張昌鋒,吳秀娟,蔣宗明*,俞國峰
(1.浙江省紹興市人民醫院麻醉科,浙江紹興 312000;2.浙江省紹興市人民醫院腎內科,浙江紹興 312000;3.浙江省紹興市人民醫院重癥監護病房,浙江紹興 312000)
右美托咪定鎮靜對機械通氣膿毒癥休克患者細胞免疫和炎性因子的影響
張昌鋒1,吳秀娟2,蔣宗明1*,俞國峰3
(1.浙江省紹興市人民醫院麻醉科,浙江紹興 312000;2.浙江省紹興市人民醫院腎內科,浙江紹興 312000;3.浙江省紹興市人民醫院重癥監護病房,浙江紹興 312000)
目的探討右美托咪定鎮靜對ICU機械通氣膿毒癥患者免疫調節作用。方法選擇ICU收治的膿毒癥診斷明確患者100例,根據隨機數字表法分成2組,咪唑安定鎮靜組(C組)和右美托咪定鎮靜組(D組),每組50例。C組咪唑安定0.02~0.10mg·kg-1·h-1,D組右美托咪定0.2~0.7μg·kg-1·h-1,根據需要調節輸注速度以維持Richmond躁動鎮靜評分在-2~+1分之間。在機械通氣開始前(T0),通氣后12h(T1)、24h(T2)、36h(T3)和72h(T4)測定外周血T淋巴細胞亞群的變化與血漿白細胞介素1(interleukin-1,IL-1)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)濃度。結果CD4+/CD8+比值隨著治療時間的延長逐漸升高,D組T1時點CD4+、CD8+和CD4+/CD8+均比C組高(P<0.01,P<0.05);D組T2時間點CD4+較C組明顯升高(P<0.01);而T4時點兩組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。IL-1、IL-6和TNF-α在機械通氣后24h達到高峰,隨后逐漸降低;D組IL-1和IL-6濃度在T2、T3和T4時點均比C組相應時點低,各時點比較差異有統計學意義(P<0.01,P<0.05);而TNF-α在T2和T3時點比C組低(P<0.01)。結論右美托咪定對膿毒癥患者有一定的免疫調節作用,可能對患者的康復有益。
膿毒癥;右美托咪啶;細胞因子類
膿毒癥是病原菌侵入機體后造成的全身炎性反應,是促炎性細胞因子和炎癥介質啟動級聯反應后出現放大效應,導致劇烈、超常的炎癥反應。右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)是一種選擇性α2受體激動劑,能產生良好的鎮靜、適度鎮痛和中樞抗交感活性,在ICU機械通氣患者鎮靜得到廣泛使用[1]。膿毒癥動物研究模型研究[2]表明Dex具有減輕炎癥介質的釋放和部分抑制炎癥因子的放大效應,并延長膿毒癥動物的存活時間。臨床工作中,膿毒癥患者常出現呼吸和循環等功能不全需要進行機械通氣和鎮靜治療。本研究探討膿毒癥機械通氣患者Dex鎮靜對細胞免疫和炎癥因子是否產生影響。
1.1 一般資料:選擇我院ICU 2011年5月—2012年1月收治的診斷明確需要進行機械通氣患者100例。所有患者簽署知情同意書或獲得監護人授權。納入標準,膿毒癥診斷明確,需要鎮靜下機械通氣治療超過72h,年齡30~65歲,無心功能不全,無心律失常病史。排除標準,凝血功能嚴重異常,嚴重低氧血癥,心臟瓣膜疾病或嚴重肺部疾病等。將入選病例按照隨機數字表法分成咪唑安定鎮靜組(C組)和右美托咪定鎮靜組(D組),每組50例。2組患者年齡、體質量和APACHEⅡ等比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 2組一般資料比較Table 1 Description of general data in two groups
1.2 鎮靜方法:所有患者采用同步間歇指令性通氣模式,吸入氧濃度50%~60%,根據患者自主呼吸潮氣量大小和呼吸頻率調整呼吸參數,維持PaCO2在35~45mmHg。給予充分鎮靜,C組咪唑安定0.02~0.10mg·kg-1·h-1,D組右美托咪定0.2~0.7μg·kg-1·h-1,根據需要調節輸注速度以維持Richmond躁動鎮靜評分[3]在-2~+1分之間。血流動力學不穩定患者采用多巴胺3~10μg· kg-1·min-1泵注結合擴容治療維持平均動脈壓于70mmHg左右。
1.3 T細胞亞群和炎癥因子檢測:機械通氣開始前(T0),通氣后12h(T1)、24h(T2)、36h(T3)和72h(T4)取外周血1mL,吸取100μL,加入欲檢測細胞亞型對應單抗(BD公司,美國20μL,分為3組同型對照,CD4+、CD8+雙標,CD3+、NK雙標,孵育30min);加入紅細胞裂解液裂解紅細胞,采用COULTER EPICSXL細胞儀(Beckman Coulter公司,美國)檢測T淋巴細胞亞群,計算CD4+/CD8+。在上述相應時間點采血分別注入預冷的試管內(內含EDTA-N和抑肽酶),每個試管內2 mL,以3 000r/min、4℃離心10min,取血漿-70℃保存待測。采用酶聯免疫吸附雙抗體夾心法測定白細胞介素1(interleukin-1,IL-1)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)濃度(上海卓康生物科技有限公司提供)。

2.1 2組各時點CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比較:CD4+/CD8+比值隨著治療時間的延長逐漸升高,D組T1時點CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均比C組高(P<0.01,P<0.05);D組T2時間點CD4+較C組明顯升高(P<0.01);而T4時點2組
間比較差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 2組各時點CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比較Table 2 Comparison of CD3+,CD4+,CD8+and CD4+/CD8+in different time points
2.2 2組各時點炎癥因子水平比較:IL-1、IL-6和TNF-α在機械通氣后24h達到高峰,隨后逐漸降低;D組IL-1和IL-6在T2、T3和T4時點均比C組相應時點濃度低,各時點比較差異有統計學意義(P<0.01,P<0.05),而TNF-α在T2和T3時點比C組低(P<0.01),見表3。

表3 不同時間點血漿IL-1、IL-6和TNF-α水平比較Table 3 Analysis of IL-1、IL-6 and TNF-αin different time points
膿毒癥是全身性嚴重感染,起病急,病情危重;膿毒癥休克是指膿毒癥患者出現低灌注和持續性低血壓(收縮壓<90mmHg或基線值下降>40mmHg)[4]。機體在遭受感染等因素后會激活機體的非特異性防御反應和特異性防御反應系統,包括產生抗損傷和抗感染的介質,激活淋巴細胞介導免疫應答,但過強的抗炎反應會對機體造成進一步損傷。因此,體內炎癥反應和抗炎反應的對立統一,保持平衡,將有助于內環境穩定和器官功能的恢復。Dex是一種選擇性α2受體激動劑,激活中樞藍斑核受體可降低交感神經張力和減少去甲腎上腺素的釋放,而去甲腎上腺素的水平對機體的免疫應答和炎癥反應有重要調節作用[5]。本研究采用Dex對膿毒癥休克患者機械通氣鎮靜治療后發現,Dex能增加CD4+/CD8+比值,逐步提升CD4+水平,降低IL-1、IL-6和TNF-α的釋放,從而改善機體炎癥反應和抗炎反應的相對水平。D組CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比值在T1時點較C組明顯升高,T2時間點CD4+較C組明顯升高。Th細胞又稱CD4+T細胞,其表型為CD3+、CD4+、CD8+,是人體重要的免疫效應細胞。T淋巴細胞亞群CD3+包括外周所有成熟T細胞,代表細胞免疫的總體水平;CD4+為輔助T細胞,輔助其他細胞參與免疫應答,分泌淋巴因子激活其他細胞產生炎性反應;CD8+是免疫抑制細胞,分泌淋巴因子,抑制其他免疫細胞的功能。研究[6]表明CD4+/CD8+比值降低為疾病嚴重和預后不良的標志之一。T淋巴細胞亞群水平反應機體的免疫狀況及免疫調節水平。隨著治療時間的延長,2組CD4+/CD8+比值逐漸升高,但D組明顯高于C組,這反應機體對抗炎癥并逐漸恢復內穩態的
過程;D組CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比值在T1時點較C組明顯升高,T2時間點CD4+較C組明顯升高,可能的機制是Dex激動中樞(主要是藍斑核)α2腎上腺素能受體,降低中樞交感活性,減少中樞去甲腎上腺素濃度[7-8],并通過部分抑制巨噬細胞始動促炎性反應而降低膿毒癥患者的交感興奮性毒性[9],發揮對細胞免疫的調節作用,改變CD4+和CD8+水平,提高CD4+/CD8+比值。本研究結果與文獻報道一致[10]。
膿毒癥患者在遭受感染等刺激因素后,作為機體防御體系的炎性反應體系迅速啟動,釋放多種細胞因子以對抗其對機體造成傷害。D組IL-1水平在T2、T3和T4均比C組低,IL-6在各時點均低于C組,因IL-6是急性期反應的主要促炎細胞因子,組織損傷后2~4h就升高而并進入循環系統,并且IL-6與交感神經系統有關,后者能產生IL-6,并對以旁分泌/自分泌發揮作用的IL-6產生反應,D組IL-6水平較低原因可能是Dex抑制交感系統的活性,并能發揮中度的鎮痛作用,從而減少IL-6釋放;局部組織受到刺激后IL-1迅速釋放,上調交感神經的張力,兩者相互作用進一步放大促炎細胞因子反應,D組使用Dex能發揮中樞抗交感活性,減弱兩者的相互作用,從而降低IL-1濃度。但其具體作用機制需要進一步研究明確。
TNF-α是一種多功能的細胞因子,疼痛刺激或炎癥可引發多種細胞分泌TNF-α。TNF-α與其受體結合后啟動激活轉錄因子核因子-κB信號通路,激活一系列信號轉導,使細胞分泌IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等[11],出現細胞因子級聯反應和炎癥網絡擴大。TNF-α與其他炎癥因子的作用相當復雜,在炎癥因子的作用中發揮關鍵作用,本研究發現TNF-α僅在T2和T3時點較C組低,可能與Dex能夠抑制炎癥因子釋放及氧化應激反應有關[12]。
不過,本研究僅觀察右美托咪定鎮靜的膿毒癥患者72h內免疫細胞CD4+/CD8+較C組高,炎癥因子水平則較低;不足之處是未對患者的恢復轉歸及臟器功能進行更長時間的觀察,有待進一步研究明確。
綜上所述,右美托咪定對膿毒癥患者可發揮一定的免疫調節作用,可能對患者的康復有益。
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(本文編輯:劉斯靜)
EFFECTSOF DEXMEDETOM IDINE SEDATION ON IMMUNOMODULATION AND CYTOKINE RELEASE IN MECHANICALLY VENTILATED SEPTIC SHOCK PATIENTS
ZHANG Changfeng1,WU Xiujuan2,JIANG Zongming1*,YU Guofeng3
(1.Department of Anesthesia,Shaoxing People's Hospital,Zhejiang Province,Shaoxing 312000,China;2.Department of Nephrology,Shaoxing People's Hospital,Zhejiang Province,Shaoxing 312000,China;3.Department of ICU,Shaoxing People's Hospital,Zhejiang Province,Shaoxing 312000,China)
Objective To investigate whether dexmedetomidine sedation has the immunomodulation effect or not in mechanically ventilated sepsis patients.M ethods A total of 100 definitely diagnosed sepsis patients under mechanical ventilation were recruited and randomly allocated into two groups:midazolam sedated group(group C)and dexmedetomidine sedated group(group D),50 cases in each group.Midazolam 0.02-0.10mg·kg-1·h-1was administered in group C and dexmedetomidine 0.2-0.7μg·kg-1·h-1was injected to achieve appropriate sedation in accordance with Richmond agitation-sedation score.Blood T lymphocyte subset and plasma concentration of interleukin-1(IL-1),tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6)weremeasured or assayed in the following time points:before mechanical ventilation(T0),12h(T1),24h(T2),36h(T3)and 72h(T4)after the initiation of ventilation.Results The ratio of CD4+/CD8+was gradually increased over
sepsis;dexmedetomidine;cytokines
R619.4
A
1007-3205(2013)01-0033-04
2012-04-20;
2012-05-14
張昌鋒(1978-),男,浙江紹興人,浙江省紹興市人民醫院主治醫師,醫學學士,從事臨床麻醉學研究。
*通訊作者。E-mail:jiangzhejiang120@163.com
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.01.014
time.In comparison with group C,CD4+,CD8+and CD4+/CD8+in group D were higher in T1(P<0.01,P<0.05).There was higher percentage of CD4+in group D than that in group C in T2.No statistical significance was observed in T4between two groups.Concentration of IL-1,IL-6 and TNF-α reached to the peak at24h after initiation ofmechanical ventilation.There were statistical significance in serum level of IL-1 and IL-6 in time points T2,T3and T4.Lower concentration of TNF-αwas found out in T2and T3in group D when compared to that in group C(P<0.01).Conclusion Dexmedetomidine sedation for sepsis patients undermechanical ventilation in ICU might exert immunomodulation effects to some extent,which may offer advantages to rehabilitation of the patients.