咪唑安定和異丙酚復合全麻對心瓣膜置換術患者外周血NF-κB、CD11b表達的影響

岑光旅黃元魯韋巧松黃紅珊

咪唑安定和異丙酚復合全麻對心瓣膜置換術患者外周血NF-κB、CD11b表達的影響

岑光旅1黃元魯2韋巧松1黃紅珊1

目的對比觀察咪唑安定和異丙酚復合全麻對心瓣膜置換術患者外周血中性粒細胞（PMN）中核轉錄因子（NF）-κB、整合素CD11b表達的影響。方法將40例風濕性心臟病患者隨機分成異丙酚組和咪唑安定組，每組20例；兩組均于全麻在體外循環下行心臟瓣膜置換術，異丙酚組于CPB 前靜注異丙酚l mg/kg，然后以4～6 mg/kg持續泵入，開放主動脈后改為3 mg/kg維持至CPB結束。咪唑安定組CPB期間靜注咪唑安定0.1～0.2 mg/kg，氟哌利多0.1～0.2 mg/kg。分別在麻醉前(T1)、CPB 開始后30 min(T2)及CPB停止后30 min(T3)、4 h(T4)、24 h(T5) 取橈動脈血，密度梯度離心法分離PMN，檢測PMN中NF-κB、CD11b。結果兩組患者PMN 中NF-κB在T3達到峰值，異丙酚組在T2～T5 時點PMN 中NF-κB 表達水平均低于咪唑安定組（P均＜0.01）；兩組患者PMN中CD11b表達水平呈遞增趨勢，異丙酚組在T3～T5 時點PMN 中CD11b表達水平明顯低于咪唑安定組（P均＜0.01）。結論與咪唑安定相比,異丙酚可減低心瓣膜置換術患者PMN中NF-κB、CD11b表達水平。

咪唑安定；異丙酚復合全麻

體外循環(CPB)可導致全身急性炎癥反應(SIR)，從而影響心瓣膜置換術患者的預后。核轉錄因子κB(NF-κB) 是一種重要的基因轉錄調控因子，參與細胞因子、黏附分子、血管活性調節因子的調節[1]。細胞間黏附分子 1（ICAM-1）是中性粒細胞(PMN)與內皮細胞黏附發揮炎癥介導及損傷作用的關鍵因子，而整合素CD11b抗原是ICAM-1的惟一結合配體[2]。咪唑安定和異丙酚是 CPB手術中常用的麻醉維持藥物，二者對 SIR 的發生是否有差別，未見相關報道。2003～2010年，我們對比觀察咪唑安定和異丙酚復合全麻對心瓣膜置換術患者外周血PMN中NF-κB、CD11b表達的影響。現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料

選取本院風濕性心臟病患者40例，男17例，女23例，年齡42～65歲，平均53.1±4.3歲；體質量指數為32.36±8.79，ASA分級Ⅰ～Ⅱ級。排除標準：①術前合并有冠心病、呼吸系統疾病、肝腎功能不全、糖尿病或感染性疾病者；②術前處于風濕活動期者；③瓣膜病再次行瓣膜置換術者；④術前半年內使用糖皮質激素者。將患者隨機分為異丙酚組和咪唑安定組，每組20例。兩組于CPB下行心瓣膜置換術，其中行單純二尖瓣置換術36例，行二尖瓣、主動脈瓣置換術 4例。采用成人型膜式氧合器（美國）及SarnsTM8000體外循環機，預充量為1800 mL。轉流中氧濃度為65%～70%，非搏動性灌注，紅細胞壓積(HCT) 維持在 25%～30%，鼻咽溫控制在26～28 ℃，灌注流量為80～l00 mL/(kg·min)，平均動脈壓（MAP）維持在50～80 mmHg。阻斷升主動脈的同時，經主動脈根部灌注4∶1溫血停跳液10～15 mL/kg，每隔 30 min灌注冷血停跳液 10 mL/kg，維持心電呈等電位線。體外循環控制時間為（111.36±31.18）min，主動脈阻斷時間(87.61± 23.41)min。

1.2麻醉方法

兩組麻醉前30 min肌注東莨菪堿5～10 g/kg、嗎啡0.1 mg/kg。麻醉誘導依次靜注咪唑安定0.05～0.1 mg/kg、芬太尼 5～10 μg/kg、維庫溴銨 0.1 mg/kg；氣管插管后，用Drager麻醉機進行機械通氣，設定值潮氣量為 8～10 mL/kg，呼吸頻率為 12次/min，動脈CO2分壓維持在35～40 mmHg。采用吸入異氟醚、間斷靜脈注射維庫溴銨進行麻醉維持。分別于切皮前、CPB前追加芬太尼10～15 μg/kg，芬太尼總量為30～40 μg/kg，CPB前停用異氟醚。異丙酚組于CPB 前靜注異丙酚l mg/kg，然后以4～6 mg/kg持續泵入，開放主動脈后改為3 mg/kg維持至 CPB結束。咪唑安定組 CPB期間靜注咪唑安定0.1～0.2 mg/kg，氟哌利多0.1～0.2 mg/kg。

1.3外周血PMN中NF-κB、CD11b檢測方法

分別在麻醉前(T1)、CPB 開始后 30 min(T2)及CPB停止后30 min(T3)、4 h(T4)、24 h(T5)，經橈動脈取血3 mL，置抗凝管中備用。取抗凝血2.5 mL，采用密度梯度離心法分離 PMN。用無血清改良Eagles培養液(DMEM)懸浮PMN，調整濃度為1.0×109/mL，4 ℃冰箱保存。提取細胞核蛋白[3]，將核蛋白提取物與同位素標記的寡核苷酸探針室溫共育 30 min，加入1μL點樣緩沖液，經非變性聚丙烯酞胺凝膠恒壓電泳分離蛋白，將剝離凝膠干燥、壓片，-80℃放射自顯影72 h。沖洗X光片，進行灰度掃描，以積分灰度值表示NF-κB表達量。取抗凝血0.5 mL，采用流式細胞儀測定PMN CD11b的表達水平，結果用平均熒光強度表示。

1.4統計學方法

2 結果

不同時間點兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達水平比較，見表1。

表1 不同時間點兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達水平比較（±s）

表1 不同時間點兩組CPB患者PMN NF-κB、CD11b表達水平比較（±s）

注：與咪唑安定組比較，*P＜0.01

NF-κB CD11b異丙酚組 20 T1 510±81 41.23±8.02 T2 701±108*70.17±10.32 T3 874±135*75.33±15.86*T4 594±97*115.03±19.86*T5 658±91*179.45±10.32*咪唑安定組 20 T1 530±89 37.22±7.85 T2 1 109±241 78.89±19.53 T3 1 204±241 115.33±20.78 T4 958±172 224.05±30.54 T5 775±134 250.04±20.52

3 討論

CPB下心瓣膜置換術過程中可導致SIR，從而可能誘發多臟器功能衰竭的發生，嚴重影響手術效果及患者預后。SIR發生的原因是手術創傷、血液與CPB管道等異物直接接觸、缺血再灌注損傷等可刺激機體產生大量內源性炎性細胞因子，如白細胞介素（IL）-1、2、8、10及TNF-α、NO等，這些物質可激活 NF-κB。生理狀態下，NF-κB與其抑制蛋白（IκB）以復合體結合， 在PMN細胞質中呈失活狀態。病理狀態下，一些刺激因素可使 IκB迅速磷酸化、泛素化，發生蛋白水解后NF-κB由復合體解離而出并得以激活。活化的NF-κB進入PMN細胞核,與某些特定的基因結合，從而使PMN凋亡延遲數量增加。PMN炎性物質的分泌量大大增加，導致炎癥介質的基因轉錄加速和炎癥損害呈級聯放大[4，5]。

咪唑安定和異丙酚是CPB手術中常用的麻醉維持藥物，均具有起效快，持續時間短，蘇醒迅速而平穩，不良反應少的特點。但二者對CPB下心瓣膜置換術過程中所致 SIR的影響是否存在差別，目前尚無定論。本研究對比觀察了咪唑安定和異丙酚復合全麻對心瓣膜置換術患者外周血PMN中NF-κB、表達的影響，結果顯示兩組CPB后PMN中NF-κB的活性均顯著增高，且于T3時點達到峰值。這表明CPB下心瓣膜置換術過程中，PMN中的NF-κB被顯著激活。本研究還顯示，異丙酚組在 T2～T5 時點PMN 中 NF-κB 表達水平均低于咪唑安定組（P均＜0.01）。這表明與咪唑安定相比，異丙酚可顯著降低CPB下心瓣膜置換術過程中患者PMN中NF-κB的活性。其原因為：①研究顯示，異丙酚可抑制PMN促炎因子如 IL-8、TNF-α的釋放，并促進抗炎因子如IL-1Ra、IL-10分泌。而這些因子對NF-κB的激活、轉錄過程具有重要的調控作用， 從而降低NF-κB的表達，抑制其促炎作用[6]。②異丙酚具有清除氧自由基的功能，與其分子結構與維生素 E的苯酚結構類似有關。③異丙酚可降低PMN 氧自由基的釋放，并對過氧亞硝基陰離子可進行有效清除，從而避免氧化應激所致的血管內皮細胞損傷[7]。

炎癥包括CPB所致的SIR發生時，首先白細胞與血管內皮細胞黏附。這是最早出現也是最重要的一環，是導致血管內皮細胞損傷及其隨后白細胞發生移行的關鍵步驟。研究發現，白細胞激活后如不能黏附血管內皮細胞，其釋放的炎性因子對內皮細胞僅造成短暫性、可逆性損傷，當白細胞與內皮細胞黏附后，其所釋放的炎性因子才能導致內皮細胞的嚴重損傷或者脫落[8]。而使血管內皮細胞與白細胞發生黏附的是白細胞表面的CD11b以及血管內皮細胞上的ICAM-1。ICAM-1表達于血管內皮細胞上，而白細胞上的整合素CDllb是其唯一的配體。本研究結果顯示，CPB下心瓣膜置換術患者在T1后各時間點，外周血PMN中CD11b的表達水平呈遞增趨勢，與臨床所見嚴重的SIR多見于術后4～48 h相符合。另外，本研究還發現，異丙酚組在T3～T5 時點PMN中CD11b表達水平明顯低于咪唑安定組（P均＜0.01）。這表明與咪唑安定相比，異丙酚可顯著降低患者外周血PMN中CD11b的表達水平，從而減少白細胞與內皮細胞的黏附，發揮抗炎作用。研究發現，PMN表達CD11b需要Ca2+參與。而異丙酚對氧化應激反應中氧自由基介導的脂質過氧化， 膜結構和膜流動性改變及細胞內Ca2+超載均具有阻斷作用[9]。

綜上所述，與咪唑安定相比，異丙酚可抑制CPB下心瓣膜置換術患者外周血PMN中NF-κB及CD11b的表達，通過抑制PMN中NF-κB的激活和減少PMN與血管內皮細胞黏附兩條途徑，來抑制CPB所致的SIR，因此異丙酚更適于CPB下心瓣膜置換術患者的麻醉維持。

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1.廣西百色市人民醫院麻醉科，廣西百色 533000

2.廣西百色市人民醫院心外科，廣西百色 533000