李曉光,趙同航,張宗旺
(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬四院麻醉科,哈爾濱150001; 2.山東省聊城市人民醫(yī)院麻醉科,聊城 252000)
手術(shù)切除是結(jié)直腸癌治療的最主要手段。在手術(shù)過(guò)程中,機(jī)體要承受手術(shù)所致的創(chuàng)傷和機(jī)體對(duì)此所產(chǎn)生的強(qiáng)烈應(yīng)激。應(yīng)激是機(jī)體對(duì)外來(lái)刺激所作出的反應(yīng),有益的是,啟動(dòng)凝血、組織愈合的炎性過(guò)程;不利的是啟動(dòng)和導(dǎo)致高分解代謝、產(chǎn)生胰島素抵抗和過(guò)度的全身炎癥反應(yīng),甚至器官功能障礙。手術(shù)應(yīng)激還引起免疫抑制,直接影響到手術(shù)后腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散和手術(shù)后痊愈。其中細(xì)胞免疫抑制是一個(gè)重要因素,主要包括:淋巴細(xì)胞減少、細(xì)胞因子分泌降低、淋巴細(xì)胞毒性作用減弱,自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞的細(xì)胞殺傷活性明顯受抑制。其中NK細(xì)胞在宿主抵抗腫瘤生長(zhǎng)方面具有重要的意義。手術(shù)、疼痛和焦慮等因素可以明顯抑制NK細(xì)胞的活性。有研究[1]報(bào)告手術(shù)對(duì)NK細(xì)胞活性的抑制可達(dá)術(shù)后7 d之久。關(guān)于麻醉藥物的研究顯示[2],嗎啡可以呈劑量依賴性地抑制NK細(xì)胞的活性,氯胺酮、硫噴妥鈉、異氟烷、七氟烷都可以抑制NK細(xì)胞活性。右美托咪啶(dexmedetomidine,DEX)是一種新型的高特異性α2腎上腺素能受體激動(dòng)劑,適用于ICU病人的鎮(zhèn)靜止痛,在神經(jīng)外科、心血管外科、普外科等手術(shù)中應(yīng)用可起到鎮(zhèn)靜、抗焦慮、減少麻醉與手術(shù)引起的交感神經(jīng)反射等作用。圍術(shù)期應(yīng)用可以減少術(shù)后鎮(zhèn)痛藥的需要量[3]。離體研究表明,丙泊酚可以競(jìng)爭(zhēng)性地抑制淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)與T細(xì)胞上細(xì)胞間粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)的結(jié)合,從而抑制T細(xì)胞的增殖和白細(xì)胞介素-2(interleukin-2,IL-2)的生成,而DEX和咪達(dá)唑侖對(duì)此沒(méi)有影響[4]。由此筆者等作出假設(shè),術(shù)中應(yīng)用DEX可以減輕手術(shù)應(yīng)激帶來(lái)的免疫抑制作用,有利于腫瘤患者術(shù)后的康復(fù)。 本研究目的主要是觀察結(jié)直腸手術(shù)患者術(shù)中應(yīng)用DEX對(duì)圍術(shù)期T淋巴細(xì)胞亞群和NK細(xì)胞活性的影響,探討更為合理的圍術(shù)期管理措施。
征得聊城市人民醫(yī)院和哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬四院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn),選擇2011年5月1日至2011年8月31日收住院的結(jié)直腸癌患者40例,所有病例均得到患者及其家屬的書面知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn):全身麻醉下行結(jié)直腸癌根治術(shù),預(yù)計(jì)手術(shù)時(shí)間2 h以上;年齡18~64歲;體重指數(shù)<30 kg/m2;ASAⅠ級(jí)或Ⅱ級(jí);術(shù)中、術(shù)后1周均不輸血。合并肝、腎功能異常、心血管系統(tǒng)疾病史、椎管內(nèi)麻醉禁忌、術(shù)前接受免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)制劑治療的患者除外。由操作者采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件將患者隨機(jī)分為右美托咪啶組(D組)、對(duì)照組(C組),每組20例。本研究采用雙盲原則。
所有病人不用術(shù)前藥,麻醉誘導(dǎo)前,采用正中入路穿刺法于L1/L2或T12/L1椎間隙置入硬膜外導(dǎo)管,橈動(dòng)脈穿刺監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓。D組:手術(shù)前15 min靜脈注射右美托咪啶(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司產(chǎn)品,批號(hào):10061534)1 μg/kg,然后以0.5 μg/(kg·h)速率持續(xù)輸注, 至手術(shù)結(jié)束前30 min。 C組: 手術(shù)前15 min以相同的速率靜脈注射等容量的生理鹽水。然后, 靜脈注射芬太尼1.5~2.0 μg/kg, 丙泊酚1~2 mg/kg, 維庫(kù)溴銨0.1 mg/kg, 手法控制過(guò)度換氣3 min后行氣管內(nèi)插管,接Drager Primus麻醉機(jī), 行機(jī)械通氣, 維持呼氣末二氧化碳分壓PETCO235~40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),麻醉深度監(jiān)測(cè)采用雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS),調(diào)節(jié)七氟烷吸入濃度以維持BIS值40~50。 切皮前30 min,經(jīng)硬膜外導(dǎo)管給予羅哌卡因/舒芬太尼溶液(羅哌卡因0.2%,舒芬太尼1 μg/ml)單次負(fù)荷劑量8 ml后,以6 ml/h速度持續(xù)輸注。 如果臨床征象顯示鎮(zhèn)痛不完全,則經(jīng)硬膜外導(dǎo)管給予第二次負(fù)荷劑量6 ml。如果臨床征象持續(xù)表現(xiàn)為鎮(zhèn)痛不完全,為保證術(shù)中鎮(zhèn)痛完全,改為靜注芬太尼鎮(zhèn)痛,同時(shí)排除該患者。
兩組患者術(shù)后鎮(zhèn)痛均采用硬膜外自控鎮(zhèn)痛,選用Gemstar鎮(zhèn)痛泵(英國(guó)Hospira公司產(chǎn)品),背景輸注速率為6 ml/h,患者單次按壓劑量4 ml,1 h限量為15 ml。由急性疼痛服務(wù)組織(acute pain service,APS)具體負(fù)責(zé)。根據(jù)視覺(jué)模擬評(píng)分調(diào)節(jié)輸注速率和單次劑量。確定不再需要硬膜外鎮(zhèn)痛后,拔除硬膜外導(dǎo)管。如果懷疑硬膜外導(dǎo)管脫落或移位,則拔除硬膜外導(dǎo)管,改為靜脈自控鎮(zhèn)痛,并不進(jìn)行以下數(shù)據(jù)采集。
記錄每組患者的年齡、體重、手術(shù)時(shí)間和性別比。分別于麻醉前(T0)、手術(shù)后24h(T1)、手術(shù)后48h(T2)、手術(shù)后72h(T3)抽取靜脈血,采用FACSCalibur流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD公司)監(jiān)測(cè)外周T淋巴細(xì)胞亞群(CD3、CD4、CD8、CD4/CD8)、NK細(xì)胞的活性,以Cellquest程序分析結(jié)果。
2組患者的性別比、年齡、體重及手術(shù)時(shí)間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(見(jiàn)表1)。
麻醉前各組患者的CD3、CD4、CD8、CD4/CD8之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與麻醉前T0相比,C組CD3、CD4、CD4/CD8在T1至T3點(diǎn)明顯下降(P<0.05)。與麻醉前T0相比,D組CD3、CD4/CD8在T1點(diǎn)下降明顯(P<0.05),CD4在T1、T2點(diǎn)下降明顯(P<0.05)(見(jiàn)表2,3)。D組患者CD3、CD4、CD4/CD8在T1至T3點(diǎn)高于C組(P<0.05);CD8在T1、T2點(diǎn)明顯低于C組(P<0.05)(P<0.05)(見(jiàn)表2,3)。
麻醉前各組患者的NK細(xì)胞活性之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與麻醉前T0相比,C組NK細(xì)胞活性在T1至T3點(diǎn)明顯下降(P<0.05);與麻醉前T0相比,D組NK細(xì)胞活性在T1、 T2點(diǎn)明顯下降 (P<0.05)。D組患者NK細(xì)胞在T1至T3點(diǎn)下降程度不如C組明顯(P<0.05)(見(jiàn)表4)。
表1 兩組患者一般資料比較
表2 兩組病人圍術(shù)期不同時(shí)間點(diǎn)CD3、CD4活性的比較
表3 兩組病人圍術(shù)期不同時(shí)間點(diǎn)CD8、CD4/CD8活性的比較
表4 兩組病人圍術(shù)期不同時(shí)間點(diǎn)NK細(xì)胞活性的比較
結(jié)直腸癌是胃腸道最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率逐年上升[5]。一般而言,腫瘤發(fā)生與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和宿主的免疫抑制相關(guān)[6]。實(shí)體腫瘤的抗腫瘤免疫機(jī)制主要與細(xì)胞免疫有關(guān)[7],分為特異性細(xì)胞免疫與非特異性的細(xì)胞免疫。前者主要涉及T細(xì)胞,后者涉及NK細(xì)胞和單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞。因此,T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞是宿主抵抗腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的第一道防線。T細(xì)胞亞群之間的平衡是維持免疫系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定的一個(gè)中心環(huán)節(jié)。CD3細(xì)胞的數(shù)量代表了機(jī)體總的細(xì)胞免疫狀態(tài);CD4細(xì)胞為輔助性T細(xì)胞,輔助機(jī)體完成抗腫瘤免疫;CD8細(xì)胞為抑制性T細(xì)胞,抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答。CD4/CD8比值保持動(dòng)態(tài)平衡,以維持機(jī)體細(xì)胞免疫功能的穩(wěn)定。當(dāng)其比值降低,則患者的免疫功能低下,從而有利于腫瘤的增殖。NK細(xì)胞在機(jī)體的抗腫瘤免疫中發(fā)揮著重要作用,是因?yàn)槠錃[瘤作用不受主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)限制[8]。故T淋巴細(xì)胞亞群及NK細(xì)胞的數(shù)量可以直接反映機(jī)體細(xì)胞免疫的狀況。本研究發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌手術(shù)患者術(shù)后細(xì)胞免疫功能處于明顯的抑制狀態(tài)。與對(duì)照組比較,術(shù)中應(yīng)用右美托咪啶后,患者NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞活性均明顯升高,表明右美托咪啶組結(jié)直腸癌患者機(jī)體的細(xì)胞免疫功能處于一定的保護(hù)狀態(tài),這將有益于患者的進(jìn)一步康復(fù)。
DEX是一種新型的高特異性α2腎上腺素能受體激動(dòng)劑, 其α2∶α1選擇性比例則為1 620∶1,其對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用明顯強(qiáng)于可樂(lè)定。DEX已于2000年3月在美國(guó)上市,主要應(yīng)用于ICU病人的鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛,此外還有文獻(xiàn)報(bào)道用于神經(jīng)外科開顱手術(shù)、全麻輔助用藥及術(shù)后鎮(zhèn)痛等。Ohtani等[3]觀察到婦科手術(shù)患者在圍術(shù)期應(yīng)用較大劑量(1 μg/(kg·h))的DEX可以減少術(shù)后24h硬膜外鎮(zhèn)痛藥物的需求,并能改善患者的疼痛評(píng)分,減少對(duì)術(shù)后患者的免疫抑制。鄔子林等[9]在老年人行全髖置換術(shù)后的PCIA中也得到相似的結(jié)論。關(guān)于DEM對(duì)于免疫系統(tǒng)的影響則研究較少,僅有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)DEM不影響中性粒細(xì)胞的趨化、吞噬作用及超氧陰離子的產(chǎn)生,保持手術(shù)及全麻后NK細(xì)胞的活性,可限制內(nèi)毒素所致的炎癥反應(yīng),減少腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、IL-6、中性粒細(xì)胞在局部的停留,進(jìn)而減少低血壓的發(fā)生[10]。 本研究也證實(shí)了DEX可能對(duì)結(jié)直腸癌患者的免疫機(jī)制具有保護(hù)作用,與上述作者的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果相一致。但是關(guān)于DEX具有免疫保護(hù)作用的機(jī)制至今還不清楚,推測(cè)可能與DEX能減少麻醉與手術(shù)引起的交感反射、減少麻醉劑的用量有關(guān),這還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,術(shù)中應(yīng)用右美托咪啶能夠有效地降低手術(shù)創(chuàng)傷對(duì)其免疫功能的抑制,促進(jìn)患者免疫功能的恢復(fù),最終可能達(dá)到快速康復(fù)的目的。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Espí A, Arenas J, García-Granero E, et al. Relationship of curative surgery on natural killer cell activity in colorectal cancer[J]. Dis Colon Rectum, 1996,39(4):429-434.
[2] Welden B, Gates G, Mallari R, et al. Effects of anesthetics and analgesics on natural killer cell activity[J]. AANA J, 2009,77(4):287-292.
[3] Ohtani N, Yasui Y, Watanabe D, et al. Perioperative infusion of dexmedetomidine at a high dose reduces postoperative analgesicrequirements: a randomized control trial[J]. J Anesth, 2011,25(6):872-878.
[4] Yuki K, Soriano SG, Shimaoka M. Sedative drug modulates T-cell and lymphocyte function-associated antigen-1 function[J]. Anesth Analg, 2011,112(4):830-838.
[5] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, et al. Global cancer statistics, 2002[J]. CA Cancer J Clin, 2005,55(2):74-108.
[6] Wolf AM, Wolf D, Steurer M, et al. Increase of regulatory T cells in the peripheral blood of cancer patients[J]. Clin Cancer Res, 2003,9(2):606-612.
[7] Barbera-Guillem E, Nelson MB, Barr B, et al. B lymphocyte pathology in human colorectal cancer. Experimental and clinical therapeuticeffects of partial B cell depletion[J]. Cancer Immunol Immunother, 2000,48(10):541-549.
[8] Pilla L, Squarcina P, Coppa J, et al. Natural killer and NK-Like T-cell activation in colorectal carcinoma patients treated withautologous tumor-derived heat shock protein 96[J]. Cancer Res, 2005,65(9):3942-3949.
[9] 鄔子林, 周志飛, 徐立新. 右旋美托咪啶對(duì)老年患者全髖置換術(shù)后芬太尼靜脈自控鎮(zhèn)痛效果的影響[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(4):701-704.
[10] Taniguchi T, Kidani Y, Kanakura H, et al. Effects of dexmedetomidine on mortality rate and inflammatory responses to endotoxin-induced shock in rats[J]. Crit Care Med, 2004,32(6):1322-1326.