缺血再灌注早期應(yīng)用七氟醚對(duì)心臟瓣膜置換術(shù)患者血清IL-8及NO、ET-1的影響

安曉麗，呂潔萍*，劉 欣，郜鵬飛

（1.山西醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)系，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院麻醉科；山西 太原 030001）

缺血再灌注早期應(yīng)用七氟醚對(duì)心臟瓣膜置換術(shù)患者血清IL-8及NO、ET-1的影響

安曉麗1，呂潔萍2*，劉 欣1，郜鵬飛1

（1.山西醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)系，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院麻醉科；山西 太原 030001）

目的研究在缺血/再灌注早期應(yīng)用七氟醚對(duì)體外循環(huán)患者的肺保護(hù)作用。方法將納入研究的40例行心臟瓣膜置換術(shù)的患者隨機(jī)分為對(duì)照組（C組）和七氟醚組（S組），各20例。S組：CPB中于缺血和再灌注早期吸入2%七氟醚。檢測(cè)術(shù)前、CPB開(kāi)始的即刻、停機(jī)的即刻、停機(jī)后2h、24h中血清NO、ET-1、IL-8的濃度及中性粒細(xì)胞百分比；CPB開(kāi)始及結(jié)束時(shí)取肺動(dòng)靜脈血測(cè)定中性粒細(xì)胞跨肺差值。結(jié)果體外循環(huán)開(kāi)始后七氟醚處理組ET-1、IL-8血清濃度及中性粒細(xì)胞百分比均顯著低于對(duì)照組，NO高于對(duì)照組（P＜0.05）；兩組中性粒細(xì)胞跨肺差值在體外循環(huán)結(jié)束時(shí)明顯升高，實(shí)驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組（P＜0.05）。結(jié)論在缺血再灌注早期吸入2%的七氟醚對(duì)體外循環(huán)患者具有肺保護(hù)作用。這一保護(hù)作用可能與抑制IL-8的生成，減輕肺部?jī)?nèi)皮細(xì)胞的損傷有關(guān)。

麻醉；吸入；心肺轉(zhuǎn)流術(shù)；IL-8；內(nèi)皮素

體外循環(huán)后肺損傷是一種常見(jiàn)的臨床問(wèn)題，目前，已有大量研究證實(shí)，七氟醚預(yù)處理、后處理、預(yù)處理聯(lián)合后處理對(duì)體外循環(huán)引起的肺損傷具有保護(hù)作用[1]，由于CPB后肺損傷在缺血再灌注早期較為嚴(yán)重，本研究擬在缺血和再灌注早期給予患者2%七氟醚干預(yù)，以探索七氟醚減輕肺損傷的更佳時(shí)間窗口。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察血液中NO、ET-1、IL-8、中性粒細(xì)胞百分比及中性粒細(xì)胞跨肺差等指標(biāo)在CPB時(shí)的變化，觀察七氟醚在CPB患者缺血再灌注損傷中的肺保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者和家屬知情同意，選擇擇期行二尖瓣或主動(dòng)脈瓣瓣膜置換術(shù)患者40例，ASA分級(jí)Ⅱ或Ⅲ級(jí)，NYHA分級(jí)Ⅱ或Ⅲ級(jí)，年齡30～65歲，術(shù)前未使用影響免疫功能的藥物。所有患者均排除明顯呼吸功能不全、嚴(yán)重慢性阻塞性肺疾病、重要臟器功能嚴(yán)重受損、其他系統(tǒng)重大疾病。隨機(jī)分為對(duì)照組（C組）和七氟醚組（S組），各20例。

1.2 麻醉方法及給藥方式

入室后建立靜脈通路，吸氧，監(jiān)測(cè)BP、ECG、SPO2。橈動(dòng)脈穿刺并置管監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓。舒芬太尼、羅庫(kù)溴胺、依托咪酯誘導(dǎo)麻醉。麻醉后行右頸內(nèi)靜脈置管術(shù)并監(jiān)測(cè)CVP。靜脈泵注丙泊酚、羅庫(kù)溴胺維持麻醉。采用BIS監(jiān)測(cè)麻醉深度，根據(jù)病人心率血壓、BIS值調(diào)整丙泊酚泵入量，維持BIS40～55。采用Stockert SⅢ型人工心肺機(jī)和西京膜式氧合器。預(yù)充液成分相同，肝素化后建立CPB，高鉀停搏。CPB期間維持ACT長(zhǎng)于480 s，MAP于50～80 mmHg，Hct于21%～24%，中等流量。靜脈泵注多巴胺、腎上腺素維持血壓穩(wěn)定。S組為七氟醚組，在CPB阻斷升主動(dòng)脈前吸入2%七氟醚15 min，阻斷升主動(dòng)脈后經(jīng)膜式氧合器吸入2%七氟醚15 min，開(kāi)放升主動(dòng)脈前15 min經(jīng)膜肺吸入2%七氟醚，開(kāi)放升主動(dòng)脈后持續(xù)吸入2%七氟醚15 min。C組為對(duì)照組，不吸入七氟醚。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

下列時(shí)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)標(biāo)本的采集：T0：麻醉后開(kāi)胸前、T1：CPB開(kāi)始前即刻、T2：CPB停機(jī)即刻、T3：停機(jī)后2h、T4：停機(jī)后24 h。各節(jié)點(diǎn)抽取橈動(dòng)脈血3 mL，2 mL注入抗凝集試管中，混勻，離心（3000rpm，15 min），取上清液，-80℃超低溫冰箱保存，待采集結(jié)束后一并解凍，ELISA法測(cè)定IL-8、ET-1、NO濃度；在T1、T2于肺動(dòng)靜脈根部抽取肺動(dòng)靜脈血各1.5 mL，與剩余1 mL橈動(dòng)脈血一起采用全血細(xì)胞分析儀測(cè)定中性粒細(xì)胞數(shù)量，計(jì)算中性粒細(xì)胞百分比和跨肺差。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以±s表示，組內(nèi)不同時(shí)點(diǎn)比較使用雙因素方差分析，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用x2檢驗(yàn)。P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

兩組患者一般情況、手術(shù)情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。與T0時(shí)相比，T1、T2、T3時(shí)血清NO、ET-1、IL-8的濃度及中性粒細(xì)胞百分比逐漸增高（P＜0.05）；與C組相比，S組在T1、T2、T3時(shí)中性粒細(xì)胞百分比、IL-8及ET-1水平較低而NO表達(dá)較高（P＜0.05），CPB后24h時(shí)，S組IL-8已恢復(fù)近基礎(chǔ)水平，而C組仍高于基礎(chǔ)值（P＜0.05），見(jiàn)表2。兩組中性粒細(xì)胞跨肺差值在體外循環(huán)結(jié)束時(shí)明顯升高（P＜0.05），實(shí)驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表1 兩組患者一般資料及術(shù)中主要指標(biāo)的比較（s）

表1 兩組患者一般資料及術(shù)中主要指標(biāo)的比較（s）

組別 例數(shù)（n） 性別構(gòu)成（男/女） 年齡（歲） BMI（kg/m2） 升主動(dòng)脈阻斷時(shí)間（min） CPB時(shí)間（min）C 20 9/11 46.75±9.34 21.94±0.73 75.34±22.12 119.23±36.17 S 20 8/12 43.10±3.98 22.09±0.81 77.91±23.43 117.31±37.65

表2 兩組患者血清NO、ET-1、IL-8的濃度變化及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的比較（s）

表2 兩組患者血清NO、ET-1、IL-8的濃度變化及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的比較（s）

注：與T0比較，aP＜0.05；與C組比較，bP＜0.05

S組 57.09±2.33 68.43±1.12ab79.21±2.17ab89.13±1.04ab69.25±1.06abC組 56.93±1.38 71.17±1.38a88.75±1.24a93.22±1.09a75.18±1.05a檢測(cè)指標(biāo) 組別 T0 T1 T2 T3 T4 NO（nmol/ mL） S組 59.41±8.56 67.03±5.38ab69.90±5.79ab73.29±6.12ab62.13±4.53 C組 58.97±6.31 62.89±5.74a64.21±6.88a68.01±7.11a60.57±8.31 ET-1（pg/ mL） S組 1.21±0.18 1.35±0.66b1.55±0.31ab1.53±0.39ab1.49±0.57 C組 1.17±0.28 1.57±0.53a1.99±0.68a2.17±0.81a1.75±0.63aIL-8（ng/ mL） S組 0.41±0.17 0.79±0.10ab1.95±0.37ab2.01±0.47ab0.44±0.09bC組 0.38±0.19 1.07±0.30a2.58±0.27a2.95±0.56a0.56±0.20a中性粒細(xì)胞百分比（%）

表3 兩組患者中性粒細(xì)胞跨肺差值比較（×109/L，s）

表3 兩組患者中性粒細(xì)胞跨肺差值比較（×109/L，s）

注：與T1比較，aP＜0.05；與C組比較，bP＜0.05

0.86±0.15 3.64±1.33abC 0.80±0.17 4.69±1.47a組別 T1 T2 S

3 討 論

目前認(rèn)為，CPB期間全身炎癥反應(yīng)和局部缺血/再灌注損傷可增強(qiáng)炎癥介質(zhì)的局部釋放，是造成肺損傷的主要原因[2]。

體外循環(huán)時(shí)隨著心肺血流的阻斷和恢復(fù)，肺循環(huán)中聚集了大量激活的白細(xì)胞，激活的白細(xì)胞釋放大量的炎性介質(zhì)，導(dǎo)致肺損傷。隨后致炎介質(zhì)通過(guò)擴(kuò)增中性粒細(xì)胞激活而進(jìn)一步加重肺損傷。中性粒細(xì)胞激活、與肺血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和脫顆粒釋放蛋白酶，引起內(nèi)皮細(xì)胞的損傷是引起CPB相關(guān)肺損傷的中心環(huán)節(jié)[3]。IL-8是炎性反應(yīng)中導(dǎo)致肺組織損傷的特異性細(xì)胞因子，對(duì)白細(xì)胞有強(qiáng)大的趨化作用。在炎癥反應(yīng)中誘導(dǎo)并調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞黏附、遷移和浸潤(rùn)，與肺損傷程度呈正相關(guān)[4]。本實(shí)驗(yàn)中，體外循環(huán)后中性粒細(xì)胞跨肺差值明顯大于CPB開(kāi)始前，可見(jiàn)CPB期間有大量的中性粒細(xì)胞“扣押”于肺組織中；但實(shí)驗(yàn)組中性粒細(xì)胞跨肺差明顯低于對(duì)照組，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)組中IL-8濃度明顯低于對(duì)照組。由此，在缺血再灌注早期給予CPB患者2%七氟醚處理可有效減輕體外循環(huán)術(shù)中中性粒細(xì)胞在肺部“扣押”，減輕IL-8介導(dǎo)的肺損害作用。

CPB時(shí)，由于主動(dòng)脈的阻斷和開(kāi)放可導(dǎo)致典型的缺血再灌注損傷，引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷。內(nèi)皮細(xì)胞可分泌舒縮血管兩大類物質(zhì)：ET（內(nèi)皮素）、NO。其中，ET-1是體內(nèi)作用最強(qiáng)的縮血管生物活性多肽，而NO通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)cGMP水平引起血管舒張[5]。體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)中，肺組織和血漿ET-1及NO大量產(chǎn)生，且二者的比例失調(diào)，大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，給予2%七氟醚處理后，血漿和肺內(nèi)NO產(chǎn)生增多而ET-1的產(chǎn)生減少，同時(shí)減輕肺中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)，提示在肺缺血再灌注早期給予2%七氟醚處理可以減輕肺損傷，其原因可能是七氟醚處理能維持內(nèi)皮細(xì)胞功能，增加NO分泌，減少ET-1的合成，保持N0/ET的動(dòng)態(tài)平衡。

綜上，缺血再灌注早期給予CPB患者2%七氟醚處理，可以提高NO、降低ET-1水平，減少IL-8、中性粒細(xì)胞的產(chǎn)生，減輕肺損傷，對(duì)體外循環(huán)患者有一定的肺保護(hù)作用。

[1] 李天遠(yuǎn).七氟醚預(yù)處理和后處理聯(lián)合肢體缺血預(yù)處理對(duì)心臟瓣膜手術(shù)患者肺保護(hù)作用研究[D].廣州醫(yī)科大學(xué),2015.

[2] 趙為祿,羅佛全.體外循環(huán)心臟手術(shù)肺保護(hù)的研究進(jìn)展[J].麻醉與監(jiān)護(hù)論壇,2008(6):358-361.

[3] 李曉紅,黃元云.體外循環(huán)后肺損傷和肺保護(hù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)體外循環(huán)雜志,2008,6(1):58-61

[4] 毛 斌,周其文.體外循環(huán)后的肺損傷及其炎癥反應(yīng)[J].中華胸心血管外科雜志,2000,16(4):225-227.

[5] 侯念果,孫立新,時(shí) 飛,等.七氟醚后處理對(duì)體外循環(huán)下二尖瓣置換患者血漿NO、ET-1、cTnI和CK-MB的影響[J].中華臨床醫(yī)師雜志:電子版,2013,7(16):134-136.

本文編輯：王雨辰

R654.2

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ISSN.2095-8242.2017.010.1936.02

呂潔萍，E-mail：lvjp@sohu.com