吳 雙,譚 杰,吳鏡湘
(新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)塔什庫(kù)爾干塔吉克自治縣人民醫(yī)院麻醉科 845250;2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院北院麻醉科,烏魯木齊830054;3.上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院麻醉科 200000)
心肺轉(zhuǎn)流可激活體內(nèi)炎性反應(yīng)。氯胺酮呈劑量依賴性抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)產(chǎn)量,抑制大鼠中性粒細(xì)胞黏附[1-2],在離體條件下抑制中性粒細(xì)胞產(chǎn)生氧自由基[3]。然而臨床上并無(wú)小劑量氯胺酮對(duì)中性粒細(xì)胞超氧化物產(chǎn)量影響的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)擬觀察全身麻醉時(shí)在阿片類藥物中添加小劑量氯胺酮對(duì)體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)(CABG)后中性粒細(xì)胞超氧化產(chǎn)物產(chǎn)量的影響。
1.1 一般資料 30例擇期行CABG的患者,分為氯胺酮組和對(duì)照組,其中氯胺酮組15例,對(duì)照組15例,兩組患者一般特征比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),麻醉方法及藥量相似。兩組體外循環(huán)、阻斷、手術(shù)時(shí)間基本一致,見(jiàn)表1。兩組均無(wú)死亡病例。對(duì)照組4例發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或術(shù)后低心排,氯胺酮組有1例心肺轉(zhuǎn)流時(shí)間大于160 min,這些病例皆排除在本研究之外。本研究獲學(xué)術(shù)道德委員會(huì)批準(zhǔn),并取得所有患者的書(shū)面知情同意。射血分?jǐn)?shù)小于40%、需要主動(dòng)脈內(nèi)囊反搏支持者以及系統(tǒng)性疾病未控制者(糖尿病、高血壓、腎衰竭)排除在實(shí)驗(yàn)之外。
表1 患者特征及圍術(shù)期數(shù)據(jù)比較(±s)
表1 患者特征及圍術(shù)期數(shù)據(jù)比較(±s)
項(xiàng)目 氯胺酮組(n=15)對(duì)照組(n=15)性別(女/男,n/n) 2/13 3/12年齡(±s,歲) 63.5±10.0 57.7±11.0體質(zhì)量(kg,±s) 77.7±12.0 76.2±14.0芬太尼總量(±s,μg/kg) 22.0±27.0 32.0±7.0咪達(dá)唑侖總量(±s,μg/kg)200.0±26.0 189.0±12.0阻斷時(shí)間(±s,min) 52.4±20.0 53.6±23.0轉(zhuǎn)流時(shí)間(±s,min) 91.0±20.0 92.0±24.0手術(shù)時(shí)間(±s,h)4.6±1.2 4.6±0.8
1.2 方法
1.2.1 治療方法 所有接受抗血管緊張素及抗高血壓藥物治療的患者將藥物持續(xù)應(yīng)用至手術(shù)當(dāng)日。阿司匹林及非甾體類抗感染藥術(shù)前10 d停藥。手術(shù)開(kāi)始時(shí)及術(shù)后所有患者均未接受皮質(zhì)醇治療。術(shù)前用藥為麻醉誘導(dǎo)前60 min肌內(nèi)注射嗎啡0.1 mg/kg,東莨菪堿0.3 mg。入室后靜脈注射1~2 mg咪達(dá)唑侖“面罩”吸氧。在局部麻醉下行橈動(dòng)脈穿刺及右頸內(nèi)靜脈穿刺,持續(xù)監(jiān)測(cè)多導(dǎo)聯(lián)心電圖、橈動(dòng)脈壓力、中心靜脈壓力、脈搏血氧飽和度、呼氣末二氧化碳分壓、食道及直腸溫度。所有患者靜脈注射芬太尼10μg/kg,咪達(dá)唑侖10 mg,潘庫(kù)溴銨0.1 mg/kg誘導(dǎo)。氯胺酮組患者麻醉誘導(dǎo)時(shí)加用氯胺酮0.25 mg/kg,對(duì)照組采用等量等滲氯化鈉溶液。芬太尼、咪達(dá)唑侖維持麻醉,用硝酸甘油控制血壓在130~90/80~50 mm Hg。以壓力控制型呼吸機(jī)機(jī)械通氣使呼氣末二氧化碳分壓維持在35~40 mm Hg。所有手術(shù)均由同2名外科醫(yī)生應(yīng)用相似技術(shù)的情況下完成。心肺轉(zhuǎn)流前,以300 U/kg肝素抗凝,心肺轉(zhuǎn)流停機(jī)時(shí)以魚(yú)精蛋白中和肝素使激活凝血時(shí)間達(dá)正常范圍。所有患者均未應(yīng)用抑肽酶。當(dāng)血球壓積降到20%以下時(shí)輸注同種異體濃縮紅細(xì)胞。所有患者、參與管理患者的醫(yī)護(hù)人員及采集數(shù)據(jù)的工作人員對(duì)分組不知情。所有不良反應(yīng)及并發(fā)癥由1名對(duì)研究不知情的內(nèi)科醫(yī)生記錄。分別于術(shù)前、心肺轉(zhuǎn)流后、術(shù)后1~6 d從肘前靜脈采集血樣檢測(cè)中性粒細(xì)胞。血樣采集后用菲科爾/泛影葡胺離心,右旋糖酐沉降,低滲破裂紅細(xì)胞,得到95%純度的中性粒細(xì)胞。細(xì)胞計(jì)數(shù)并用錐蟲(chóng)藍(lán)染色法檢測(cè)細(xì)胞存活率。
1.2.2 超氧化物測(cè)定 超氧陰離子產(chǎn)量采用微量滴定法測(cè)定乙酰高鐵細(xì)胞色素C抑制復(fù)蘇超氧化物歧化酶的能力。細(xì)胞超氧化物由(12-)十四酸佛波酯(-13-)乙酸鹽(PMA)(50 ng/mL)刺激產(chǎn)生,酵母多糖(OZ)調(diào)理(1 mg/mL),或甲酰-甲磺-亮-苯丙氨酸(T MLP)(0.1μg/M)。用乙酰高鐵細(xì)胞色素C復(fù)位后在2~5 min間隔內(nèi)改變吸收峰到550 n m。超氧化物產(chǎn)生的最大速率由消退系數(shù)E550=21 m M-1cm2,單位n M O2-/103cells/10 min。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Stata7.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料結(jié)果用±s表示,兩組均數(shù)的比較獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不同時(shí)間點(diǎn)及初始值間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
所有患者在術(shù)中及術(shù)后輸注異體濃縮紅細(xì)胞(2個(gè)單位)。氯胺酮組芬太尼總需求量(22μg/kg)較對(duì)照組少(32μg/kg),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組患者心率、平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
超氧陰離子水平在術(shù)前、心肺轉(zhuǎn)流脫機(jī)后即刻、術(shù)后1~4 d均相近。術(shù)后5 d和6 d氯胺酮組超氧化物產(chǎn)量明顯較少(P<0.05),見(jiàn)圖1。對(duì)照組超氧化物產(chǎn)量在術(shù)后3~6 d較基礎(chǔ)值顯著增高(P<0.01),氯胺酮組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
兩組超氧陰離子水平在術(shù)前、心肺轉(zhuǎn)流脫機(jī)后即刻、術(shù)后1、2 d相近。對(duì)照組術(shù)后3 d時(shí)增高。術(shù)后4、5、6 d兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)照組較基礎(chǔ)值顯著增高(P<0.01),氯胺酮組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖2。
兩組超氧陰離子水平在術(shù)前、心肺轉(zhuǎn)流脫機(jī)后即刻、術(shù)后1、3 d相近。對(duì)照組術(shù)后4~6 d顯著增高(P<0.05)。對(duì)照組較基礎(chǔ)值顯著增高(P<0.05),氯胺酮組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖3。
兩組超氧陰離子水平在術(shù)前、心肺轉(zhuǎn)流脫機(jī)后即刻、術(shù)后1~2 d相近。對(duì)照組術(shù)后4~6 d顯著較高(P<0.05)。對(duì)照組較基礎(chǔ)值顯著增高(P<0.05),氯胺酮組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖4。氯胺酮組全血粒細(xì)胞計(jì)數(shù)在術(shù)后1~6 d顯著減低(P<0.05)。
圖1 PMA刺激中性粒細(xì)胞后的超氧陰離子產(chǎn)量
圖2 F MLP刺激中性粒細(xì)胞后的超氧陰離子產(chǎn)量
圖3 OZ刺激中性粒細(xì)胞后的超氧陰離子產(chǎn)量
圖4 無(wú)刺激時(shí)的超氧陰離子產(chǎn)量
本研究表明,無(wú)論是否用PMA、F MLP、OZ進(jìn)行化學(xué)刺激全身麻醉時(shí)復(fù)合應(yīng)用小劑量氯胺酮(0.25 mg/kg)可在術(shù)后4~6 d抑制中性粒細(xì)胞產(chǎn)生超氧陰離子。對(duì)照組超氧化物產(chǎn)量術(shù)后3~6 d比基礎(chǔ)值顯著增加(P<0.05)。而氯胺酮組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。此外,小劑量氯胺酮可緩解術(shù)后2~6 d的中性粒細(xì)胞百分?jǐn)?shù)的增加。
當(dāng)炎性反應(yīng)發(fā)生時(shí),中性粒細(xì)胞是感染或損傷部位聚集的首要細(xì)胞。正常情況下,中性粒細(xì)胞可移行到損傷部位而對(duì)宿主組織無(wú)損傷。當(dāng)中性粒細(xì)胞移行過(guò)程中黏附到內(nèi)皮細(xì)胞或上皮細(xì)胞被激活時(shí),損傷細(xì)胞向細(xì)胞外釋放傷害性物質(zhì)或通過(guò)黃嘌呤氧化酶產(chǎn)生超氧化物時(shí)才會(huì)引起組織損傷。中性粒細(xì)胞與多種化學(xué)趨化因子有關(guān),包括激活補(bǔ)體C5a、TNF-α、白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6。巨噬細(xì)胞產(chǎn)生增加中性粒細(xì)胞活性的細(xì)胞因子,使得炎癥部位主要聚集的均為活化的中性粒細(xì)胞。在心肺轉(zhuǎn)流和主動(dòng)脈阻斷的情況下,心肺不參與循環(huán)。主動(dòng)脈開(kāi)放時(shí)心臟的再灌注可導(dǎo)致心臟炎性反應(yīng)。表現(xiàn)為致炎細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6)的釋放以及活化的中性粒細(xì)胞黏附[3-4]。系統(tǒng)性炎性反應(yīng)誘導(dǎo)IL-1和TNF-α的產(chǎn)生,可導(dǎo)致IL-6的合成。IL-6是常規(guī)手術(shù)中最為重要的細(xì)胞因子,可反映炎性反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大的程度。普遍觀點(diǎn)認(rèn)為,IL-6的數(shù)量及持續(xù)時(shí)間反映了外科創(chuàng)傷的炎癥變化[5-6]。由于麻醉不直接影響組織創(chuàng)傷,所以麻醉對(duì)外科炎性反應(yīng)作用不大[7-8]。雷米芬太尼、芬太尼、阿芬太尼即便是在體條件的高濃度下也不影響中性粒細(xì)胞功能。
氯胺酮抑制體外循環(huán)后超氧陰離子產(chǎn)生的機(jī)制尚不清楚。臨床相關(guān)劑量的氯胺酮對(duì)健康志愿者血樣中的中性粒細(xì)胞無(wú)抑制超氧陰離子產(chǎn)生的作用,但是在高濃度離體實(shí)驗(yàn)時(shí)有抑制作用。而急性呼吸窘迫綜合征或行心臟手術(shù)患者血樣的中性粒細(xì)胞則可出現(xiàn)不同結(jié)果。心肺轉(zhuǎn)流中患者維持淺低溫(直腸溫度32℃),低溫患者對(duì)體外循環(huán)的細(xì)胞反應(yīng)延遲但無(wú)減輕。常溫下中性粒細(xì)胞激活在缺血后2 d達(dá)到峰值,低溫則為3 d。心肺轉(zhuǎn)流的患者臨床上中性粒細(xì)胞功能由多種因素影響。本研究使這些因素標(biāo)準(zhǔn)化,例如相似的麻醉方法和藥量,相近的心肺轉(zhuǎn)流、阻斷、手術(shù)時(shí)間。有關(guān)預(yù)后,所有患者術(shù)后7 d出院,5例由于圍術(shù)期并發(fā)癥排除在研究之外。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化將患者心臟手術(shù)后的超氧化物相關(guān)的炎性反應(yīng)控制在亞臨床水平。
本研究發(fā)現(xiàn)氯胺酮可降低心臟手術(shù)后中性粒細(xì)胞產(chǎn)生超氧陰離子,其作用仍需要進(jìn)一步臨床研究,其機(jī)制可能是抑制了致炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。
[1]Sun W,Pei L.Ozone preconditioning and exposure to ketamine attenuates hepatic inflammation in septic rats[J].Arch Med Sci,2012,8(5):918-923.
[2]Nourshargh S,Hordijk PL,Sixt M.Breaching multiplebarriers:leukocyte motility through venular walls and theinterstitium[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2010,11(5):366-378.
[3]Nosál R,DrábikováK,Cíz M,et al.Effect of H1-antagonist Dithiaden on human PMN-leukocyte aggregation andchemiluminescence is stimulus-dependent[J].InflammRes,2002,51(11):557-62.
[4]Nakano M,Otsuka F,F(xiàn)inn AV,et al.Microvascular obstruction is caused by atherothrombosis in patients withacute coronary syndrome undergoing percutaneous coronary intervention[J].Circ Cardiovasc Imaging,2011,4(6):597-600.
[5]Huang TJ,Hsu RW,Li YY,et al.Less systemic cytokineresponse in patients following microendoscopic versusopen lumbar discectomy[J].J Orthop Res,2005,23(2):406-411.
[6]RichéFC,Cholley BP,Panis YH,et al.Inflammatory cytokine response in patients with septic shock secondary togeneralized peritonitis[J].Crit Care Med,2000,28(2):433-437.
[7]Moharari RS,Zade SA,Etezadi F,et al.Impact of subcutaneous infiltration of 0.5%bupivacaine on post-operativeC-reactive protein serum titer after craniotomy surgery[J].Med J Islam Repub Iran,2013,27(1):1-6.
[8]Gaab J1,Rohleder N,Heitz V,et al.Stress-induced changes in LPS-induced pro-inflammatory cytokine productionin chronic fatigue syndrome[J].Psychoneuroendocrinology.,2005,30(2):188-198.