不同麻醉方法對體外循環后患者肺損傷的影響

陳菲菲 林麗娜 李麗伶

不同麻醉方法對體外循環后患者肺損傷的影響

陳菲菲 林麗娜 李麗伶

目的 探討全程七氟烷吸入復合丙泊酚和全憑丙泊酚對體外循環后患者肺損傷的影響。方法 將30例體外循環下行冠脈搭橋手術患者按隨機數字表法分為七氟烷復合丙泊酚組（S組）和全憑丙泊酚組（P組），每組15例。S組患者從手術切皮開始至手術結束（包括體外循環），全程吸入1%～2%七氟烷復合丙泊酚1.0μg/ml靜脈泵入；P組則全程TCI泵入丙泊酚2.0～4.0μg/ml。分別于體外循環前（T0）和體外循環停機后20min（T1）、1h（T2）、2h（T3）、6h（T4）和24h（T5）計算肺泡動脈氧分壓差[P（A-aDO2）]、呼吸指數（RI），測定動脈血中性粒細胞計數（PMN）及肺表面活性蛋白-A（SP-A）和TNF-α水平。結果 與體外循環前比較，兩組患者體外循環后P（A-aDO2）和RI、SP-A、TNF-α及PMN水平均有所升高，T3達高峰（P＜0.01）；與P組比較，S組T2～T5時點P（A-aDO2）和RI、SP-A、TNF-α及PMN水平較低（P＜0.05或0.01）。結論 與單純丙泊酚比較，全程七氟烷吸入復合丙泊酚能改善體外循環后患者全身炎癥反應和肺損傷。

七氟烷 體外循環 肺損傷 肺表面活性蛋白-A

隨著人工心肺機和灌注技術的不斷發展，體外循環技術日益完善，但體外循環后肺損傷的發生率仍高達15%～30%，其中中性粒細胞激活和全身炎癥反應發揮重要作用。目前，對于體外循環下冠脈搭橋手術臨床常用的麻醉方式為吸入復合靜脈麻醉和單純靜脈麻醉，而其中常用的麻醉藥物丙泊酚和七氟烷均可抑制中性粒細胞激活和聚集，減少單核細胞釋放致炎因子IL-1β和TNF-α。那么兩種不同的麻醉方法對于圍術期患者全身炎性反應的抑制作用是否相當的呢？筆者在體外循環下冠脈搭橋手術患者中進行觀察，探討不同的麻醉方法對肺損傷的影響，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2012年5月至2013年5月我院擬擇期在體外循環下行冠脈搭橋手術患者30例，均為男性；年齡45～75歲，平均（64.2±7.6）歲；體重58～78kg，平均（65.73±7.32）kg。所有患者心功能Ⅱ～Ⅲ級，術前無肺部感染性疾病及慢性肺部疾病，無合并肝腎功能損傷，術前血糖均控制在理想范圍。按隨機數字表法將患者分為七氟烷復合丙泊酚組（S組）和丙泊酚組（P組），每組各15例。兩組患者年齡、體重、體外循環轉機時間、主動脈阻斷時間及舒芬太尼用量比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），詳見表1。本研究經本院倫理委員會同意，患者均知情同意。

表1 兩組患者一般情況比較

1.2 方法 所有患者術前半小時肌肉注射嗎啡0.15mg/ kg，入手術室后常規心電監護，麻醉誘導前予左橈動脈穿刺測壓，并監測腦電雙頻指數（BIS）。外周靜脈依次注入咪唑安定0.05mg/kg、舒芬太尼1.5μg/kg、維庫溴銨0.15mg/kg、依托咪酯0.2mg/kg行麻醉誘導，當BIS達到40時予氣管插管，確認無誤后固定，麻醉機控制呼吸，呼吸頻率12～15次/min，潮氣量8～10ml/kg，維持呼氣末二氧化碳分壓35～45mmHg。行鎖骨下靜脈穿刺和經頸內靜脈放置肺動脈漂浮導管（Swan-ganz導管）監測肺動脈壓（PAP）和連續心排量（CCO）。麻醉維持：S組全程1%～2%七氟烷吸入，包括體外循環期間，順式阿曲庫銨0.15mg/（kg·h）微泵、丙泊酚TCI1.0μg/ml把控輸注；P組予順式阿曲庫銨0.15mg/（kg·h）、丙泊酚TCI2.0～4.0μg/ml把控輸注。兩組患者均根據手術步驟間斷靜脈追加舒芬太尼0.3～0.5μg/kg，BIS值維持在40～60。應用Stockert.s3型體外循環機和Maquet膜式氧合器進行體外循環，期間維持平均動脈壓（MAP）50～80mmHg，必要時使用血管活性藥物。七氟烷具體使用方法：從體外循環機向膜式氧合器中吹入1%～2%的七氟烷（雅培公司），采用氣體監測儀（德國Draeger公司）監測呼氣末的七氟烷濃度，使得主動脈開放時呼氣末七氟烷濃度達1%～2%。主動脈開放后繼續吹入1%～2%七氟烷維持15min(根據血壓適當調整)。患者術后入冠心病監測治療室（CCU）繼續監護治療，若循環呼吸穩定可停呼吸機，符合拔管指征時拔除氣管導管。

1.3 觀察指標 分別于麻醉誘導后體外循環前（T0）、體外循環停機后20min（T1）、1h（T2）、2h（T3）、6h（T4）和24h（T5）抽取橈動脈血標本3ml，行血氣分析計算肺泡動脈氧分壓差[P（A-aDO2）]和呼吸指數（RI），血常規檢查記錄中性粒細胞計數（PMN），并采用ELISA法測定血漿肺表面活性蛋白（SP）-A、TNF-α水平。

1.4 統計學處理 采用SPSS 17.0統計軟件。計量資料以表示，組間比較采用成組t檢驗，組內比較采用重復測量方差分析。

2 結果

2.1 兩組患者P（A-aDO2）和RI的比較 兩組患者T0時P（A-aDO2）和RI比較差異無統計學意義（P＞0.05）。與T0比較，兩組患者T1～T5P（A-aDO2）和RI均升高（均P＜0.01），在T3達到峰值。S組患者T2～T5時P（A-a－DO2）和RI升高幅度較P組低（P＜0.05或0.01），詳見表2。

表2 兩組患者P（A-aDO2）和RI的比較

2.2 兩組患者血漿SP-A、TNF-α水平及外周血PMN的變化 兩組患者T0時血漿SP-A、TNF-α水平及外周血PMN比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。與T0比較，兩組患者T1～T5時血漿SP-A、TNF-α及外周血PMN水平均升高，并在T3時達到峰值（P＜0.05或0.01）。S組患者T2～T4時血漿SP-A、TNF-α及外周血PMN水平低于P組，差異均有統計學意義（均P＜0.01），但T5時差異均無統計學意義（均P＞0.05），詳見表3。

3 討論

體外循環患者均有不同程度的肺損傷和肺功能減退，發生機制尚未完全明確，其中全身炎癥反應可能起重要作用[1]。體外循環后炎癥反應激活可能是多種因素綜合作用的結果，如血液與人工材料接觸、肝素與魚精蛋白的運用、低溫、心肺腸缺血/再灌注損傷、肺停止通氣以及微血栓的形成等。P（A-aDO2）和RI是臨床常用反應肺功能的指標，其值越大說明肺損傷越嚴重。SP-A是最為豐富的表面活性蛋白，血清水平增高表明是肺缺血再灌注后肺泡毛細血管膜損傷，導致SP-A由肺泡腔漏入血循環[2]，可作為早期而敏感的周圍標志物，反映肺泡的屏障功能損傷情況[3]。而血白細胞增多，尤其是中性粒細胞的升高則被認為是體外循環后炎癥反應的第一步，激活的中性粒細胞釋放促炎癥反應細胞因子和氧自由基，中性粒細胞作為體外循環后炎癥反應的標志，與術后的并發癥密切相關[4]。TNF-α可炎癥級聯反應中主要炎癥介質之一，導致肺毛細血管通透性增加和促進自由基的釋放，與肺損傷程度相關[5]。本研究結果提示，體外循環后患者P（A-aDO2）和RI、外周血SP-A、TNF-α和中性粒細胞計數均較體外循環前明顯增加，提示存在炎癥反應的激活和肺損傷。

表3 兩組患者各時點血SP-A、TNF-α水平及PMN變化情況

丙泊酚通過抑制中性粒細胞的“呼吸爆發”、趨化、吞噬功能以及中性粒細胞穿過內皮細胞的遷移能力，可減少肺內中性粒細胞肺組織內聚集；另有研究表明，七氟烷預處理對急性肺損傷有明顯的保護作用，并認為其機制可能通過抑制肺泡上皮細胞炎性介質的表達或釋放，減輕脂質過氧化反應，抑制中性粒細胞活性、減輕肺組織炎癥反應，降低肺泡毛細血管膜的通透性，減少缺血再灌注后肺血管阻力[6-7]。在體外循環后吸入七氟烷，可改善體外循環后的肺氧合功能、彌散功能，降低肺彈性阻力，對急性肺損傷有保護作用[8]，其機制可能與降低對肺泡細胞的損傷，降低肺泡毛細血管膜的通透性，降低肺間質水腫，改善彌散功能，抑制肺組織中性粒細胞的聚集[9]，減少炎性細胞與內皮的黏附[10]，抑制炎癥反應有關。本研究將七氟烷的使用擴大到了體外循環前后的全程，結果提示，與單純應用丙泊酚相比較，全程吸入七氟烷復合丙泊酚可進一步降低P（A-aDO2）、RI及外周血SP-A、TNF-α及PMN水平。

綜上所述，與全憑靜脈麻醉比較，全程應用七氟烷吸入復合丙泊酚能進一步減輕體外循環后炎癥介質的釋放和肺損傷。

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Effects of anesthesia on lung injury after cardiopulmonary bypass in patients undergoing coronary artery bypass surgery:sevoflurane plus propofol versus propofol

CHEN Feifei,LIN Lina,LI Liling.
Department of Anesthesiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

【 Abstract】 Objective To investigate the effects of inhalational sevoflurane plus intravenous propofol and total intravenous propofol on lung injury after cardiopulmonary bypass(CPB). Methods Thirty patients scheduled for coronary artery bypass surgery under CPB were randomly divided into two groups:inhalational sevoflurane plus intravenous propofol group(group S)and total intravenous propofol group(group P)with 15 cases in each group.Patients in group S received 1%～2%sevoflurane inhalation combined with intravenous infusion of 1.0μg/ml propofol,while patients in group P were given total 2.0～4.0μg/ml intravenous propofol only.Continuous infusion of cisatracurium and intermittent sufentanyl were given to maintain the depth of anesthesia.Alveolar-arterial oxygen tension difference[P(A-aDO2)]and respiratory index(RI)values, and the levels of pulmonary surfactant(SP)-A,tumor necrosis factor(TNF)-α and neutrophil counts were measured before CPB(T0)and 20min(T1),1h(T2),2h(T3),6h(T4)and 24h(T5)after CPB. Results As compared to baselines before CPB,the levels of PA-aDO2,RI,SP-A,TNF-ɑ and neutrophil counts were all significantly increased peaking at 2h after CPB in both groups(P＜0.01);the levels of P(A-aDO2),RI,SP-A,TNF-α and neutrophil counts were lower in group S than those in group P from 1h to 24h after CPB(P＜0.05). Conclusion Compared to total intravenous popofol,combination of intravenous propofol and inhalational sevoflurane may alleviate systemic inflammatory response and lung injury in patients receiving CPB.

Sevoflurane Cardiopulmonary bypass Lung injury Pulmonary surfactant protein-A

2014-10-27）

（本文編輯：嚴瑋雯）

溫州市科技局科研基金項目（Y20100242）

325000 溫州醫科大學附屬第一醫院麻醉科

林麗娜，E-mail：wzlinlina@tom.com