(shí)間點(diǎn)內(nèi)兩組TLR4表達(dá)均上調(diào),可能是患者機(jī)體應(yīng)對(duì)過(guò)度炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致的一種適應(yīng)性變化,也可能與丙泊酚、七氟烷抑制炎癥反應(yīng)有關(guān),需進(jìn)一步采取動(dòng)物實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)。另外,本研究發(fā)現(xiàn)T2、T3 時(shí)間點(diǎn)內(nèi)TLR4水平并未隨手術(shù)的開始而伴炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)升高而下調(diào),在一定程度上減輕了過(guò)度炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體的損害。隨著手術(shù)結(jié)束,患者機(jī)體炎癥反應(yīng)持續(xù)加重,在T4、T5 時(shí)間點(diǎn)時(shí)促炎因素和抗炎因素平衡失調(diào),導(dǎo)致TLR4受體表達(dá)上調(diào),由早期防御性反應(yīng)轉(zhuǎn)化為后期的效應(yīng)性反應(yīng),在丙泊酚、七氟烷等麻醉藥物抑制炎癥反應(yīng)的作用下,機(jī)體逐漸處于過(guò)度的炎癥反應(yīng)狀態(tài)之中,但七氟烷的TLR4表達(dá)水平較低,提示七氟烷能降低體外循環(huán)術(shù)后患者機(jī)體炎癥損害,醫(yī)療效果更佳。
急性肺損傷是體外循環(huán)術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥之一,其與中性粒細(xì)胞、血小板的肺內(nèi)聚集有關(guān)。血栓素A2(TXA2)、前列環(huán)素(PGI2)是花生四烯酸的代謝產(chǎn)物,兩者具有拮抗作用[14]。已知TXA2 是由血小板在聚集過(guò)程中釋放的一種有強(qiáng)烈收縮血管的活性物質(zhì),生物半衰期僅30s,迅速轉(zhuǎn)化為無(wú)活性的血栓素B2(TXB2);PGI2 具有極強(qiáng)的抑制血小板聚集功能和明顯的擴(kuò)張血管效應(yīng),并有抑制血小板的粘附和抑制平滑肌增殖的能力,通常以測(cè)定6 酮前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)濃度來(lái)反應(yīng)PGI2水平。相關(guān)研究表明,TXA2、PGI2 平衡被打破后可導(dǎo)致血小板聚集、血栓形成和血管痙攣收縮等情況,是導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征肺動(dòng)脈高壓和微血栓形成的重要原因[15,16]。因此,維持體外循環(huán)術(shù)后患者TXA2、PGI2水平,對(duì)減少患者發(fā)生急性肺損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥具有積極意義。本研究以TXA2、PGI2 穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物TXB2、6-keto-PGF1α進(jìn)行研究檢測(cè),研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),七氟烷組T2、T3、T4、T5 時(shí)間段的TXB2水平均低于丙泊酚組,且T4、T5 時(shí)間點(diǎn)的6-keto-PGF1α水平也較低??梢钥闯鲶w外循環(huán)術(shù)能引起花生四烯酸代謝紊亂,導(dǎo)致TXA2、PGI2水平異常,促進(jìn)了PMN與肺毛細(xì)血管及動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,進(jìn)而導(dǎo)致炎癥的發(fā)生。本研究中,七氟烷組TXB2水平雖然升高,但低于丙泊酚組,提示七氟烷可以降低TXB2水平,抑制PMN與肺毛細(xì)血管及動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,抑制白三烯和PMN的活化,抑制血小板的聚集及肺血管收縮,進(jìn)而降低肺損傷,具有一定的保護(hù)作用。
綜上所述,在體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)中七氟烷比丙泊酚麻醉能更好抑制患者炎性因子反應(yīng),能降低TXB2和6-keto-PGF1α水平,有可能更有效地降低體外循環(huán)術(shù)早期炎癥反應(yīng),有利于患者的康復(fù)。通過(guò)檢測(cè)炎性因子IL-6、TNF-α、TLR4和TXB2及6-keto-PGF1α水平,可用于不同麻醉方式和術(shù)后早期感染的動(dòng)態(tài)觀察。