甲基強(qiáng)的松龍對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性肺損傷的保護(hù)作用

王 暉, 晁華絨, 張 昕, 楊 瑞

(陜西省人民醫(yī)院 麻醉科, 陜西 西安, 710068)

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甲基強(qiáng)的松龍對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性肺損傷的保護(hù)作用

王 暉, 晁華絨, 張 昕, 楊 瑞

(陜西省人民醫(yī)院 麻醉科, 陜西 西安, 710068)

目的 探討甲基強(qiáng)的松龍(簡稱甲強(qiáng)龍)對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性肺損傷的保護(hù)作用。方法 選取單肺通氣麻醉下行食道癌根治手術(shù)的患者60例，隨機(jī)等分為對(duì)照組和處理組，對(duì)照組滴注生理鹽水，處理組滴注甲強(qiáng)龍，二組預(yù)處理后行單肺通氣麻醉。分別于單肺通氣前、單肺通氣后30、60、120 min、單肺通氣結(jié)束后60 min, 測定細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10水平，監(jiān)測患者血?dú)庵笜?biāo)變化情況。結(jié)果 與單肺通氣前相比，單肺通氣后各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)氧合指數(shù)明顯降低，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平及炎癥抑制因子IL-10的含量隨通氣時(shí)間的延長均出現(xiàn)顯著變化(P<0.05)。與對(duì)照組相比，甲強(qiáng)龍?zhí)幚斫M單肺通氣各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的氧合指數(shù)升高，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平均顯著降低，而炎癥抑制因子IL-10水平顯著增加(P<0.05)。結(jié)論 甲強(qiáng)龍對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性肺損傷具有保護(hù)作用，其機(jī)制可能與促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8表達(dá)的下調(diào)及炎癥抑制因子IL-10水平的升高有關(guān)。

甲基強(qiáng)的松龍; 單肺通氣麻醉; 肺損傷; 炎性細(xì)胞因子; 氧合指數(shù)

近年來，隨著心胸外科及電視胸腔鏡等手術(shù)方法的發(fā)展與應(yīng)用，使得單肺通氣麻醉法的運(yùn)用日趨常見。目前，呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷(VALI)已成為機(jī)械肺通氣的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，而其致病機(jī)制則與多方面因素有關(guān)[1]。單肺通氣過程易造成肺組織內(nèi)皮功能障礙、肺泡水腫、肺泡壁細(xì)胞破壞等機(jī)械損傷，對(duì)手術(shù)預(yù)后及患者的康復(fù)具有較大影響。同時(shí)，機(jī)械通氣還會(huì)引起肺組織中白細(xì)胞浸潤增加、中性粒細(xì)胞聚集以及炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，觸發(fā)炎性反應(yīng)，造成肺組織的“生物性”損傷[2]。甲基強(qiáng)的松龍(簡稱甲強(qiáng)龍)是一種臨床上常用的炎癥治療藥物，對(duì)于系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)、慢性阻塞性肺病相關(guān)炎癥等均具有較好的療效[3]。本研究擬通過監(jiān)測單肺通氣過程中患者血液內(nèi)各炎性因子的水平變化，觀察單肺通氣麻醉對(duì)肺組織炎性反應(yīng)的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年8月—2013年8月本院單肺通氣麻醉下行食道癌根治手術(shù)的60例患者為研究對(duì)象，其中男32例，女28例，平均年齡59±10歲，所有患者均符合美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)ASA Ⅰ～Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡>70周歲，患有慢性支氣管炎、肺氣腫、哮喘以及術(shù)前肺部感染、肺功能不全者，有胸廓畸形、肺淤血、肺內(nèi)分流、心功能不全者及嚴(yán)重肝腎疾病患者。60例患者隨機(jī)分為對(duì)照組和處理組各30例，對(duì)照組行常規(guī)單肺通氣麻醉，處理組經(jīng)由甲強(qiáng)龍預(yù)處理后行單肺通氣麻醉。本研究經(jīng)由醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后進(jìn)行，患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

對(duì)照組患者于單肺通氣前滴注生理鹽水100 mL, 處理組患者于單肺通氣前靜脈滴注甲強(qiáng)龍1 mg/kg。2組患者均采用雙腔氣管插管行單肺通氣麻醉，機(jī)械控制呼吸。單肺通氣時(shí)，監(jiān)測調(diào)整患者潮氣量(VT)、呼吸頻繁(f)等通氣參數(shù)，使所有患者處于相對(duì)一致的氣道壓力、動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)和呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)水平下?；颊呷胧液蟪Ｒ?guī)監(jiān)測其血壓(BP)、心率(HR)、脈搏血氧飽和度(SpO2)、心電圖(ECG)指標(biāo)，并行橈動(dòng)脈穿刺置管，用以監(jiān)測血壓和采血。

1.3 指標(biāo)測定

2組患者均于單肺通氣前、單肺通氣后30、60、120 min、單肺通氣結(jié)束后60 min, 抽取靜脈血(3 mL×2管，共5次10管)備用，采用酶聯(lián)免疫法測定細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10的含量水平。同時(shí)，分別于單肺通氣前、單肺通氣后60 min、單肺通氣結(jié)束后60 min，抽取動(dòng)脈血監(jiān)測患者主要血?dú)庵笜?biāo)變化情況，共3次。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本文計(jì)量資料均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，兩組間數(shù)據(jù)的比較通過兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)法進(jìn)行，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

本研究中, 2組患者的ASA分級(jí)相近，性別構(gòu)成、年齡、體質(zhì)量、通氣時(shí)間、單肺通氣前后各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的潮氣量(VT)、呼吸頻繁(f)等通氣參數(shù)無顯著差異，氣道壓力、動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)和呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)等指標(biāo)差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1、2。

表1 患者一般資料的比較

2.2 2組患者血?dú)庵笜?biāo)變化的比較

與單肺通氣前相比，對(duì)照組患者單肺通氣60 min后，氧合指數(shù)顯著降低(P<0.05)。與對(duì)照組相比，甲強(qiáng)龍?zhí)幚斫M患者單肺通氣各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的氧合指數(shù)均有升高，單肺通氣60 min時(shí)升高差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表2。

2.3 2組患者細(xì)胞因子水平變化的比較

與單肺通氣前相比，對(duì)照組患者單肺通氣后各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8及炎癥抑制因子IL-10的含量隨通氣時(shí)間的延長均出現(xiàn)明顯變化，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與對(duì)照組相比，甲強(qiáng)龍?zhí)幚斫M單肺通氣各監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平均顯著降低，而炎癥抑制因子IL-10水平顯著增加(P<0.05), 見表3。

3 討 論

單肺通氣麻醉通過選擇性的健側(cè)肺通氣麻醉為胸外科手術(shù)提供了良好的操作環(huán)境。然而，單肺通氣麻醉的機(jī)械刺激常會(huì)引起手術(shù)患者肺部組織發(fā)生內(nèi)皮功能障礙、肺泡水腫、肺泡壁細(xì)胞破壞、白細(xì)胞浸潤等機(jī)械損傷。單肺通氣還會(huì)造成炎性細(xì)胞的浸潤聚集，引起炎性細(xì)胞因子平衡的失調(diào)，致使炎癥反應(yīng)的發(fā)生，造成呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷等相關(guān)并發(fā)癥。

表2 2組通氣參數(shù)及血?dú)庵笜?biāo)的比較

與單通前比較, **P<0.01; 與對(duì)照組比較, ##P<0.01。

表3 2組細(xì)胞因子水平變化的比較

與單通前比較, **P<0.01; 與對(duì)照組比較, ##P<0.01。

以藥物預(yù)處理緩解單肺通氣麻醉導(dǎo)致的肺損傷癥狀的研究[4-5]已有報(bào)道。甲強(qiáng)龍是一種人工合成的糖皮質(zhì)激素類藥物，在臨床上廣泛用于抗過敏、免疫排斥、休克等的治療。而甲強(qiáng)龍作為一種炎癥治療藥物，在炎癥治療領(lǐng)域的研究也已有較多報(bào)道。其被發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)、慢性阻塞性肺病相關(guān)炎癥等均具有較好的療效。Theroux等[6]以3周齡的仔豬為對(duì)象構(gòu)建單肺通氣動(dòng)物模型，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照豬相比，采用低劑量的甲強(qiáng)龍預(yù)處理后，模型豬的氧分壓增高。本研究通過對(duì)食道癌根治手術(shù)患者采用甲強(qiáng)龍滴注預(yù)處理，觀察發(fā)現(xiàn)其處理后患者氧合指數(shù)均有升高，對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性損傷具有保護(hù)作用。

甲強(qiáng)龍對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性損傷的保護(hù)作用，其具體機(jī)制可能與對(duì)炎性細(xì)胞因子的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。炎性細(xì)胞因子平衡的失調(diào)是單肺通氣麻醉所致肺損傷的重要病因之一。其中, IL-8是已知參與炎性反應(yīng)肺損傷的特異細(xì)胞因子。單肺通氣麻醉過程中，肺部組織缺血再灌注、機(jī)械通氣本身及牽拉作用、低氧血癥等因素均會(huì)引起TNF-α、IL-1β、IL-8等促炎細(xì)胞因子水平的升高。研究[7]表明，糖皮質(zhì)激素對(duì)肺部等組織的炎癥保護(hù)作用即與其對(duì)IL-8、TNF-α等炎性因子釋放的抑制有關(guān)。李亞珍等[8]臨床研究發(fā)現(xiàn)，糖皮質(zhì)激素能夠顯著抑制慢性阻塞性肺疾病患者血清和痰液中炎癥因子IL-8及TNF-α的水平，從而抑制炎癥反應(yīng)。在Theroux等[6]研究中，發(fā)現(xiàn)甲強(qiáng)龍對(duì)單肺通氣仔豬模型的保護(hù)作用也與細(xì)胞因子的表達(dá)調(diào)節(jié)有關(guān)，甲強(qiáng)龍?zhí)幚砜擅黠@降低血漿和肺組織中炎性因子TNF-α、IL-6、IL-8的水平。近期一項(xiàng)以兒童為研究對(duì)象的報(bào)道[9]也發(fā)現(xiàn)，甲強(qiáng)龍可減少兒童單肺通氣時(shí)炎癥反應(yīng)，改善其預(yù)后。本文以食道癌根治手術(shù)患者為對(duì)象，進(jìn)一步證實(shí)了單肺通氣麻醉過程中，采用甲強(qiáng)龍預(yù)處理可明顯降低患者血液中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平，同時(shí)增加炎癥抑制因子IL-10的水平，以此減弱炎性肺損傷[10-12]。

綜上所述，單肺通氣麻醉過程可引發(fā)炎性細(xì)胞因子表達(dá)的失衡，引起肺組織的炎性損傷。而以甲強(qiáng)龍預(yù)處理可抑制促炎因子的產(chǎn)生，促進(jìn)炎癥抑制因子的表達(dá)，以此對(duì)單肺通氣麻醉所致炎性肺損傷發(fā)揮保護(hù)作用[13-14]。

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Protective effect of methylprednisolone on lung injury caused by one-lung ventilation

WANG Hui, CHAO Huarong, ZHANG Xin, YANG Rui

(Departmentofanesthesiology,ShaanxiProvincialPeople′sHospital,Xi′an,Shaanxi, 710068)

Objective To analyze the protective effect of methylprednisolone on lung injury caused by one-lung ventilation. Methods A total of 60 patients underwent esophageal cancer radical surgery with one-lung ventilation were selected. Patients were randomly divided into control group and treatment group. After dripping with saline in control group and methylprednisolone in treatment group, patients were conducted with one-lung ventilation (OLV). At prior to OLV, 30, 60, 120 min in OLV and 60 min after OLV, the levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 were detected, and the changes of blood gas index were analyzed. Results Compared with the prior to OLV, the oxygenation index decreased, the levels of proinflammatory factors TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 significantly increased with the extension of aeration time, while the level of inflammation inhibiting factor IL-10 was down-regulated at each monitoring point of OLV (P<0.05). Compared with the controls, the oxygenation index increased, the levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 significantly decreased and the IL-10 level was up-regulated at each monitoring point of OLV in patients treated by methylprednisolone (P<0.05). Conclusion Methylprednisolone plays an protective effect on the lung injury caused by one-lung ventilation, and the mechanism might be associated with the decrease of proinflammatory factors TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 as well as the increase of inflammation inhibiting factor IL-10.

methylprednisolone; one-lung ventilation; lung injury; inflammatory cytokines; oxygenation index

2016-12-09

陜西省科技廳社發(fā)攻關(guān)項(xiàng)目(2010k14-02)

R 614

A

1672-2353(2017)09-090-04

10.7619/jcmp.201709023