彭雅琪，王丹，趙麗霞，原大江，2△

缺血再灌注是一種臨床常見的病理狀態(tài)，為部分組織供血受到嚴重限制，導致代謝物質(zhì)供需失調(diào)，組織缺血缺氧，隨后組織灌注恢復，損傷加劇，造成缺血再灌注損傷（IRI）。目前，有關肢體IRI 的研究眾多，其中氧自由基的脂質(zhì)氧化和炎癥反應是被多數(shù)學者認可的IRI的重要病理生理機制［1-3］。臨床上對于骨骼肌IRI 最好的預防措施是迅速再灌注以縮短缺血時間。酒石酸布托啡諾（簡稱布托啡諾）是一種人工合成的混合型阿片類受體激動-拮抗劑，臨床主要用于圍術期鎮(zhèn)痛。既往研究表明布托啡諾預處理可明顯減輕心肌IRI和止血帶所致骨骼肌IRI［4-5］。目前，有關布托啡諾減輕IRI的研究多數(shù)為組織缺血前給予相關藥物干預，對布托啡諾給藥時間的研究較少。本研究以下肢骨科手術應用止血帶為IRI 模型，探究布托啡諾不同給藥時機對下肢IRI的氧化應激和炎癥反應的影響，為臨床常見的骨骼肌IRI相關疾病的預防和治療提供新思路。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2020 年5 月—2021 年5 月于山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院接受下肢骨科手術的患者。納入標準：美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（ASA）分級Ⅰ～Ⅱ級，年齡20～70歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）18～24 kg/m2，手術為單側全膝關節(jié)置換術。排除標準：乙醇依賴者，對布托啡諾過敏者，術前長期應用阿片類藥品并對其成癮者，代謝性、免疫性、感染性疾病和惡性腫瘤者，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)病變者，嚴重貧血以及凝血功能障礙者，止血帶使用時間＞90 min或＜60 min者［6］。最終納入患者90例，男54 例，女36 例。平均年齡（49.2±9.1）歲，術中止血帶平均使用時間（76.7±7.0）min。所有患者采用隨機數(shù)字表法分成布托啡諾預處理組（Y 組）、布托啡諾后處理組（H 組）和對照組（C 組），每組30 例。本研究經(jīng)本院倫理委會的批準，患者簽署知情同意書。

1.2 干預措施 患者術前均常規(guī)禁食禁飲，入手術室后接Drager 多功能監(jiān)護儀，監(jiān)測無創(chuàng)血壓、心率（HR）、心電圖、脈搏氧飽和度（SpO2），開放靜脈通路，并經(jīng)鼻導管以2 L/min 吸氧?；颊呗樽頃r體位均采取患肢向下側臥位，選取L3～4 間隙行蛛網(wǎng)膜下腔穿刺，見腦脊液流出后將0.67%重比重羅哌卡因（10 mL：100 mg，阿斯利康制藥有限公司，進口藥品批準文號：H20 140763；產(chǎn)品批號：NBFZ）15～20 mg勻速注入，待麻醉平面穩(wěn)定后改體位為平臥位，使麻醉平面基本固定在T10～12水平。在驅(qū)血后將充氣式YF-ATS-C型止血帶（杭州億凡醫(yī)療器械有限公司）固定于大腿中上1/3處，壓力設定為375 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），時間設定90 min。術中維持患者循環(huán)穩(wěn)定。在止血帶充氣前5 min，Y組患者緩慢靜脈注射0.02 mg/kg 布托啡諾（2 mL：4 mg，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字：H20 143106；產(chǎn)品批號：201202BP）；在止血帶放氣前5 min，H 組患者緩慢靜脈注射0.02 mg/kg 布托啡諾；C組患者不予特殊處理。

1.3 觀察指標 記錄給予負荷藥物前（T0），止血帶充氣后30 min（T1）、60 min（T2），止血帶放氣后5 min（T3）患者的平均動脈壓（MAP）、HR、SpO2。手術結束時記錄止血帶持續(xù)時間。并于T0、T3時刻抽取非輸液側上肢外周靜脈血約5 mL，以3 000 r/min 離心9 min 分離血清，用移液管吸取上清液裝在滅菌的EP 管中，-80 ℃保存。應用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測腫瘤壞死因子-α（TNF-α），使用硫代巴比妥酸法測定血清丙二醛（MDA）水平，黃嘌呤抗氧化酶法測定血清超氧化物歧化酶（SOD）水平，試劑盒均購自武漢伊萊瑞特公司。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 26.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間多重比較采用Bonferroni法，多個連續(xù)時間點血流動力學參數(shù)比較采用重復測量方差分析。組內(nèi)血清指標比較采用配對樣本t檢驗。計數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采取χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況比較 3 組患者的性別、年齡、BMI、手術中應用止血帶時長比較差異均無統(tǒng)計學意義，見表1。

Tab.1 Comparison of general data of patients between the three groups表1 3組患者一般資料比較 （n=30）

2.2 血流動力學比較 3 組間各時間點HR、MAP、SpO2差異均無統(tǒng)計學意義。3 組HR 和SpO2組內(nèi)各時間點差異無統(tǒng)計學意義。與T0相比，H 組和C 組T2時MAP 顯著升高，T3時MAP 顯著降低，Y 組T3時MAP 顯著降低（P＜0.05）；MAP 組間與時間存在交互作用（P＜0.05）。見表2。

Tab.2 Comparison of MAP,HR and SpO2 at each time point between the three groups表2 3組各時間點MAP、HR和SpO2比較 （n=30，±s）

Tab.2 Comparison of MAP,HR and SpO2 at each time point between the three groups表2 3組各時間點MAP、HR和SpO2比較 （n=30，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a與T0組比較，P＜0.05；MAP：F組間=0.554，F(xiàn)時間=31.884＊＊，F(xiàn)交互=2.600＊；HR：F組間=0.159，F(xiàn)時間=1.329，F(xiàn)交互=2.600；SpO2：F組間=0.803，F(xiàn)時間=2.223，F(xiàn)交互=0.193。

2.3 血清SOD、MDA 和TNF-α 水平比較 與T0時相比，3 組患者T3時血清MDA、TNF-α 水平均上升，血清SOD 水平下降（P＜0.05）。T0時，3 組患者MDA、SOD 和TNF-α 水平差異無統(tǒng)計學意義。T3時，Y 組和H 組MDA、TNF-α 和SOD 水平差異無統(tǒng)計學意義，但與C組比較，MDA、TNF-α水平均降低，SOD水平升高（P＜0.05）。見表3。

3 討論

應用止血帶能夠明顯降低術中失血量，保證術野清晰和手術的順利進行，在四肢手術應用中較為常見［7］。隨著止血帶的廣泛使用，其導致的IRI也逐漸受到重視，IRI 不僅會造成肌腱和血管損傷，而且會引起心、肺、肝等重要臟器的損傷［8］。目前對于骨骼肌IRI及其產(chǎn)生機制的認識還不充分，但大量研究證實，自由基的脂質(zhì)氧化反應以及各種炎性反應在IRI中起重要作用［3］。一方面，骨骼肌缺血再灌注期間氧自由基大量排出，產(chǎn)生氧化性應激障礙，啟動脂質(zhì)過氧化反應，可致血清脂質(zhì)過氧化生物標志物MDA增加，而催化超氧自由基轉化為過氧化氫的重要酶SOD 活性降低，從而導致細胞氧化損傷程度加重［9］。另一方面，骨骼肌發(fā)生缺血缺氧后，TNF-α表達增加。TNF-α是一種主要由巨噬細胞產(chǎn)生的早期促炎因子，參與全身的炎癥反應以及微血管內(nèi)皮細胞損傷，后續(xù)的再灌注使缺血區(qū)域存在大量炎性因子，炎癥細胞激活炎癥信號通路，引起組織損傷［10］。因此，本研究認為檢測MDA、SOD 和TNF-α 有望用于評估機體IRI嚴重程度。

酒石酸布托啡諾的作用機制依賴于代謝產(chǎn)物激活的κ 受體和μ 受體的雙重藥理作用，發(fā)揮鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛作用的同時對呼吸和循環(huán)無明顯影響［11-12］。近年來關于其減輕IRI的研究較多，已有研究表明布托啡諾后處理可通過κ 受體和代謝敏感性離子（KATP）通道抑制機體脂質(zhì)過氧化，減輕炎癥反應，對心肌IRI提供保護作用［13］。近期，Yang等［14］發(fā)現(xiàn)布托啡諾可以通過抑制氧化應激和炎性因子TNF-α 表達等方式減輕氧葡萄糖剝奪/復氧誘導的神經(jīng)元損傷，發(fā)揮神經(jīng)保護作用，從而減輕腦IRI。此外，它還可以通過激活κ受體抑制炎癥反應，減輕肺血管損傷，并改善患者術中氧飽和度，起到一定的肺功能保護作用［15］。因此，布托啡諾可通過抑制氧化應激與炎癥反應對包括心肌、腦和肺IRI起保護作用。

在骨骼肌IRI中，缺血發(fā)生的時間大多是不可預測的，因此后處理顯得尤為重要。同時，既往研究表明心肌IRI 藥物后處理比缺血預處理更高效、更靈活［16］，但是于再灌注前進行藥物后處理在骨骼肌IRI中研究較少。本研究主要探討布托啡諾預處理和后處理對下肢骨科手術應用止血帶所致IRI 的保護作用。研究結果顯示，與T0時基線值相比，3組患者應用止血帶后靜脈血中MDA、TNF-α水平增加的同時SOD 活性下降；與C組相比，Y 組與H組在應用止血帶后檢測靜脈血中MDA 和TNF-α 水平明顯降低，SOD活性明顯增加；但對比Y組與H組MDA、TNF-α和SOD 水平差異無統(tǒng)計學意義，表明肢體IRI 時可導致氧自由基形成，同時激活異常的局部炎癥反應；而在給予布托啡諾預處理或后處理后均能降低血MDA 和TNF-α 水平，增加SOD 活性，實現(xiàn)對IRI 的防護功能，提示抑制自由基氧化應激損傷和控制炎性因子釋放可能是布托啡諾預處理和后處理對IRI保護作用的共同機制，但2種給藥時機對IRI的保護作用并無明顯差異。此外，本研究同時對比了3 組患者MAP、HR 和SpO2的變化，結果3 組間各時間點HR、MAP、SpO2差異均無統(tǒng)計學意義。3 組HR 和SpO2組內(nèi)各時間點差異無統(tǒng)計學意義。與T0時相比，C 組和H 組T2時MAP 增加，T3時MAP 下降，Y 組僅在T3時MAP 明顯下降，表明布托啡諾預處理后，患者血流動力學波動不明顯，提示布托啡諾對呼吸和循環(huán)影響相對較小，與既往研究結果相符［17］。

Tab.3 Comparison of serum MDA,SOD and TNF-α levels at different time points between the three groups表3 各組不同時間點血清MDA、SOD、TNF-α水平比較 （n=30，±s）

Tab.3 Comparison of serum MDA,SOD and TNF-α levels at different time points between the three groups表3 各組不同時間點血清MDA、SOD、TNF-α水平比較 （n=30，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a與C組比較，P＜0.05。

綜上所述，本研究將手術中應用止血帶所致IRI作為模型，模擬臨床中常見的急性骨骼肌缺血性損傷。由于臨床難以準確預估缺血發(fā)生時機，無法進行缺血前預防性藥物保護，所以藥物后處理作為補救性措施意義更大。本研究表明布托啡諾預處理與后處理均可明顯減輕止血帶所致IRI，這可能與減輕炎癥反應和抑制脂質(zhì)過氧化有關，且不良反應較少。本研究為單中心研究，樣本量較小，未對遠期預后進行隨訪。因此，需要多中心、更大樣本量以及長期隨訪以進一步探討布托啡諾對缺血器官的保護效應。