七氟醚對藏區(qū)肝部分切除術患者缺血再灌注損傷的影響

呂志堅，賈 珍，劉 磊，吳 燦，周 虎

肝包蟲病是棘球絳蟲的棘球蚴寄生在肝臟所致疾病，常發(fā)生于我國西北畜牧地區(qū)[1]。根治性肝切除術是目前治療肝包蟲病的首選方法，然而該手術肝門阻斷時間長，手術復雜，易發(fā)生肝臟缺血/再灌注損傷(liver ischemia/reperfusion injury，LIRI)，嚴重影響了患者預后[2]。七氟醚是一種新型的吸入麻醉藥，對心、腦、腎、肺、肝等重要臟器的缺血再灌注損傷均具有保護作用[3-4]，但其對LIRI的作用機制尚不完全明確。因此，該研究探索了七氟醚這一新型麻醉藥在高海拔地區(qū)肝包蟲手術患者肝切除術中對LIRI的保護作用機制，旨在為深入研究吸入性麻醉藥對LIRI的影響奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 病例資料選擇2016年1月～2018年6月在青海大學附屬醫(yī)院就診的80例高海拔地區(qū)肝包蟲手術患者。納入標準：高海拔地區(qū)擇期行肝臟部分切除術的肝包蟲患者，美國麻醉醫(yī)師協會分級[5]為Ⅰ或Ⅱ級，術中經第一肝門阻斷，血流阻斷時間10～30 min；肝功能Child-Pugh分級[6]均為A級，均獲得患者及其家屬同意，本研究經醫(yī)院道德倫理委員會通過。排除標準：合并其它原因引起的肝損傷患者；合并貧血、門脈高壓者；合并血糖、血壓、心、肺、腎功能異常者；妊娠期或哺乳期患者；合并其他惡性腫瘤；術中重復多次阻斷肝門累計總時間超過60 min、出血總量超過1 500 ml者。采用隨機數字表法將納入患者分為藏族世居包蟲患者對照組(ZC組)、藏族世居包蟲患者七氟醚預處理組(ZS組)、漢族移居包蟲患者對照組(HC組)、漢族移居包蟲患者七氟醚預處理組(HS組)，每組20例。ZC組男12例，女8例，年齡30～60(41.54±5.88)歲。ZS組男11例，女9例，年齡31～60(42.16±5.26)歲。HC組男10例，女10例，年齡30～60(41.87±5.34)歲。HS組男12例，女8例，年齡30～60(42.45±5.24)歲。4組年齡、性別等一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 麻醉方法所有納入患者術前均常規(guī)禁食6 h，禁水2 h。入手術室后開放左上肢靜脈，保持靜脈通暢。連接多功能生命體征監(jiān)護儀，常規(guī)監(jiān)測脈搏血氧飽和度、五導聯心電圖和有創(chuàng)動脈壓。面罩吸入純氧，經靜脈誘導緩慢靜脈注射，依托咪酯0.20～0.30 mg/kg，舒芬太尼0.40 μg/kg及順苯磺酸阿曲庫銨0.15 mg/kg，待肌肉松弛和血流動力學滿意后進行氣管內插管。插管后聽診兩肺呼吸音，調整插管的深度并進行固定，連接呼吸機采用間歇正壓機械通氣(潮氣量8～10 ml/kg、呼吸頻率12次/min、吸呼比1 ∶1.5、氧流量2 L/min)，維持呼氣末二氧化碳分壓(end-tidal carbon dioxide partial pressure，PetCO2)3.99～4.66 kPa。氣管插管前后如果血流動力學指標高于誘導前，可考慮給予利多卡因、β受體阻滯劑或追加阿片類藥。麻醉誘導期間不使用抗生素等與麻醉無關的藥物，避免與誘導藥發(fā)生相互作用影響研究結果。麻醉期間根據血流動力學改變，手術刺激強度間斷靜注舒芬太尼、咪達唑侖、維庫溴銨維持麻醉深度。術中靜脈輸注乳酸鈉林格液和羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液10～12 ml/(kg·h)，補充失血和失液量，晶膠比1 ∶1，必要時注射尼卡地平或去氧腎上腺素，維持心率和平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)穩(wěn)定，使其波動幅度不超過基礎值20%，當Hb<70 g/L 或Hct<24%時，按需輸注紅細胞懸液。

ZS組和HS組麻醉誘導插管后開啟七氟醚揮發(fā)罐，調節(jié)吸入濃度和氧流量，使患者的呼氣末七氟醚濃度迅速達到1.0 最低肺泡有效濃度(minimal alveolar concentration，MAC)值，持續(xù)30 min后洗出至肝門阻斷開始；ZC組和HC組不用任何吸入性麻醉藥。

1.3 觀測指標于麻醉誘導前(T0)、肝門阻斷即刻(T1)、肝門開放即刻(T2)、缺血/再灌注1 h(T3)、6 h(T4)、24 h(T5)，抽取橈動脈肝素化血5 ml，離心(3 500 r/min，15 min)，吸取上層血淸，保存于-20 ℃冰箱凍存待測。采用全自動生化分析儀(日本島津公司)檢測各時間點血清中丙氨酸轉氨酶(alanine transaminase，ALT)、天冬氨酸轉氨酶(aspartate transaminase，AST)、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase，LDH)水平；采用酶動力學連續(xù)監(jiān)測法檢測各時間點的乳酸水平；ELISA法檢測各時間點的腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白細胞介素(interleukin，IL)-6水平；采用密度梯度離心法分離血漿中性粒細胞，ELISA法檢測NF-κB活性。

于缺血/再灌注1 h，取切除部分正常右肝組織，一份勻漿檢測丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量和超氧化物岐化酶(superoxide dismutase，SOD)活性；另一份進行常規(guī)切片制作，光鏡下觀察肝組織病理學形態(tài)。記錄各組患者的肝門阻斷時間、手術時間、術中出血量和術中補液量。

2 結果

2.1 各組肝包蟲手術患者肝組織病理學變化HE染色結果顯示ZC組和HC組患者可見部分肝小葉無清晰的結構顯現，在中央靜脈的周圍可見壞死的大片的肝細胞，匯管區(qū)肝內膽管可見上皮細胞的損傷，并伴有大量的炎性細胞的浸潤。ZS組和HS組患者肝組織病理改變減輕，肝小葉結構較完整，肝細胞變性程度減輕，匯管區(qū)膽管上皮連續(xù)完整，炎性細胞浸潤少。見圖1。

2.2 七氟醚對肝包蟲手術患者術中情況的影響ZC、ZS、HC和HS組患者的肝門阻斷時間、手術時間、術中出血量和術中補液量無顯著差異(P>0.05)。見表1。

表1 七氟醚對肝包蟲手術患者術中情況的影響

2.3 七氟醚對肝包蟲手術患者肝功能的影響與ZC組相比，ZS組患者在T1～T5時間點的ALT、AST和LDH水平均降低(P<0.05)；與HC組相比，HS組患者在T1～T5時間點的ALT、AST和LDH水平均降低(P<0.05)。見表2。

表2 七氟醚對肝包蟲手術患者肝功能的影響

2.4 七氟醚對肝包蟲手術患者乳酸的影響與ZC組相比，ZS組患者在T1～T5時間點的乳酸水平均下降(P<0.05)；與HC組相比，HS組患者在T1～T5時間點的乳酸水平均下降(P<0.05)。見表3。

表3 七氟醚對肝包蟲手術患者乳酸的影響

2.5 七氟醚對肝包蟲手術患者炎癥因子的影響與ZC組相比，ZS組患者在T1～T5時間點的TNF-α、IL-6水平和NF-κB活性均降低(P<0.05)；與HC組相比，HS組患者在T1～T5時間點的TNF-α、IL-6水平和NF-κB活性均降低(P<0.05)。見表4。

表4 七氟醚對肝包蟲手術患者炎癥因子的影響

2.6 七氟醚對肝包蟲手術患者氧化應激的影響與ZC組相比，ZS組患者肝組織的SOD活性升高(P<0.05)，肝組織的MDA水平降低(P<0.05)；與HC組相比，HS組患者肝組織的SOD活性升高(P<0.05)，肝組織的MDA水平降低(P<0.05)。見表5。

表5 七氟醚對肝包蟲手術患者氧化應激的影響

3 討論

青藏高原是地球上一個特殊的低氧環(huán)境，包括以世居藏族和移居漢族為主的1 000多萬長住居民，其循環(huán)血量、心肺功能、肝臟大小等均與漢族居民有所差異[7]。因此，本研究觀察了不同種族肝包蟲患者的肝缺血再灌注損傷，顯示藏族和漢族移居肝包蟲患者的肝組織病理變化無差異，且其肝組織生化指標、炎癥因子等均無差異。肖蓉 等[8]調研了151例高原世居藏族、100例平原世居漢族和95例高原移居漢族的肝臟大小、門靜脈內徑及血流速度，發(fā)現高原藏族肝右葉最大斜徑和門靜脈內徑較平原漢族偏大，攝氧能力和氧的利用率高，更能適應低氧環(huán)境，本研究結果與之不太一致，可能是由于漢族移居者已經逐漸適應了高原生活，或者是由于樣本數量的限制引起的統(tǒng)計學誤差。

本研究中，七氟醚預處理可以減輕藏族和漢族肝包蟲手術患者肝組織的病理損傷，降低ALT、AST和LDH水平，且對手術時間、術中出血量等無影響。七氟醚可以影響氧自由基、鈣超載、細胞凋亡、炎癥介質等過程保護組織缺血再灌注損傷。高培 等[9]的研究顯示，七氟醚可以減輕肝臟部分切除術后患者的缺血再灌注損傷，降低肝功能相關指標ALT和AST水平，本研究結果與之基本一致，提示七氟醚可以減輕藏族和漢族肝包蟲手術患者肝組織的病理損傷，改善肝功能。本研究中，七氟醚預處理可以降低藏族和漢族肝包蟲手術患者的乳酸水平。陳笑紅 等[10]的研究顯示，肝切除術患者肝門阻斷開放后，無氧酵解產物乳酸可以進入體循環(huán)，引起代謝性酸中毒，加重組織器官的損傷，提示七氟醚預處理可以提高藏族和漢族肝包蟲手術患者肝臟的缺血缺氧耐受性，降低乳酸水平，保護肝組織損傷。

本研究中，七氟醚預處理可以降低藏族和漢族肝包蟲手術患者的TNF-α、IL-6、中性粒細胞NF-κB活性和氧化應激水平。TNF-α主要由單核/巨噬細胞、中性粒細胞等分泌，是引起組織損傷過程中產生最早且最強烈的介質之一，可以直接損傷血管內皮細胞，并促進IL-6的增殖放大炎癥反應[11]。NF-κB是具有轉錄調節(jié)作用的細胞因子，參與了多種炎癥介質的轉錄和級聯放大過程[12]。在正常生理狀況下，NF-κB與其抑制因子結合存在與細胞漿中，早期多種細胞因子TNF-α等可以誘導并加速NF-κB活化，進入細胞核，加快炎癥因子的轉錄[13]。Shi et al[14]的研究顯示，七氟醚可以抑制NF-κB信號通路，降低炎癥因子水平，保護腦缺再灌注損傷，提示七氟醚可以抑制NF-κB信號通路，減輕藏族和漢族肝包蟲手術患者的LIRI損傷。臨床研究[15]顯示，LIRI早期大量的氧自由基也可以作為第二信使，激活NF-κB，激活炎癥級聯反應，提示七氟醚可以降低氧化應激水平，清除機體過多的氧自由基，抑制NF-κB信號通路，減輕藏族和漢族肝包蟲手術患者的肝組織損傷。

綜上，七氟醚可以降低藏族和漢族肝包蟲手術患者的氧化應激水平，清除機體過多的氧自由基，抑制NF-κB信號通路，抑制機體的炎癥反應，減輕肝缺血再灌注損傷，改善肝功能。本研究不足之處為樣本量較少，可能會對結果產生一定統(tǒng)計學誤差，但本研究為七氟醚在藏族肝包蟲手術患者中的治療提供了一定的數據支持。