小劑量氯胺酮對(duì)全麻圍手術(shù)期免疫功能的影響

孫天小 韓樹海

全麻術(shù)后的患者常常伴隨著免疫系統(tǒng)損傷，這可能與手術(shù)刺激及阿片類藥物的應(yīng)用有關(guān)，表現(xiàn)為炎癥因子的過度表達(dá)和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)受到抑制。炎癥因子的過度表達(dá)不僅會(huì)引起嚴(yán)重的炎癥和低血壓、休克、多器官衰竭等復(fù)雜的術(shù)后并發(fā)癥[1]。還將加重術(shù)后疼痛程度，而術(shù)后疼痛進(jìn)一步促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)[2]，形成惡性循環(huán)。因此，給予鎮(zhèn)痛藥物減輕疼痛，可以抑制炎癥因子的分泌，減少術(shù)后并發(fā)癥，同時(shí)還能減少鴉片類藥物的使用劑量。氯胺酮(ketamine，KTM)是N-甲基-D-天門冬氨酸(NMDA)受體非特異性拮抗劑。有研究報(bào)道，其可以降低術(shù)后疼痛評(píng)分，并減少嗎啡用量，同時(shí)提示KTM與疼痛評(píng)分降低之間具有劑量正相關(guān)性[3]。在疼痛形成的早期階段給予小劑量KTM即能夠發(fā)揮鎮(zhèn)痛的效果[4-5]。但術(shù)前應(yīng)用KTM除具有良好術(shù)后鎮(zhèn)痛作用外，是否能起到減輕由鴉片類藥物產(chǎn)生的免疫功能損傷的作用尚無定論。由此，本研究旨在通過測(cè)定手術(shù)前后血清中炎癥因子的表達(dá)，評(píng)估小劑量KTM對(duì)婦科腹腔鏡術(shù)后早期免疫功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取擇期行婦科腹腔鏡手術(shù)患者60例，年齡20～40歲，體重45～70 kg，ASA I級(jí)，無高血壓病、冠心病史，心肺功能正常，無嚴(yán)重肝腎功能異常，既往無精神障礙、慢性疼痛、酗酒史。近期無應(yīng)用鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜藥史，無麻醉性鎮(zhèn)痛藥物成癮及吸毒史。將患者隨機(jī)分為對(duì)照組與研究組，每組各30例。

1.2 麻醉方法 術(shù)前30 min肌注阿托品0.5 mg和安定10 mg。進(jìn)入手術(shù)室后連續(xù)監(jiān)測(cè)。兩組患者均用咪唑安定0.1 μg/kg、丙泊酚20 mg/kg、芬太尼4 μg/kg和阿曲庫銨6 μg/kg行靜脈快速誘導(dǎo)氣管插管。插管后通過麻醉機(jī)行機(jī)械通氣。呼吸模式IPPV，監(jiān)測(cè)VT和RR，吸呼比為1：2，控制PETCO235～45 mm Hg。全身麻醉維持均以微量輸液泵持續(xù)泵入丙泊酚 60～80 μg/(kg·min)，雷米芬太尼0.05～ 0.15 μg/(kg·min)和阿曲庫銨6～8 μg/(kg·min)。研究組在切皮前給予KTM 0.3 mg/kg靜脈注射，手術(shù)前10 min停止阿曲庫銨泵入。對(duì)照組手術(shù)結(jié)束時(shí)停止丙泊酚和雷米芬太尼泵入。

1.3 檢測(cè)方法 所有患者于手術(shù)前和術(shù)后4、24、48和72 h收集靜脈血液樣本(4 ml)，不加抗凝劑，測(cè)定IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α血清含量。標(biāo)本于室溫放置2 h，3000 r/min離心15 min，溶血標(biāo)本棄用重留。取血清500 μl置ep管，-78 ℃冰箱凍存，ELISA法定量測(cè)定血清IL-6、TNF-α濃度。人IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α酶聯(lián)免疫分析試劑盒購自中美合資武漢中美科技有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒操作要求操作。日本BIO-RAD Model 680酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)測(cè)各孔的光密度(OD值)，用Curve expert 1.3軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算相應(yīng)樣品濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)前后比較采用方差分析，組間各時(shí)間點(diǎn)比較采用t檢驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

研究組和對(duì)照組術(shù)前IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α水平無顯著性差異。術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)炎癥因子水平變化如下：IL-1β：術(shù)后24、48、72h兩組患者血清IL-1β水平較術(shù)前均顯著增加，但組間比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。IL-2：術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)，對(duì)照組IL-2表達(dá)均降低，而研究組IL-2與術(shù)前比較無明顯變化。兩組間各時(shí)間點(diǎn)比較均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。IL-6：術(shù)后4 h，對(duì)照組IL-6表達(dá)升高，但研究組沒有變化，兩組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后24、48及72 h，兩組IL-6表達(dá)均有所增加，但兩組間比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。TNF-α：術(shù)后4 h，研究組TNF-α表達(dá)水平與術(shù)前相似，而對(duì)照組中TNF-α顯著升高，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。無論是對(duì)照組還是研究組，術(shù)后24，48和72 h TNF-α表達(dá)均升高。兩組間術(shù)前及術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α表達(dá)情況見表1。

表1 兩組間術(shù)前及術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α表達(dá)情況

3 討論

本研究結(jié)果表明，在接受麻醉誘導(dǎo)后，患者血清中IL-6和TNF-α表達(dá)會(huì)增加，而給予小劑量的KTM會(huì)減緩這一變化，至少在手術(shù)后4 h具有這樣的效果。此外，給予KTM可使術(shù)前IL-2水平保留24 h。部分學(xué)者指出，預(yù)先給予小劑量KTM會(huì)顯著減少術(shù)后疼痛和對(duì)嗎啡的需求[5]。而且，術(shù)后疼痛的減弱也使淋巴細(xì)胞增殖的抑制作用得到緩解，并削弱手術(shù)創(chuàng)傷產(chǎn)生的促炎癥細(xì)胞因子反應(yīng)。亦有研究表明，在體外循環(huán)心臟手術(shù)中，在誘導(dǎo)麻醉過程中給予小劑量KTM，術(shù)后7 d其血清內(nèi)的IL-6水平都會(huì)顯著降低[6]。KTM會(huì)抑制由于注射內(nèi)毒素而產(chǎn)生的低血壓、代謝性酸中毒以及細(xì)胞因子反應(yīng)，而且抑制作用與KTM的用量無相關(guān)性[7]。Roytblat等[8]報(bào)道，在給予芬太尼麻醉的同時(shí)給予低劑量KTM，將會(huì)在腹式子宮切除術(shù)后4～72 h抑制IL-6的表達(dá)。對(duì)于嚴(yán)重?zé)齻幕颊?，無論是否使用芬太尼，低劑量的KTM都會(huì)使血清中的 IL-1，IL-6 和 TNF-α 減 少[9]。Kawasaki等[10-11]在體外對(duì)人類全血進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)KTM對(duì)LPS誘導(dǎo)的TNF-α、IL-6、IL-8具有抑制作用。TNF-α是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)可以通過巨噬作用刺激IL-6和IL-8分泌的細(xì)胞因子。鑒于KTM事實(shí)上也抑制TNF-α誘導(dǎo)的IL-6和IL-8的分泌，因此，IL-6和IL-8的減少不僅是由于TNF-α的抑制，同時(shí)也是由于KTM在對(duì)這些細(xì)胞因子的直接抑制效果。由于這項(xiàng)研究中的免疫性質(zhì)只是測(cè)量了一些固定的時(shí)間點(diǎn)，因此，在患者中觀測(cè)到的術(shù)后細(xì)胞因子分泌的減少可能是促炎癥反應(yīng)減弱或者延遲的一種體現(xiàn)。IL-6、TNF-α作為促炎癥細(xì)胞因子，其作用已被廣泛證明。有報(bào)道指出這些細(xì)胞因子在敗血癥、哮喘、心臟衰竭、創(chuàng)傷以及燒傷患者中會(huì)增加[12-16]。Feghali等[17]在其綜述中詳細(xì)描述了創(chuàng)傷條件下炎癥因子在體液和組織中的重要作用。IL-6和TNF-α都參與了急性和慢性的炎癥，且IL-6還具有調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)的作用。因此，可以推斷由KTM介導(dǎo)的IL-6和TNF-α分泌阻斷會(huì)對(duì)患者的康復(fù)起到良好的效果。另一方面，由于IL-2在調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫和體液炎癥反應(yīng)中起到了重要作用，KTM保持其在術(shù)前水平同樣可以避免術(shù)后并發(fā)癥。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，全麻誘導(dǎo)前給予小劑量KTM會(huì)減弱IL-6和TNF-α表達(dá)，同時(shí)維持IL-2在手術(shù)前的水平，提示小劑量KTM在防止全麻術(shù)后早期免疫功能受損中具有重要價(jià)值。

[1]Dinarello C A.Proinflammatory and anti-inflammatory cytokines as mediators in the pathogenesis of septic shock[J].Chest，1997，112(1)：321-327.

[2]Beilin B，Shavit Y，Trabekin E，et al.The effects of postoperative pain management on immune response to surgery[J].Anesth Analg，2003，97(1)：822-827.

[3]Cherry D A，Plummer J L，Gourlay G K，et al.Ketamine as an adjunct to morphine in treatment of pain[J].Pain，1995，62(1)：119-121.

[4]Tverskoy M，Oz Y，Isakson A，et al.Preemptive effect of fentanyl and ketamine on postoperative pain and wound analgesia[J].Anesth Analg，1994，78(1)：205-209.

[5]Roytblat L，Korotkoruchko A，Katz J，et al.Postoperative pain：the effect of low-dose ketamine in addition to general anesthesia[J].Anesth Analg，1993，77(1)：1161-1163.

[6]Roytblat L，Talmor D，Rachinsky M，et al.Ketamine attenuates the interleukin-6 response after cardiopulmary bypass[J].Anesth Analg，1998，87(2)：266-271.

[7]Taniguchi T，Takemoto Y，Kanakura H，et al.The dose-related effects of ketamine on mortality and cytokine responses to endotoxininduced shock in rats[J].Anesth Analg，2003，97(2)：1769-1772.

[8]Roytblat L，Roy-Shapira A，Geemberg L，et al.Preoperative low dose ketamine reduces serum interleukin-6 response after abdominal hys- terectomy[J].Pain Clin，1996，9(2)：327-334.

[9]Xia JG，Peng J，Xiao H，et al.Effect of intravenous patientcontrolled intravenous analgesia with small dose of keta-mine during shock stage on cytokine balance in patients with severe burn[J].Zhongguo Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue，2006，18(1)：32-35.

[10]Kawasaki C，Kawasaki T，Ogata M，et al.Ketamine isomers suppress superantigen-induced proin?ammatory cytokine production in human whole blood[J].Can J Anaesth，2001，48(2)：819-823.

[11]Kawasaki T，Ogata M，Kawasaki C，et al.Ketamine suppresses proin?ammatory cytokine production in human whole blood in vitro[J].Anesth Analg，1999，89(2)：665-669.

[12]Marano M A，F(xiàn)ong Y，Moldawer L L，et al.Serum cachectin tumor necrosis factor in critically ill patients with burns correlates with infections and mortality[J].Surg Gynecol Obstet，1990，170(1)：32-38.

[13]Casey L C，Balk R A，Bone R C.Plasma cytokine and endotoxin levels correlate with survival in patients with the sepsis syndrome[J].Ann Intern Med，1993，119(2)：771-778.

[14]Hill G A，Anderson J L，Lyden E R.Ketamine inhibits the proinflam-matory cytokine-induced reduction of cardiac intracellular cAMP accumulation[J].Anesth Analg，1998，87(2)：1015-1019.

[15]Ying S，Robinson D S，Varney V，et al.TNFa mRNA expression in allergic inflammation[J].Clin Exp Allergy，1991，21(2)：745-750.

[16]Matsumori A，Yamada T，Suzuki H，et al.Increased circulating cytokines in patients with myocarditis and cardiomyopathy[J].Br Heart J，1994，72(2)：561-566.

[17]Feghali C A，Wright T M.Cytokines in acute and chronic inflammation[J].Front Biosci，1997，2(1)：12-26.