異丙酚對老年患者急性肺損傷的保護作用

許艷榮 徐凱智 (河北醫科大學唐山工人醫院麻醉科，河北 唐山 063000)

異丙酚對老年患者急性肺損傷的保護作用

許艷榮 徐凱智 (河北醫科大學唐山工人醫院麻醉科，河北 唐山 063000)

目的 研究異丙酚對老年患者體外循環(CPB)誘發急性肺損傷的保護作用。方法 將30例首次行擇期心臟瓣膜置換術老年患者隨機分為對照組和異丙酚組，各15例。分別于CPB前(T1)、腔靜脈開放5 min(T2)、30min(T3)、60 min(T4)不同時間點測定胸肺順應性(Cs)、動態肺順應性(Cd)，呼吸指數(RI)及 血漿腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)的濃度。、T3、T4測定平均肺動脈壓(MPAP)、肺血管阻力指數(PVRI)。結果 對照組在T3、T4時MPAP、PVRI較T1和同時點異丙酚組明顯增高(P＜0.05)。對照組Cs、Cd在、較及同時間點的異丙酚組明顯下降(P＜0.05)。對照組RI在T2、T3較T1及同時間點異丙酚組明顯升高(P＜0.05)，T4與T1無明顯差異但仍高于異丙酚組(P＜0.05)。兩組TNF-α、NE在T2、T3、T4三個時間點明顯高于T1，但P組明顯低于對照組(P＜0.01)。結論 異丙酚對老年患者CPB肺損傷有一定保護作用，其機制可能為異丙酚抑制CPB導致的炎癥反應。

異丙酚;高齡;肺損傷;中性粒細胞彈性蛋白酶;腫瘤壞死因子-α

研究證實體外循環(CPB)導致的全身炎性反應綜合征(SISR)與急性肺損傷關系密切，文獻報道異丙酚具有抑制某些炎癥因子的作用〔1〕。老年患者的肺臟保護是臨床工作中應該關注的，本文觀察了異丙酚對老年患者CPB急性肺損傷作用。

1 材料與方法

1.1 一般資料 心功能Ⅲ級〔紐約心臟病協會(NYHA)分級〕、首次擇期行二尖瓣心臟瓣膜置換術患者30例，男15例，女15例;年齡62～80〔平均(72.39±5.86)〕歲，體重(67.23±6.81)kg。術前無感染性疾病、無慢性肺臟疾患。隨機分為對照組和異丙酚組各15例。兩組患者一般資料具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 麻醉方法 麻醉前0.5 h肌注東莨菪堿0.3 mg、嗎啡0.1～0.2 mg/kg。常規監測心電圖(ECG)、心率(HR)、血氧飽和度(SPO2)、局麻下行橈動脈穿刺置管連續監測有創動脈壓、呼吸、體溫、尿量等。靜脈注射咪唑安定0.2 mg/kg、芬太尼10～20μg/kg、維庫溴銨0.1 mg/kg進行麻醉誘導。麻醉誘導完成后，經頸內靜脈穿刺放置六腔Swan-Ganz導管，監測平均肺動脈壓(MPAP)、肺血管阻力(PVR)。麻醉維持:間斷靜脈追加維庫溴銨和芬太尼。CPB采用中低溫，中度血液稀釋，轉流量2.2 ～ 2.6 L·m－1·min－1，維持平均動脈壓在60～80 mmHg。將上下腔靜脈阻斷時間定為肺缺血時間。異丙酚組氣管插管后靶控輸注異丙酚，效應室濃度為3μg/ml，CPB期間持續輸注異丙酚，直至手術結束;對照組用同樣的方法輸注等量的生理鹽水，CPB開始時靜脈注射安定0.2 mg/kg。

1.2.2 肺功能及肺循環指標測定 采用Cicero全能麻醉機呼吸監測系統于CPB前(T1)、腔靜脈開放5 min(T2)、30 min(T3)、60 min(T4)監測潮氣量(VT)、氣道峰壓(Pmax)、氣道平臺壓(Plateau)及呼氣末氣道正壓(PEEP)。計算胸肺順應性(Cs)和動態肺順應性(Cd)。Cs(cmH2O/ml)=VT/(Plateau-PEEP);Cd(cmH2O/m l)=VT/(Pmax-PEEP)。并采集橈動脈血測定血氧分壓(PaO2)及血二氧化碳分壓(PaCO2)，用HP M1025A麻醉氣體分析儀同步檢測吸入氧氣濃度(FiO2)、大氣壓(PB)。呼吸指數(RI)=P(A-aDO2)/PaO2;P(A-aDO2)=(PB-PH2O)×FiO2-PaCO2-PaO2;PH2O:室溫下飽和水蒸氣壓，等于47 mmHg。分別于 T1、T3、T4測定并記錄 MPAP、PVRI。

1.2.3 肺損傷炎性指標測定 分別于上述各時點抽取橈動脈血5 ml離心，－20℃貯存。采ELISA法測定腫瘤壞死因子(TNF-α)和中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)水平，試劑盒由大連泛邦化工技術開發有限公司提供。所有測定指標的理論值=實際測定值×〔術前Hct/測定時Hct(%)〕，以校對血液稀釋帶來的誤差。

1.3 統計學方法 應用SPSS 10.0統計軟件，計量資料用±s表示，組內比較用單因素方差分析，組間用兩樣本t檢驗。

2 結果

2.1 兩組MPAP、PVRI的變化 對照組在T3、T4時間點的MPAP、PVRI較T1和同時間點異丙酚組明顯增高(P＜0.05)。異丙酚組MPAP在T3點與T1比較有所增高(P＜0.05)，在T4時無統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 兩組MPAP、PVRI變化(±s，n=15)

表1 兩組MPAP、PVRI變化(±s，n=15)

與異丙酚組比較:1)P＜0.05;與同組內其他時間點比較:2)P＜0.05，下表同

項目T1 T3 T4 MPAP(mmHg)對照組 19.07±6.38 30.33±4.401)2)26.27±5.831)2)異丙酚組 20.02±5.14 25.73±3.732) 20.86±7.65 PVRI(dyn/s/cm-5/m-2)對照組 255±145 479±1391)2) 467±1251)2)異丙酚組 265±128 318±1491) 315±1422)

2.2 RI、Cs、Cd變化 對照組 Cs、Cd 在 T2、T3、T4 較 T1 及與同時間點的異丙酚組明顯下降(P＜0.05)，對照組RI在T2、T3較T1及與同時間點的組明顯升高(P＜0.05)，T4與T1無明顯差異但仍高于異丙酚組。見表2。

表2 兩組RI與Cs、Cd的比較(±s，n=15)

表2 兩組RI與Cs、Cd的比較(±s，n=15)

項目T1 T2 T3 T4 RI對照組 0.43±0.12 0.76±0.131)2) 0.69±0.131)2) 0.62±0.151)異丙酚組 0.44±0.10 0.52±0.16 0.51±0.12 0.48±0.12 Cs(cmH 2O/ml)對照組 54.23±9.29 32.96±8.971)2)35.63±11.851)2)38.96±8.471)2)異丙酚組 53.86±11.49 43.72±9.14 44.38±12.88 49.64±11.27 Cd(cmH2O/m l)對照組 44.83±6.95 28.67±6.231)2)30.63±7.461)2)32.42±6.481)2)異丙酚組 43.56±7.04 37.34±5.46 38.37±9.49 40.46±9.15

2.3 肺炎性反應指標的比較 兩組 TNF-α、NE在 T2、T3、T4三個時間點明顯高于T1(P＜0.05)，但異丙酚組明顯低于對照組(P＜0.05)。

表3 兩組肺炎性反應指標的變化(±s)

表3 兩組肺炎性反應指標的變化(±s)

項目T1 T2 T3 T4 TNF-α(pg/ml)對照組 4.38±1.35 12.14±2.341)2)11.22±2.231)2)8.34±1.281)2)丙酚組 4.18±1.09 9.65±1.732) 7.06±1.892) 5.81±1.132)NE(ng/ml)對照組 23.34±7.3538.94±9.011)2)54.40±5.791)2)49.41±5.581)2)丙酚組 24.74±5.70 28.95±6.322) 35.89±5.922) 30.37±4.832)

3 討論

心臟瓣膜置換術的老年患者肺臟因瓣膜結構改變所致的血流動力學改變受損，再加上CPB所致的肺臟損傷，在臨床工作中倍受關注。RI為肺內氧合力的指標，能夠準確反映患者肺功能狀態。肺順應性是反映呼吸力學的指標，主要由肺泡表面張力、肺彈性阻力決定，可較敏感地反映肺實質的病理改變。

RI及肺順應性的變化與肺功能的狀態呈明顯相關性，RI愈大、肺順應性愈小說明肺功能愈差。本研究顯示，CPB期間對照組RI明顯增加，胸肺順應性明顯降低，CPB后雖有改善趨勢，但與CPB前比較仍有明顯差異。而使用異丙酚，其RI、Cs、Cd在CPB前后的波動幅度明顯變小。MPAP、PVRI可反應肺循環狀態，本文結果表明，對照組肺循環狀態明顯受損，MPAP、PVRI在肺血流恢復后明顯升高。而異丙酚組有不同程度升高，但明顯低于對照組。提示應用異丙酚的應用，不僅可改善肺呼吸功能，而且亦可明顯減輕肺循環的損傷。

CPB后全身炎性反應在肺功能損傷中起重要作用。肺臟是炎性損傷最敏感的靶器官。CPB過程中，肺臟持續的缺血缺氧，當腔靜脈開放、肺臟恢復血流后，血液中的中性粒細胞過度激活并釋放多種細胞因子，增加炎癥部位血管內皮細胞黏附分子表達，使中性粒細胞容易黏附，導致中性粒細胞中的溶酶體酶、炎性細胞因子以及白細胞趨動素等釋放，導致肺臟的損傷。TNF-α是炎癥反應中最早釋放的、最重要的內源性介質之一，在體液炎性反應中有啟動、觸發作用，可誘發其他炎性介質如白細胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8等的產生和釋放，在造成機體損傷的同時，可通過再激活炎癥效應細胞釋放更多的炎性因子，使炎癥信號進一步放大和加強，產生“級聯放大”作用。由中性粒細胞產生的TNF-α可反過來再激活中性粒細胞，增加其吞噬作用，呼吸爆發和脫顆粒作用，促進其產生更多的炎性介質，導致肺損傷。本研究發現，異丙酚組腔靜脈開放后TNF-α的幅度雖有升高但明顯低于對照組，表明臨床劑量的異丙酚可減少CPB后TNF-α的增加，推斷其可通過減輕炎癥反應“扳機因子”的產生對CPB肺損傷起保護作用。Taniguchi等〔2〕發現，異丙酚可明顯抑制內毒素所致的促炎性細胞因子IL-6、TNF-α產生，并能減輕中性粒細胞肺浸潤，此與本研究結果相似。異丙酚抑制CPB引起的TNF-α合成分泌的機制尚不清楚，可能與其抑制中性粒細胞活性，減少了中性粒細胞釋放TNF-α，或增加抗炎性因子IL-10而減少促炎性因子TNF-α的釋放有關。

NE由中性粒細胞聚集、激活并脫顆粒產生，能分解彈性蛋白使上皮細胞間的緊密連接被破壞，使血管通透性增加，大量血漿蛋白和活性物質滲透至肺間質，造成非心源性肺水腫;它還能誘導細胞因子的表達，吸引和激活中性粒細胞釋放更多的NE。NE的這些多重效應構成了一個級聯的網絡而形成惡性循環。由于NE是炎性反應導致肺損傷的重要因素，外周血中的NE常作為肺損傷發生的標志物〔3〕。本文對照組腔靜脈開放后血漿NE濃度明顯增高，這與Gohra等〔4〕研究結果相一致。而異丙酚組血漿NE濃度較對照組顯著降低，表明異丙酚可以使血漿NE水平減少，可能對減輕肺泡上皮和肺泡間連接的損傷起到一定的作用。

綜上所述，異丙酚可明顯減少老年患者心臟瓣膜置換術導致肺損傷的有害物質，從而減輕CPB肺臟損傷，其機制為異丙酚降低TNF-α和NE水平。但CPB后機體變化復雜，異丙酚并不能完全抑制有害物質的生成，亦不能完全防止肺損傷的發生，只能使其嚴重程度顯著降低。

1 Chen RM，Chen TG，Chen TL，et al.Anti-inflammatory and antioxidative effects of propofol on lipopolysaccharide-activated macrophages〔J〕.Ann N Y Acad Sci，2005;1042(2):262-71.

2 Taniquchi T，Yamamoto K，Ohmoto N，et al.Effects of propofol on hemodynamic and inflammatory responses to endotoxemia in rats〔J〕.Crit Care Med，2000;28(4):1101-6.

3 Carden D，Xiao F，Moak C，et al.Neutrophil elastase promotes lung microvascular injury and proteolysis of endothelial cadherins〔J〕.Am J Physiol，1998;275(2-2):385-92.

4 Gohra H，Mikamo A，Okada H，et al.Granulocyte elastase release and pulmonary hemodynamics in patients with mitral valvular disease〔J〕.World JSurg，2002;26(6):643-7.

R614.2

A

1005-9202(2011)15-2852-02

唐山市科技局基金資助(No.07134605b)

徐凱智(1958-)，男，主任醫師，碩士生導師，主要從事心血管疾病的麻醉的研究。

許艷榮(1973-)，女，碩士，副主任醫師，主要從事心血管疾病的麻醉的研究。

〔2010-07-05收稿 2011-03-22修回〕

(編輯 袁左鳴/曹夢園)