右美托咪啶對(duì)老年患者全麻術(shù)后炎癥因子水平及單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)的影響

王文偉 葉克平 王麗姝 葉琦剛 符新春 王華慶

右美托咪啶對(duì)老年患者全麻術(shù)后炎癥因子水平及單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)的影響

王文偉 葉克平 王麗姝 葉琦剛 符新春 王華慶

目的 觀察右美托咪啶對(duì)老年腹部手術(shù)患者圍術(shù)期炎癥因子水平及單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)的影響。方法 選擇老年全麻患者91例，采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為：右美托咪啶組（D組）46例和對(duì)照組（C組）45例。兩組均常規(guī)咪達(dá)唑侖、順苯磺酸阿曲庫(kù)銨、舒芬太尼、依托咪酯行麻醉誘導(dǎo)，誘導(dǎo)前10min，D組靜脈輸注右美托咪啶針，負(fù)荷量0.5μg/kg，再分別恒速靜脈輸注右美托咪啶針0.5μg/（kg·h）至術(shù)畢前30min；C組采用同樣方法靜脈輸注等容量0.9%氯化鈉溶液。記錄舒芬太尼、瑞芬太尼和異丙酚用量。于麻醉前（T0）、手術(shù)開始1h（T1）、手術(shù)結(jié)束后12h（T2）及24h（T3）時(shí)各采集右頸內(nèi)靜脈血5ml，采用ELISA測(cè)定HMGBl、TNF-α、IL-6水平，并采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平。結(jié)果 與C組比較，D組瑞芬太尼針和丙泊酚針用量明顯減少（P＜0.01），舒芬太尼用量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與C組比較，D組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯降低（P＜0.05）；D組單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯降低（均P＜0.05）。結(jié)論 右美托咪啶可以降低老年腹部手術(shù)患者圍術(shù)期炎癥因子水平及抑制單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)。

右美托咪啶 老年患者 炎癥因子 Toll樣受體

手術(shù)本身的創(chuàng)傷性可以引起強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。圍術(shù)期炎癥反應(yīng)與機(jī)體多種病理過程相關(guān)，尤其是老年患者，包括術(shù)后認(rèn)知功能障礙（POCD）及全身炎癥反應(yīng)綜合征（SIRS）等。右美托咪啶是一種高選擇性α2腎上腺素能受體激動(dòng)藥，其有鎮(zhèn)靜、抗交感作用，并有抗炎，抑制炎癥因子釋放等作用[1]。Toll樣受體2、4（TLR2、TLR4）是TLRs家族中重要的成員，在免疫系統(tǒng)和急性炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用，具有啟動(dòng)和放大炎性反應(yīng)的作用[2]。本研究擬觀察右美托咪啶對(duì)老年腹部手術(shù)患者圍術(shù)期炎癥因子水平及單核細(xì)胞TLR2、TLR4表達(dá)的影響，并探討其可能機(jī)制。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2014年9月至2015年10月我院行腹部手術(shù)老年患者91例，其中直腸癌根治術(shù)23例，胃癌31例，結(jié)腸癌37例。男46例，女45例，年齡63～80（72±8）歲；ASAⅠ或Ⅱ級(jí)；無中樞神經(jīng)系統(tǒng)或心理疾病病史，未長(zhǎng)期服用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥、抗抑郁藥，心、肝、腎功能未見嚴(yán)重異常，無心動(dòng)過緩，無酗酒及吸毒史，無嚴(yán)重的聽力或視覺障礙。采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為右美托咪啶組（D組）46例和對(duì)照組（C組）45例。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)同意，所有患者均知情同意。

1.2 方法 無術(shù)前用藥。常規(guī)監(jiān)測(cè)平均以動(dòng)脈壓（MAP）、中心靜脈壓（CVP）、心電圖（ECG）、脈搏血氧飽和度（SpO2）、呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）、氣道峰壓、腦電雙頻指數(shù)（BIS）。局麻下行左橈動(dòng)脈穿刺置管，右頸內(nèi)靜脈穿刺。常規(guī)誘導(dǎo)前10min，D組靜脈輸注右美托咪啶針（批號(hào)：14070932，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司），負(fù)荷量0.5μg/kg，再分別恒速靜脈輸注右美托咪啶針0.5μg/（kg·h）至術(shù)畢前30min；C組采用同樣方法靜脈輸注等容量0.9%氯化鈉溶液。麻醉誘導(dǎo)：靜脈注射咪達(dá)唑侖0.05mg/kg、舒芬太尼0.4μg/kg、依托咪酯0.3mg/kg、順式阿曲庫(kù)銨0.2mg/kg。5min后行氣管插管，連接Drug Fabius Plus麻醉機(jī)控制呼吸，設(shè)定潮氣量8～10ml/kg，呼吸頻率12～15次/min，吸：呼比為1∶2。機(jī)械通氣30min時(shí)，行血?dú)夥治?，PetCO2維持在30～40 mmHg，氧濃度100%。麻醉維持：兩組患者均采用全憑靜脈麻醉，泵注丙泊酚3～9mg/（kg·h），瑞芬太尼0.1～0.4μg/（kg·min），間斷靜推順式阿曲庫(kù)銨靜脈注射維持肌松。術(shù)中根據(jù)BIS值調(diào)整丙泊酚和瑞芬太尼給藥速度，維持BIS值為40～49。術(shù)中根據(jù)失液量或出血量補(bǔ)充相應(yīng)的晶體、膠體或者血制品，并記錄總量。手術(shù)結(jié)束后，患者意識(shí)清楚，咳嗽反射活躍、自主呼吸恢復(fù)（潮氣量＞6ml/kg），呼吸頻率＞10次/min，PetCO2＜45mm Hg后拔除氣管導(dǎo)管，送麻醉恢復(fù)室，面罩吸氧并進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。

1.3 觀察指標(biāo) 記錄舒芬太尼、瑞芬太尼和異丙酚用量。記錄手術(shù)時(shí)間、出血量、尿量及輸液量。于麻醉前（T0）、手術(shù)開始1h（T1）、手術(shù)結(jié)束后12h（T2）及24h（T3）時(shí)各采集右頸內(nèi)靜脈血5ml，以3 000r/min，離心15min，離心半徑10cm，分離血清，置于-20℃的冰箱中保存待測(cè)。采用免疫夾心雙抗酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定血清高遷移率族蛋白1（HMGBl）、TNF-α、IL-6（均上海滬尚生物科技公司提供試劑盒）水平。于上述時(shí)點(diǎn)另取頸內(nèi)靜脈血樣2ml置于EDTA抗凝管中，靜置分離血漿，離心后棄上清液。吸取樣本100ml，放入3ml試管中。向試管中加入FITC標(biāo)記的抗人TLR2、PE標(biāo)記的抗人TLR4（美國(guó)eBioscience公司生產(chǎn)）各5ml，混勻，常溫避光放置20min。加入紅細(xì)胞裂解液500ml，混勻，常溫避光放置10min，離心5min后棄紅色上清液。加入PBS緩沖液1ml，重懸沉淀，離心后棄上清液。加入500ml PBS，重新懸浮細(xì)胞。采用流式細(xì)胞儀（美國(guó)Becton Dickinson公司產(chǎn)品）檢測(cè)靜脈血單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料、手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量等比較 兩組患者一般資料、手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量、尿量和輸液量比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料和術(shù)中情況比較

2.2 兩組患者全麻藥使用情況比較 與C組比較，D組瑞芬太尼針和丙泊酚針用量明顯減少（P＜0.01），舒芬太尼用量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組患者術(shù)中全麻藥使用量比較

2.3 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)TNF-α、IL-6、HMGB1水平變化比較 與C組比較，D組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯降低。與術(shù)前比較，D組TNF-α水平、IL-6水平在術(shù)后T1、T2兩個(gè)時(shí)點(diǎn)明顯升高，HMGB1水平在術(shù)后T2、T3兩個(gè)時(shí)點(diǎn)明顯身高；C組TNF-α、IL-6和HMGB1水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯升高，見表3。

表3 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)TNF-α、IL-6、HMGB1水平變化比較

2.4 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平比較 與C組比較，D組單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯降低。與T0比較，D組D組單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平在術(shù)后T1、T2兩個(gè)時(shí)點(diǎn)明顯升高；C組單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平在T1、T2、T33個(gè)時(shí)點(diǎn)均明顯升高，見表4。

表4 3組患者各時(shí)點(diǎn)單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)比較（%）

3 討論

本研究中右美托咪啶采用常規(guī)劑量[3]用于麻醉輔助，結(jié)果表明：在老年腹部手術(shù)患者中使用右美托咪啶可以明顯減少丙泊酚和瑞芬太尼的用量，這和該藥的鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛及明顯抗交感等藥理作用是相符合的。

單核細(xì)胞Toll樣受體成員中TLR2和TLR4是TLRs家族中重要的成員，可啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，激活NF-κB，誘導(dǎo)細(xì)胞合成和釋放大量炎性因子，包括TNF-α、HMGBl等，誘發(fā)炎癥反應(yīng)。TNF-α作為早期促炎因子，可激活TNF-α/NF-κB信號(hào)通路和損傷內(nèi)皮細(xì)胞的功能[4]。HMGBl作為一種晚期炎癥因子，可促進(jìn)巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞的活化和聚集，引起瀑布式炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)多種炎癥因子如TNF-α，IL-1，IL-6和IL-8等釋放[5]。此外，HMGBl可激活小膠質(zhì)細(xì)胞TLR4表達(dá)上調(diào)[6]，HMGBl作為TLR4的內(nèi)源性受體，與TLR4結(jié)合后激活髓樣分化因子88依賴和非依賴性2條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而進(jìn)一步激活下游絲裂素活化蛋白激酶（MAPKs）以及NF-κB[7]。通過這些通路，可以誘導(dǎo)炎癥因子如TNF-α，IL-1，IL-6和IL-8等的釋放。而這些因子又能夠誘發(fā)HMGBl的合成和釋放，形成了一個(gè)正反饋的炎癥級(jí)聯(lián)機(jī)制。本研究結(jié)果表明，老年腹部手術(shù)術(shù)后單核細(xì)胞TLR2和TLR4的表達(dá)水平明顯增加，術(shù)后各種早期炎癥因子如IL-6、TNF-α及和中晚期炎癥因子如HMGBl水平均有大幅度的提高，提示手術(shù)創(chuàng)傷已經(jīng)造成了系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，觸發(fā)了機(jī)體炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

右美托咪啶是一種高效的α2腎上腺素受體激動(dòng)劑，其可通過血腦屏障，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和抗焦慮作用，是臨床上應(yīng)用廣泛的麻醉輔助藥，且能夠保持正常的免疫反應(yīng)[8]。本研究結(jié)果表明，右美托咪啶應(yīng)用于老年腹部手術(shù)患者，可明顯降低早期炎癥因子IL-6、TNF-α和中晚期炎癥因子HMGBl的水平，而且右美托咪啶也能明顯地下調(diào)術(shù)后單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)。其作用機(jī)制可能是右美托咪啶激活α2腎上腺素受體，調(diào)控細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶，激活單核細(xì)胞煙堿型乙酰膽堿受體，單核細(xì)胞上煙堿型乙酰膽堿受體被激活后通過抑制CD14和TLR4的表達(dá)，降低NF-κB介導(dǎo)的下游炎性因子的釋放[9]。另有研究表明，TLR2、TLR4與CDl4、髓樣分化蛋白兩組成內(nèi)毒素受體,內(nèi)毒素與中性粒細(xì)胞表面的內(nèi)毒素受體結(jié)合后，通過與TLR4胞內(nèi)區(qū)的連接蛋白myd88結(jié)合，激活I(lǐng)L-1受體連接的蛋白激酶和腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6，激活NF-κB信號(hào)通路，使NF-κB得以進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)多種基因，包括IL-1、TNF-α等促炎性因子的表達(dá)。右美托咪啶可抑制此內(nèi)毒素受體介導(dǎo)的炎性細(xì)胞信號(hào)通路的激活[10]，抑制NF-κB信號(hào)通路的激活，降低TNF-α和IL-6的水平，從而減輕全身炎性反應(yīng)。

綜上所述，右美托咪啶可以降低老年腹部手術(shù)患者圍術(shù)期炎癥因子水平及抑制單核細(xì)胞TLR2和TLR4表達(dá)，可以有效抑制圍術(shù)期炎癥反應(yīng)，減少并發(fā)癥。

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Effects of dexmedetomidine on inflammatory response and monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression in elderly patients receivmg abdominal operation in general anesthesia

WANG Wenwei,YE Keping,WANG Lishu,et al.Department of Anesthesiaology,Taizhou First People's Hospital,Taizhou 318020,China

【 Abstract】 Objective To investigate the effects of dexmedetomidine on inflammatory response and monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression in elderly patients receiving abdominal surgery in general anesthesia. Methods Ninty one ASA physical status I orⅡpatients,aged 63-80 yr,scheduled for elective abdominal surgery under general anesthesia were randomly divided into two groups:control group(group C,n=45)and dexmedetomidine group(group D,n=46).Anesthesia was induced with midazolam,cisatracurium besilate,fentanil and etomidate.In group D,dexmedetomidine was infused over 10 min with loading dose 0.5μg/kg and then0.5μg/(kg·h)as a maintenance dose until 30 min before the end of operation.Group C patients received the same volume of saline.Total anesthetics consumption were recorded．Before anesthesia induction(T0),at 1 h after the beginning of operation(T1),at 12 h after operation(T2)and at 24 h after operation(T3),venous blood samples were taken for determination of monocytes Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 expression by flow cytometrybased method and for serum concentrations of TNF-α、IL-6 and high mobility group box-l protein(HMGBl)by ELISA. Results The consumption of anesthetics were lower in dexmedetomidine group than that in control group(P＜0.05).Compared with group C,the expression of TLR2 and TLR4 in monocytes of venous blood was significantly down-regulated in dexmedetomidine group at the point of T1, T2and T3(P＜0.05),and the serum TNF-α、IL-6 and HMGBl levels were decreased in dexmedetomidine group at the point of T1,T2and T3(P＜0.05). Conclusion Dexmedetomidine can suppress the inflammatory cytokines released and down regulate the expression of TLR2 and TLR4 in monocytes of venous blood.

Dexmedetomidine Elderly patients Inflammatory factors Toll-like receptor

2016-03-09）

（本文編輯：田云鵬）

浙江省衛(wèi)計(jì)委一般科技項(xiàng)目（2012KYB246）

318020 臺(tái)州市第一人民醫(yī)院麻醉科

王文偉，E-mail：www2229@163.com