咪唑安定和異丙酚復(fù)合全麻對心瓣膜置換術(shù)患者外周血NF-κB、CD11b表達(dá)的影響

岑光旅黃元魯韋巧松黃紅珊

咪唑安定和異丙酚復(fù)合全麻對心瓣膜置換術(shù)患者外周血NF-κB、CD11b表達(dá)的影響

岑光旅1黃元魯2韋巧松1黃紅珊1

目的對比觀察咪唑安定和異丙酚復(fù)合全麻對心瓣膜置換術(shù)患者外周血中性粒細(xì)胞（PMN）中核轉(zhuǎn)錄因子（NF）-κB、整合素CD11b表達(dá)的影響。方法將40例風(fēng)濕性心臟病患者隨機(jī)分成異丙酚組和咪唑安定組，每組20例；兩組均于全麻在體外循環(huán)下行心臟瓣膜置換術(shù)，異丙酚組于CPB 前靜注異丙酚l mg/kg，然后以4～6 mg/kg持續(xù)泵入，開放主動脈后改為3 mg/kg維持至CPB結(jié)束。咪唑安定組CPB期間靜注咪唑安定0.1～0.2 mg/kg，氟哌利多0.1～0.2 mg/kg。分別在麻醉前(T1)、CPB 開始后30 min(T2)及CPB停止后30 min(T3)、4 h(T4)、24 h(T5) 取橈動脈血，密度梯度離心法分離PMN，檢測PMN中NF-κB、CD11b。結(jié)果兩組患者PMN 中NF-κB在T3達(dá)到峰值，異丙酚組在T2～T5 時點(diǎn)PMN 中NF-κB 表達(dá)水平均低于咪唑安定組（P均＜0.01）；兩組患者PMN中CD11b表達(dá)水平呈遞增趨勢，異丙酚組在T3～T5 時點(diǎn)PMN 中CD11b表達(dá)水平明顯低于咪唑安定組（P均＜0.01）。結(jié)論與咪唑安定相比,異丙酚可減低心瓣膜置換術(shù)患者PMN中NF-κB、CD11b表達(dá)水平。

咪唑安定；異丙酚復(fù)合全麻

體外循環(huán)(CPB)可導(dǎo)致全身急性炎癥反應(yīng)(SIR)，從而影響心瓣膜置換術(shù)患者的預(yù)后。核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB) 是一種重要的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，參與細(xì)胞因子、黏附分子、血管活性調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)[1]。細(xì)胞間黏附分子 1（ICAM-1）是中性粒細(xì)胞(PMN)與內(nèi)皮細(xì)胞黏附發(fā)揮炎癥介導(dǎo)及損傷作用的關(guān)鍵因子，而整合素CD11b抗原是ICAM-1的惟一結(jié)合配體[2]。咪唑安定和異丙酚是 CPB手術(shù)中常用的麻醉維持藥物，二者對 SIR 的發(fā)生是否有差別，未見相關(guān)報道。2003～2010年，我們對比觀察咪唑安定和異丙酚復(fù)合全麻對心瓣膜置換術(shù)患者外周血PMN中NF-κB、CD11b表達(dá)的影響。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料

選取本院風(fēng)濕性心臟病患者40例，男17例，女23例，年齡42～65歲，平均53.1±4.3歲；體質(zhì)量指數(shù)為32.36±8.79，ASA分級Ⅰ～Ⅱ級。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前合并有冠心病、呼吸系統(tǒng)疾病、肝腎功能不全、糖尿病或感染性疾病者；②術(shù)前處于風(fēng)濕活動期者；③瓣膜病再次行瓣膜置換術(shù)者；④術(shù)前半年內(nèi)使用糖皮質(zhì)激素者。將患者隨機(jī)分為異丙酚組和咪唑安定組，每組20例。兩組于CPB下行心瓣膜置換術(shù)，其中行單純二尖瓣置換術(shù)36例，行二尖瓣、主動脈瓣置換術(shù) 4例。采用成人型膜式氧合器（美國）及SarnsTM8000體外循環(huán)機(jī)，預(yù)充量為1800 mL。轉(zhuǎn)流中氧濃度為65%～70%，非搏動性灌注，紅細(xì)胞壓積(HCT) 維持在 25%～30%，鼻咽溫控制在26～28 ℃，灌注流量為80～l00 mL/(kg·min)，平均動脈壓（MAP）維持在50～80 mmHg。阻斷升主動脈的同時，經(jīng)主動脈根部灌注4∶1溫血停跳液10～15 mL/kg，每隔 30 min灌注冷血停跳液 10 mL/kg，維持心電呈等電位線。體外循環(huán)控制時間為（111.36±31.18）min，主動脈阻斷時間(87.61± 23.41)min。

1.2麻醉方法

兩組麻醉前30 min肌注東莨菪堿5～10 g/kg、嗎啡0.1 mg/kg。麻醉誘導(dǎo)依次靜注咪唑安定0.05～0.1 mg/kg、芬太尼 5～10 μg/kg、維庫溴銨 0.1 mg/kg；氣管插管后，用Drager麻醉機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣，設(shè)定值潮氣量為 8～10 mL/kg，呼吸頻率為 12次/min，動脈CO2分壓維持在35～40 mmHg。采用吸入異氟醚、間斷靜脈注射維庫溴銨進(jìn)行麻醉維持。分別于切皮前、CPB前追加芬太尼10～15 μg/kg，芬太尼總量為30～40 μg/kg，CPB前停用異氟醚。異丙酚組于CPB 前靜注異丙酚l mg/kg，然后以4～6 mg/kg持續(xù)泵入，開放主動脈后改為3 mg/kg維持至 CPB結(jié)束。咪唑安定組 CPB期間靜注咪唑安定0.1～0.2 mg/kg，氟哌利多0.1～0.2 mg/kg。

1.3外周血PMN中NF-κB、CD11b檢測方法

分別在麻醉前(T1)、CPB 開始后 30 min(T2)及CPB停止后30 min(T3)、4 h(T4)、24 h(T5)，經(jīng)橈動脈取血3 mL，置抗凝管中備用。取抗凝血2.5 mL，采用密度梯度離心法分離 PMN。用無血清改良Eagles培養(yǎng)液(DMEM)懸浮PMN，調(diào)整濃度為1.0×109/mL，4 ℃冰箱保存。提取細(xì)胞核蛋白[3]，將核蛋白提取物與同位素標(biāo)記的寡核苷酸探針室溫共育 30 min，加入1μL點(diǎn)樣緩沖液，經(jīng)非變性聚丙烯酞胺凝膠恒壓電泳分離蛋白，將剝離凝膠干燥、壓片，-80℃放射自顯影72 h。沖洗X光片，進(jìn)行灰度掃描，以積分灰度值表示NF-κB表達(dá)量。取抗凝血0.5 mL，采用流式細(xì)胞儀測定PMN CD11b的表達(dá)水平，結(jié)果用平均熒光強(qiáng)度表示。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

不同時間點(diǎn)兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達(dá)水平比較，見表1。

表1 不同時間點(diǎn)兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達(dá)水平比較（±s）

表1 不同時間點(diǎn)兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達(dá)水平比較（±s）

注：與咪唑安定組比較，*P＜0.01

NF-κB CD11b異丙酚組 20 T1 510±81 41.23±8.02 T2 701±108*70.17±10.32 T3 874±135*75.33±15.86*T4 594±97*115.03±19.86*T5 658±91*179.45±10.32*咪唑安定組 20 T1 530±89 37.22±7.85 T2 1 109±241 78.89±19.53 T3 1 204±241 115.33±20.78 T4 958±172 224.05±30.54 T5 775±134 250.04±20.52

3 討論

CPB下心瓣膜置換術(shù)過程中可導(dǎo)致SIR，從而可能誘發(fā)多臟器功能衰竭的發(fā)生，嚴(yán)重影響手術(shù)效果及患者預(yù)后。SIR發(fā)生的原因是手術(shù)創(chuàng)傷、血液與CPB管道等異物直接接觸、缺血再灌注損傷等可刺激機(jī)體產(chǎn)生大量內(nèi)源性炎性細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素（IL）-1、2、8、10及TNF-α、NO等，這些物質(zhì)可激活 NF-κB。生理狀態(tài)下，NF-κB與其抑制蛋白（IκB）以復(fù)合體結(jié)合， 在PMN細(xì)胞質(zhì)中呈失活狀態(tài)。病理狀態(tài)下，一些刺激因素可使 IκB迅速磷酸化、泛素化，發(fā)生蛋白水解后NF-κB由復(fù)合體解離而出并得以激活?；罨腘F-κB進(jìn)入PMN細(xì)胞核,與某些特定的基因結(jié)合，從而使PMN凋亡延遲數(shù)量增加。PMN炎性物質(zhì)的分泌量大大增加，導(dǎo)致炎癥介質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄加速和炎癥損害呈級聯(lián)放大[4，5]。

咪唑安定和異丙酚是CPB手術(shù)中常用的麻醉維持藥物，均具有起效快，持續(xù)時間短，蘇醒迅速而平穩(wěn)，不良反應(yīng)少的特點(diǎn)。但二者對CPB下心瓣膜置換術(shù)過程中所致 SIR的影響是否存在差別，目前尚無定論。本研究對比觀察了咪唑安定和異丙酚復(fù)合全麻對心瓣膜置換術(shù)患者外周血PMN中NF-κB、表達(dá)的影響，結(jié)果顯示兩組CPB后PMN中NF-κB的活性均顯著增高，且于T3時點(diǎn)達(dá)到峰值。這表明CPB下心瓣膜置換術(shù)過程中，PMN中的NF-κB被顯著激活。本研究還顯示，異丙酚組在 T2～T5 時點(diǎn)PMN 中 NF-κB 表達(dá)水平均低于咪唑安定組（P均＜0.01）。這表明與咪唑安定相比，異丙酚可顯著降低CPB下心瓣膜置換術(shù)過程中患者PMN中NF-κB的活性。其原因?yàn)椋孩傺芯匡@示，異丙酚可抑制PMN促炎因子如 IL-8、TNF-α的釋放，并促進(jìn)抗炎因子如IL-1Ra、IL-10分泌。而這些因子對NF-κB的激活、轉(zhuǎn)錄過程具有重要的調(diào)控作用， 從而降低NF-κB的表達(dá)，抑制其促炎作用[6]。②異丙酚具有清除氧自由基的功能，與其分子結(jié)構(gòu)與維生素 E的苯酚結(jié)構(gòu)類似有關(guān)。③異丙酚可降低PMN 氧自由基的釋放，并對過氧亞硝基陰離子可進(jìn)行有效清除，從而避免氧化應(yīng)激所致的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷[7]。

炎癥包括CPB所致的SIR發(fā)生時，首先白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附。這是最早出現(xiàn)也是最重要的一環(huán)，是導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及其隨后白細(xì)胞發(fā)生移行的關(guān)鍵步驟。研究發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞激活后如不能黏附血管內(nèi)皮細(xì)胞，其釋放的炎性因子對內(nèi)皮細(xì)胞僅造成短暫性、可逆性損傷，當(dāng)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附后，其所釋放的炎性因子才能導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的嚴(yán)重?fù)p傷或者脫落[8]。而使血管內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞發(fā)生黏附的是白細(xì)胞表面的CD11b以及血管內(nèi)皮細(xì)胞上的ICAM-1。ICAM-1表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞上，而白細(xì)胞上的整合素CDllb是其唯一的配體。本研究結(jié)果顯示，CPB下心瓣膜置換術(shù)患者在T1后各時間點(diǎn)，外周血PMN中CD11b的表達(dá)水平呈遞增趨勢，與臨床所見嚴(yán)重的SIR多見于術(shù)后4～48 h相符合。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，異丙酚組在T3～T5 時點(diǎn)PMN中CD11b表達(dá)水平明顯低于咪唑安定組（P均＜0.01）。這表明與咪唑安定相比，異丙酚可顯著降低患者外周血PMN中CD11b的表達(dá)水平，從而減少白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，發(fā)揮抗炎作用。研究發(fā)現(xiàn)，PMN表達(dá)CD11b需要Ca2+參與。而異丙酚對氧化應(yīng)激反應(yīng)中氧自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化， 膜結(jié)構(gòu)和膜流動性改變及細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載均具有阻斷作用[9]。

綜上所述，與咪唑安定相比，異丙酚可抑制CPB下心瓣膜置換術(shù)患者外周血PMN中NF-κB及CD11b的表達(dá)，通過抑制PMN中NF-κB的激活和減少PMN與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附兩條途徑，來抑制CPB所致的SIR，因此異丙酚更適于CPB下心瓣膜置換術(shù)患者的麻醉維持。

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1.廣西百色市人民醫(yī)院麻醉科，廣西百色 533000

2.廣西百色市人民醫(yī)院心外科，廣西百色 533000