右美托咪定防治下肢手術(shù)缺血-再灌注致肺損傷的效果分析

毛武德，趙海軍，王慶亮

(青島市膠州中心醫(yī)院麻醉科，山東 青島 266300)

下肢手術(shù)過程中使用止血帶會(huì)誘發(fā)骨骼肌缺血再灌注損傷，血管損傷、肢體再植、創(chuàng)傷等均會(huì)導(dǎo)致肢體缺血，在肢體骨骼肌血流恢復(fù)后，會(huì)進(jìn)一步加重肢體或器官損傷，還可通過炎癥因子及氧自由基導(dǎo)致遠(yuǎn)端器官繼發(fā)性損傷[1]。肺臟與外界接觸面積大、高灌注，對缺血再灌注引起的氧自由基、炎性物質(zhì)較為敏感，最易受到損傷，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)呼吸窘迫綜合征或急性肺損傷，不利于患者恢復(fù)[2]。因此，減輕肢體缺血再灌注損傷是臨床研究重點(diǎn)。部分學(xué)者[3]對止血帶綁定方法、大小、最長阻斷時(shí)間、充氣壓力等進(jìn)行研究，但難以完全規(guī)避止血帶自身誘導(dǎo)的不良反應(yīng)?，F(xiàn)階段，藥物干預(yù)及缺血預(yù)處理是預(yù)防缺血再灌注損傷誘發(fā)肺損傷的主要方法。右美托咪定(DEX)的鎮(zhèn)靜、抗焦慮、鎮(zhèn)痛、抗交感效果較佳，可有效減輕心理應(yīng)激反應(yīng)，減少炎癥因子釋放，保護(hù)免疫反應(yīng)；且在麻醉工作中，還可保護(hù)腦組織、肺臟、心肌組織、肝臟及腎臟[4-5]。本研究將DEX應(yīng)用在下肢手術(shù)患者圍術(shù)期，探討其是否具有肺保護(hù)作用，以為臨床防治工作提供有效依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年9月至2020年9月青島市膠州中心醫(yī)院收治的98例下肢手術(shù)患者為研究對象，按照術(shù)中是否使用DEX，將所有患者分為觀察組和對照組，每組各49例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均在本院骨科進(jìn)行下肢手術(shù)治療者，且術(shù)中均使用止血帶；(2)術(shù)前1周無激素使用史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并慢性下肢缺血性疾病者；(2)合并嚴(yán)重免疫功能缺陷者。本研究符合赫爾辛基宣言相關(guān)準(zhǔn)則。兩組一般資料比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

入手術(shù)室后，嚴(yán)格監(jiān)測兩組患者生命體征各項(xiàng)指標(biāo)。建立外周靜脈通道，靜脈滴注乳酸鈉林格注射液500 mL(河南天方華中藥業(yè)有限公司)，滴注速度10 mL/(kg·h)?；颊呷?cè)臥位，確?；贾谏?，垂直正中穿刺L2～L3間隙，腰硬聯(lián)合麻醉，在蛛網(wǎng)膜下腔注射宜昌人福藥業(yè)提供的鹽酸羅哌卡因注射液(規(guī)格：10 mL∶100 mg)2 mL，時(shí)間10～15 s，在頭側(cè)注射，將硬膜外導(dǎo)管置入頭側(cè)3 cm，固定后改為平臥位。抬高患肢5 min，自遠(yuǎn)端向近端使用驅(qū)血帶驅(qū)血，隨后在大腿中上約1/3處縛扎ATS單路型止血帶(常州市延陵電子設(shè)備有限公司)，設(shè)置充氣壓力300 mmHg(缺血標(biāo)準(zhǔn)為：患肢同側(cè)足背動(dòng)脈搏動(dòng)時(shí)無法捫及)。圍術(shù)期患者血壓低于基礎(chǔ)值的20%以上則給予石藥集團(tuán)歐意藥業(yè)有限公司生的麻黃堿苯海拉明片，6 mg/次；心率在50次/min以下則給予0.25 mg安徽城市藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的硫酸阿托品注射液。在應(yīng)用止血帶期間觀察組靜脈給藥1 μg/kg 揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的鹽酸右美托咪定注射液，10 min內(nèi)完成給藥，10 min后維持給藥至手術(shù)結(jié)束，對照組給予同等劑量生理鹽水。壓力設(shè)置：術(shù)前收縮壓+100 mmHg，在維持1 h后松弛10 min。兩組手術(shù)及麻醉醫(yī)師均為同一組。

1.3 觀察指標(biāo)

抽取患者止血帶前(T0)、松止血帶后10 min(T1)、松止血帶后1 h(T2)、松止血帶后12 h(T3)時(shí)間點(diǎn)橈動(dòng)脈血。分析兩組不同時(shí)點(diǎn)肺換氣功能變化情況，計(jì)算氧合指數(shù)(OI)=PaO2/FiO2，呼吸指數(shù)(RI)=[肺泡動(dòng)脈氧分壓差(PA-aDO2)/動(dòng)脈氧分壓(PaO2)，PA-aDO2=FiO2×713-1.2×PaCO2-PaO2][6]。(2)抽取患者T0、T1、T2、T3各節(jié)點(diǎn)肘靜脈血，在3 000 rpm速度下離心10 min后取上清液。采用ELISA法，檢測患者血清中白介素-6(IL-6)(上海梵態(tài)生物科技有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：FT-T3974)、IL-8(武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：E-EL-H6008)、丙二醛(MDA)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：ZK-H936)、超氧化物歧化酶(SOD)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：ZK-H294)。具體方法：先配置好試劑及樣品，①加樣：設(shè)空白孔、標(biāo)準(zhǔn)孔、待測樣品孔。加100 μL樣品稀釋液在空白孔，另外兩孔分別加100 μL標(biāo)準(zhǔn)品或待測樣品100 μL，避免出現(xiàn)氣泡，輕晃混勻，酶標(biāo)板加上蓋或覆膜，37 ℃條件下反應(yīng)120 min。②棄去液體，甩干，不洗滌。分別加100 μL生物素標(biāo)記抗體工作液(取1 μL生物素標(biāo)記抗體加99 μL生物素標(biāo)記抗體稀釋液的比例配制)于各孔中，37 ℃條件下反應(yīng)60 min。③溫育60 min后，棄液后甩干，洗板3次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。④分別加100 μL辣根過氧化物酶標(biāo)記親和素工作液(同生物素標(biāo)記抗體工作液)于各孔中，37 ℃條件下反應(yīng)60 min。⑤溫育60 min后，棄去孔內(nèi)液體，甩干，洗板5次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。⑥依序每孔加底物溶液90 μL，37 ℃避光顯色(30 min內(nèi)，此時(shí)肉眼可見標(biāo)準(zhǔn)品的前3-4孔有明顯的梯度藍(lán)色，后3-4孔梯度不明顯，終止)。⑦依序每孔加終止溶液50 μL，終止反應(yīng)(藍(lán)色轉(zhuǎn)黃色)。終止液的加入順序應(yīng)盡量與底物液的加入順序相同。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，底物反應(yīng)時(shí)間到后應(yīng)盡快加入終止液。⑧用酶聯(lián)儀在450 nm波長依序測量各孔的光密度(OD值)。在加終止液后15 min內(nèi)進(jìn)行檢測。嚴(yán)格按照試劑盒要求進(jìn)行操作。(3)采用ELISA法，方法同上，檢測患者T0、T1、T2、T3高遷移率族蛋白1(HMGB1)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：ZK-H1377)、可溶性晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(sRAGE)(上海研尊生物科技有限公司提供試劑盒，貨號(hào)：YZ-E988229)水平，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組肺換氣功能指標(biāo)比較

兩組OI、RI組間、時(shí)間、交互效應(yīng)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時(shí)刻OI下降，T1、T2、T3時(shí)刻RI升高(P<0.05)；對各時(shí)間點(diǎn)比較，T1、T2、T3時(shí)刻觀察組OI高于對照組，RI低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組肺換氣功能指標(biāo)比較

2.2 兩組炎癥因子水平比較

兩組血清IL-6、IL-8水平組間、時(shí)間、交互效應(yīng)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時(shí)刻IL-6、IL-8升高(P<0.05)；對各時(shí)間點(diǎn)比較，T1、T2、T3時(shí)刻觀察組IL-6、IL-8低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組炎癥因子水平比較

2.3 兩組氧化應(yīng)激指標(biāo)比較

兩組血清MDA、SOD水平組間、時(shí)間、交互效應(yīng)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時(shí)刻MDA水平升高， T1、T2、T3時(shí)刻SOD水平降低(P<0.05)；對各時(shí)間點(diǎn)比較，T1、T2、T3時(shí)刻觀察組MDA水平低于對照組，但同時(shí)間點(diǎn)SOD高于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組氧化應(yīng)激指標(biāo)比較

2.4 兩組 sRAGE、HMGB1水平比較

兩組HMGB1、sRAGE組間、時(shí)間、交互效應(yīng)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時(shí)刻HMGB1、sRAGE水平升高(P<0.05)；對各時(shí)間點(diǎn)比較，T1、T2、T3時(shí)刻觀察組HMGB1、sRAGE水平低于對照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組 sRAGE、HMGB1水平比較

3 討論

止血帶是下肢外科手術(shù)的常用輔助設(shè)施，不僅可獲得較好的手術(shù)視野，還可減少患者術(shù)中出血，但止血帶充氣、放氣后會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體釋放炎癥因子及氧自由基，造成神經(jīng)麻痹、缺血再灌注損傷、心肺血流動(dòng)力學(xué)改變、血管及軟組織損傷等并發(fā)癥[6]。DEX為常見麻醉鎮(zhèn)痛藥，催眠、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛效果較佳，還可抑制交感神經(jīng)產(chǎn)生的興奮，進(jìn)一步減輕手術(shù)創(chuàng)傷導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)，穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)，保護(hù)心肌[7-8]。OI、RI是評估肺換氣功能的特殊指標(biāo)，在正常狀態(tài)下，松開止血帶后其他部位血液可迅速填充缺血肢體，稱之為再灌注，但肢體在缺血期間產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可促進(jìn)微循環(huán)，產(chǎn)生更多的CO2，影響肺換氣功能[9-10]。但RI越小，機(jī)體氧合功能及換氣功能越佳。本研究發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3時(shí)刻兩組OI低于T0時(shí)刻，RI高于T0時(shí)刻，且兩組T1、T2、T3時(shí)刻OI呈升高趨勢，RI呈降低趨勢，T1、T2、T3同時(shí)間點(diǎn)觀察組OI高于對照組，RI低于對照組，提示在下肢手術(shù)患者圍術(shù)期應(yīng)用DEX預(yù)處理，能有效減少肺功能損傷。分析可能是因?yàn)镈EX預(yù)處理能有效調(diào)節(jié)內(nèi)源性兒茶酚胺的釋放，進(jìn)一步改善腺苷酸環(huán)化酶活性，減輕炎性反應(yīng)及應(yīng)激水平，對缺血再灌注引起的肺損傷具有保護(hù)作用[11-12]。

炎性反應(yīng)會(huì)引起機(jī)體缺血-再灌注損傷，而機(jī)體在出現(xiàn)缺血-再灌注損傷后可激活中性粒細(xì)胞釋放炎癥因子，誘發(fā)炎性級聯(lián)反應(yīng)。IL-6、IL-8為調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞分化的主要因子，其中IL-6為急性相反應(yīng)促進(jìn)因子，有致炎作用，為炎癥反應(yīng)的重要遞質(zhì)，可延遲吞噬細(xì)胞吞噬中性粒細(xì)胞、激活中性粒細(xì)胞，擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。IL-8可與中性粒細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合，釋放氧自由基，促進(jìn)炎性反應(yīng)，形成惡性循環(huán)[13-14]。本研究發(fā)現(xiàn)，松止血帶后兩組IL-6、IL-8均顯著升高，但觀察組在T1、T2、T3時(shí)刻以上指標(biāo)均低于對照組，提示采用DEX可有效降低止血帶應(yīng)用引起的炎性反應(yīng)。分析可能是DEX可下調(diào)單核細(xì)胞Toll樣受體4表達(dá)，對炎癥因子的表達(dá)進(jìn)行抑制，減輕炎癥反應(yīng)，激活機(jī)體中抗凋亡信號(hào)通路，減少細(xì)胞損傷，可對缺血再灌注損傷器官發(fā)揮保護(hù)作用[15-16]。另缺血再灌注肢體血流恢復(fù)初期，細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸會(huì)與氧自由基結(jié)合發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致線粒體功能障礙，脂質(zhì)過氧化物降解生成MDA，為氧自由基評估指標(biāo)[17]。另外，機(jī)體在受到外界刺激后會(huì)對抗氧自由基帶來損傷，SOD可將脂質(zhì)過氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)檫^氧化氫、水，過氧化氫亦可轉(zhuǎn)化為水，有效減輕氧化自由基對機(jī)體的損傷[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，在放松止血帶后，兩組MDA均顯著升高，SOD降低，說明下肢手術(shù)患者在松弛止血帶后存在一定程度的缺再灌注損傷，而觀察組T1、T2、T3時(shí)刻MDA低于對照組，SOD高于對照組，提示DEX的應(yīng)用具有一定抗氧化應(yīng)激作用，可降低止血帶誘發(fā)氧化應(yīng)激水平，進(jìn)一步減輕肺損傷。HMGB1與受體sRAGE結(jié)合后可激活P38MARK及P21RAS信號(hào)通路，誘導(dǎo)炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng)，加重細(xì)胞損傷[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，放松止血帶后兩組HMGB1、sRAGE均升高，但觀察組T1、T2、T3時(shí)刻HMGB1、sRAGE水平低于對照組，推測DEX通過降低HMGB1、sRAGE水平，抑制中性粒細(xì)胞的激活，減少對肺組織的損傷。

綜上所述，DEX在下肢手術(shù)患者圍術(shù)期應(yīng)用較佳，能有效減少缺血再灌注對心肌功能及肺功能的損傷，可能與降低機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)、炎癥水平、HMGB1、sRAGE水平有關(guān)。但需要注意的是，DEX在肝臟內(nèi)與葡萄糖醛酸結(jié)合完成代謝，是在肝藥酶系統(tǒng)中完成，且代謝產(chǎn)物多經(jīng)腎臟排泄。因此，肝腎功能不全者在應(yīng)用DEX預(yù)處理時(shí)，需要根據(jù)病情酌減藥量，避免增加肝腎負(fù)荷。