異丙酚對老年患者急性肺損傷的保護(hù)作用

許艷榮 徐凱智 (河北醫(yī)科大學(xué)唐山工人醫(yī)院麻醉科，河北 唐山 063000)

異丙酚對老年患者急性肺損傷的保護(hù)作用

許艷榮 徐凱智 (河北醫(yī)科大學(xué)唐山工人醫(yī)院麻醉科，河北 唐山 063000)

目的 研究異丙酚對老年患者體外循環(huán)(CPB)誘發(fā)急性肺損傷的保護(hù)作用。方法 將30例首次行擇期心臟瓣膜置換術(shù)老年患者隨機(jī)分為對照組和異丙酚組，各15例。分別于CPB前(T1)、腔靜脈開放5 min(T2)、30min(T3)、60 min(T4)不同時間點測定胸肺順應(yīng)性(Cs)、動態(tài)肺順應(yīng)性(Cd)，呼吸指數(shù)(RI)及 血漿腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(NE)的濃度。、T3、T4測定平均肺動脈壓(MPAP)、肺血管阻力指數(shù)(PVRI)。結(jié)果 對照組在T3、T4時MPAP、PVRI較T1和同時點異丙酚組明顯增高(P＜0.05)。對照組Cs、Cd在、較及同時間點的異丙酚組明顯下降(P＜0.05)。對照組RI在T2、T3較T1及同時間點異丙酚組明顯升高(P＜0.05)，T4與T1無明顯差異但仍高于異丙酚組(P＜0.05)。兩組TNF-α、NE在T2、T3、T4三個時間點明顯高于T1，但P組明顯低于對照組(P＜0.01)。結(jié)論 異丙酚對老年患者CPB肺損傷有一定保護(hù)作用，其機(jī)制可能為異丙酚抑制CPB導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)。

異丙酚;高齡;肺損傷;中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶;腫瘤壞死因子-α

研究證實體外循環(huán)(CPB)導(dǎo)致的全身炎性反應(yīng)綜合征(SISR)與急性肺損傷關(guān)系密切，文獻(xiàn)報道異丙酚具有抑制某些炎癥因子的作用〔1〕。老年患者的肺臟保護(hù)是臨床工作中應(yīng)該關(guān)注的，本文觀察了異丙酚對老年患者CPB急性肺損傷作用。

1 材料與方法

1.1 一般資料 心功能Ⅲ級〔紐約心臟病協(xié)會(NYHA)分級〕、首次擇期行二尖瓣心臟瓣膜置換術(shù)患者30例，男15例，女15例;年齡62～80〔平均(72.39±5.86)〕歲，體重(67.23±6.81)kg。術(shù)前無感染性疾病、無慢性肺臟疾患。隨機(jī)分為對照組和異丙酚組各15例。兩組患者一般資料具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 麻醉方法 麻醉前0.5 h肌注東莨菪堿0.3 mg、嗎啡0.1～0.2 mg/kg。常規(guī)監(jiān)測心電圖(ECG)、心率(HR)、血氧飽和度(SPO2)、局麻下行橈動脈穿刺置管連續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)動脈壓、呼吸、體溫、尿量等。靜脈注射咪唑安定0.2 mg/kg、芬太尼10～20μg/kg、維庫溴銨0.1 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)。麻醉誘導(dǎo)完成后，經(jīng)頸內(nèi)靜脈穿刺放置六腔Swan-Ganz導(dǎo)管，監(jiān)測平均肺動脈壓(MPAP)、肺血管阻力(PVR)。麻醉維持:間斷靜脈追加維庫溴銨和芬太尼。CPB采用中低溫，中度血液稀釋，轉(zhuǎn)流量2.2 ～ 2.6 L·m－1·min－1，維持平均動脈壓在60～80 mmHg。將上下腔靜脈阻斷時間定為肺缺血時間。異丙酚組氣管插管后靶控輸注異丙酚，效應(yīng)室濃度為3μg/ml，CPB期間持續(xù)輸注異丙酚，直至手術(shù)結(jié)束;對照組用同樣的方法輸注等量的生理鹽水，CPB開始時靜脈注射安定0.2 mg/kg。

1.2.2 肺功能及肺循環(huán)指標(biāo)測定 采用Cicero全能麻醉機(jī)呼吸監(jiān)測系統(tǒng)于CPB前(T1)、腔靜脈開放5 min(T2)、30 min(T3)、60 min(T4)監(jiān)測潮氣量(VT)、氣道峰壓(Pmax)、氣道平臺壓(Plateau)及呼氣末氣道正壓(PEEP)。計算胸肺順應(yīng)性(Cs)和動態(tài)肺順應(yīng)性(Cd)。Cs(cmH2O/ml)=VT/(Plateau-PEEP);Cd(cmH2O/m l)=VT/(Pmax-PEEP)。并采集橈動脈血測定血氧分壓(PaO2)及血二氧化碳分壓(PaCO2)，用HP M1025A麻醉氣體分析儀同步檢測吸入氧氣濃度(FiO2)、大氣壓(PB)。呼吸指數(shù)(RI)=P(A-aDO2)/PaO2;P(A-aDO2)=(PB-PH2O)×FiO2-PaCO2-PaO2;PH2O:室溫下飽和水蒸氣壓，等于47 mmHg。分別于 T1、T3、T4測定并記錄 MPAP、PVRI。

1.2.3 肺損傷炎性指標(biāo)測定 分別于上述各時點抽取橈動脈血5 ml離心，－20℃貯存。采ELISA法測定腫瘤壞死因子(TNF-α)和中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(NE)水平，試劑盒由大連泛邦化工技術(shù)開發(fā)有限公司提供。所有測定指標(biāo)的理論值=實際測定值×〔術(shù)前Hct/測定時Hct(%)〕，以校對血液稀釋帶來的誤差。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件，計量資料用±s表示，組內(nèi)比較用單因素方差分析，組間用兩樣本t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組MPAP、PVRI的變化 對照組在T3、T4時間點的MPAP、PVRI較T1和同時間點異丙酚組明顯增高(P＜0.05)。異丙酚組MPAP在T3點與T1比較有所增高(P＜0.05)，在T4時無統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。

表1 兩組MPAP、PVRI變化(±s，n=15)

表1 兩組MPAP、PVRI變化(±s，n=15)

與異丙酚組比較:1)P＜0.05;與同組內(nèi)其他時間點比較:2)P＜0.05，下表同

項目T1 T3 T4 MPAP(mmHg)對照組 19.07±6.38 30.33±4.401)2)26.27±5.831)2)異丙酚組 20.02±5.14 25.73±3.732) 20.86±7.65 PVRI(dyn/s/cm-5/m-2)對照組 255±145 479±1391)2) 467±1251)2)異丙酚組 265±128 318±1491) 315±1422)

2.2 RI、Cs、Cd變化 對照組 Cs、Cd 在 T2、T3、T4 較 T1 及與同時間點的異丙酚組明顯下降(P＜0.05)，對照組RI在T2、T3較T1及與同時間點的組明顯升高(P＜0.05)，T4與T1無明顯差異但仍高于異丙酚組。見表2。

表2 兩組RI與Cs、Cd的比較(±s，n=15)

表2 兩組RI與Cs、Cd的比較(±s，n=15)

項目T1 T2 T3 T4 RI對照組 0.43±0.12 0.76±0.131)2) 0.69±0.131)2) 0.62±0.151)異丙酚組 0.44±0.10 0.52±0.16 0.51±0.12 0.48±0.12 Cs(cmH 2O/ml)對照組 54.23±9.29 32.96±8.971)2)35.63±11.851)2)38.96±8.471)2)異丙酚組 53.86±11.49 43.72±9.14 44.38±12.88 49.64±11.27 Cd(cmH2O/m l)對照組 44.83±6.95 28.67±6.231)2)30.63±7.461)2)32.42±6.481)2)異丙酚組 43.56±7.04 37.34±5.46 38.37±9.49 40.46±9.15

2.3 肺炎性反應(yīng)指標(biāo)的比較 兩組 TNF-α、NE在 T2、T3、T4三個時間點明顯高于T1(P＜0.05)，但異丙酚組明顯低于對照組(P＜0.05)。

表3 兩組肺炎性反應(yīng)指標(biāo)的變化(±s)

表3 兩組肺炎性反應(yīng)指標(biāo)的變化(±s)

項目T1 T2 T3 T4 TNF-α(pg/ml)對照組 4.38±1.35 12.14±2.341)2)11.22±2.231)2)8.34±1.281)2)丙酚組 4.18±1.09 9.65±1.732) 7.06±1.892) 5.81±1.132)NE(ng/ml)對照組 23.34±7.3538.94±9.011)2)54.40±5.791)2)49.41±5.581)2)丙酚組 24.74±5.70 28.95±6.322) 35.89±5.922) 30.37±4.832)

3 討論

心臟瓣膜置換術(shù)的老年患者肺臟因瓣膜結(jié)構(gòu)改變所致的血流動力學(xué)改變受損，再加上CPB所致的肺臟損傷，在臨床工作中倍受關(guān)注。RI為肺內(nèi)氧合力的指標(biāo)，能夠準(zhǔn)確反映患者肺功能狀態(tài)。肺順應(yīng)性是反映呼吸力學(xué)的指標(biāo)，主要由肺泡表面張力、肺彈性阻力決定，可較敏感地反映肺實質(zhì)的病理改變。

RI及肺順應(yīng)性的變化與肺功能的狀態(tài)呈明顯相關(guān)性，RI愈大、肺順應(yīng)性愈小說明肺功能愈差。本研究顯示，CPB期間對照組RI明顯增加，胸肺順應(yīng)性明顯降低，CPB后雖有改善趨勢，但與CPB前比較仍有明顯差異。而使用異丙酚，其RI、Cs、Cd在CPB前后的波動幅度明顯變小。MPAP、PVRI可反應(yīng)肺循環(huán)狀態(tài)，本文結(jié)果表明，對照組肺循環(huán)狀態(tài)明顯受損，MPAP、PVRI在肺血流恢復(fù)后明顯升高。而異丙酚組有不同程度升高，但明顯低于對照組。提示應(yīng)用異丙酚的應(yīng)用，不僅可改善肺呼吸功能，而且亦可明顯減輕肺循環(huán)的損傷。

CPB后全身炎性反應(yīng)在肺功能損傷中起重要作用。肺臟是炎性損傷最敏感的靶器官。CPB過程中，肺臟持續(xù)的缺血缺氧，當(dāng)腔靜脈開放、肺臟恢復(fù)血流后，血液中的中性粒細(xì)胞過度激活并釋放多種細(xì)胞因子，增加炎癥部位血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子表達(dá)，使中性粒細(xì)胞容易黏附，導(dǎo)致中性粒細(xì)胞中的溶酶體酶、炎性細(xì)胞因子以及白細(xì)胞趨動素等釋放，導(dǎo)致肺臟的損傷。TNF-α是炎癥反應(yīng)中最早釋放的、最重要的內(nèi)源性介質(zhì)之一，在體液炎性反應(yīng)中有啟動、觸發(fā)作用，可誘發(fā)其他炎性介質(zhì)如白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8等的產(chǎn)生和釋放，在造成機(jī)體損傷的同時，可通過再激活炎癥效應(yīng)細(xì)胞釋放更多的炎性因子，使炎癥信號進(jìn)一步放大和加強(qiáng)，產(chǎn)生“級聯(lián)放大”作用。由中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α可反過來再激活中性粒細(xì)胞，增加其吞噬作用，呼吸爆發(fā)和脫顆粒作用，促進(jìn)其產(chǎn)生更多的炎性介質(zhì)，導(dǎo)致肺損傷。本研究發(fā)現(xiàn)，異丙酚組腔靜脈開放后TNF-α的幅度雖有升高但明顯低于對照組，表明臨床劑量的異丙酚可減少CPB后TNF-α的增加，推斷其可通過減輕炎癥反應(yīng)“扳機(jī)因子”的產(chǎn)生對CPB肺損傷起保護(hù)作用。Taniguchi等〔2〕發(fā)現(xiàn)，異丙酚可明顯抑制內(nèi)毒素所致的促炎性細(xì)胞因子IL-6、TNF-α產(chǎn)生，并能減輕中性粒細(xì)胞肺浸潤，此與本研究結(jié)果相似。異丙酚抑制CPB引起的TNF-α合成分泌的機(jī)制尚不清楚，可能與其抑制中性粒細(xì)胞活性，減少了中性粒細(xì)胞釋放TNF-α，或增加抗炎性因子IL-10而減少促炎性因子TNF-α的釋放有關(guān)。

NE由中性粒細(xì)胞聚集、激活并脫顆粒產(chǎn)生，能分解彈性蛋白使上皮細(xì)胞間的緊密連接被破壞，使血管通透性增加，大量血漿蛋白和活性物質(zhì)滲透至肺間質(zhì)，造成非心源性肺水腫;它還能誘導(dǎo)細(xì)胞因子的表達(dá)，吸引和激活中性粒細(xì)胞釋放更多的NE。NE的這些多重效應(yīng)構(gòu)成了一個級聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)而形成惡性循環(huán)。由于NE是炎性反應(yīng)導(dǎo)致肺損傷的重要因素，外周血中的NE常作為肺損傷發(fā)生的標(biāo)志物〔3〕。本文對照組腔靜脈開放后血漿NE濃度明顯增高，這與Gohra等〔4〕研究結(jié)果相一致。而異丙酚組血漿NE濃度較對照組顯著降低，表明異丙酚可以使血漿NE水平減少，可能對減輕肺泡上皮和肺泡間連接的損傷起到一定的作用。

綜上所述，異丙酚可明顯減少老年患者心臟瓣膜置換術(shù)導(dǎo)致肺損傷的有害物質(zhì)，從而減輕CPB肺臟損傷，其機(jī)制為異丙酚降低TNF-α和NE水平。但CPB后機(jī)體變化復(fù)雜，異丙酚并不能完全抑制有害物質(zhì)的生成，亦不能完全防止肺損傷的發(fā)生，只能使其嚴(yán)重程度顯著降低。

1 Chen RM，Chen TG，Chen TL，et al.Anti-inflammatory and antioxidative effects of propofol on lipopolysaccharide-activated macrophages〔J〕.Ann N Y Acad Sci，2005;1042(2):262-71.

2 Taniquchi T，Yamamoto K，Ohmoto N，et al.Effects of propofol on hemodynamic and inflammatory responses to endotoxemia in rats〔J〕.Crit Care Med，2000;28(4):1101-6.

3 Carden D，Xiao F，Moak C，et al.Neutrophil elastase promotes lung microvascular injury and proteolysis of endothelial cadherins〔J〕.Am J Physiol，1998;275(2-2):385-92.

4 Gohra H，Mikamo A，Okada H，et al.Granulocyte elastase release and pulmonary hemodynamics in patients with mitral valvular disease〔J〕.World JSurg，2002;26(6):643-7.

R614.2

A

1005-9202(2011)15-2852-02

唐山市科技局基金資助(No.07134605b)

徐凱智(1958-)，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事心血管疾病的麻醉的研究。

許艷榮(1973-)，女，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事心血管疾病的麻醉的研究。

〔2010-07-05收稿 2011-03-22修回〕

(編輯 袁左鳴/曹夢園)