低溫對患者術后免疫功能的影響

摘要：手術室環境溫度對調控患者核心溫度起著重要的作用，在麻醉和手術過程中患者常發生輕度低溫，而低溫對患者術后的康復又會產生許多不利的影響，本文就手術期間低溫的發生機制以及低溫對免疫細胞和細胞因子的影響做一綜述。

關鍵詞：手術室溫度；低溫；免疫

低溫對患者術后免疫系統的影響已越來越受到臨床醫師的關注，手術室環境溫度對調控患者核心溫度起著重要的作用，在麻醉和手術過程中由于麻醉藥物或麻醉方法和患者暴露于寒冷的環境中而常發生輕度低溫。臨床上將低溫分為輕度低溫（33℃～35℃）、中度低溫（28℃～32℃）、深度低溫（17℃～27℃）、超深低溫（16℃以下），而在施行外科手術的患者中約50%～70%會發生輕度低溫[1]。而低溫又會對機體產生許多不利的影響，如寒顫、術后清醒延遲、凝血功能障礙、免疫功能低下等。本文就低溫對患者術后免疫功能的影響加以綜述。

1 手術期間的輕度低溫

手術室的溫度一般維持在18℃～26℃，患者進入手術室后，環境溫度可直接影響患者的體溫。在正常情況下，人體通過熱調節反應可有效地維持體溫的相對穩定。但在創傷、麻醉和手術情況下，正常的熱調節反應喪失，體溫極易受環境溫度的影響。在麻醉誘導后，中心溫度有一次迅速而短期的降低，而且環境溫度越低，下降的幅度越大。在正常生理情況下，體內的熱量并非平均分布，核心溫度Tc僅代表身體的一半（最多的是軀干和頭部），而外周溫度比Tc低2℃～4℃，這種Tc與皮溫的溫度差的調整可以以Tc的再分步來實現[2]。人體通過下丘腦對體溫進行調節。體內外溫度感受器感受到冷、熱刺激，通過外周血管收縮或擴張，調節散熱和產熱平衡，維持體溫在正常范圍并維持核心溫度和外周溫度梯度。麻醉藥通過降低新陳代謝率、抑制血管收縮、消除寒戰及抑制低溫時的調節性機制影響正常的體溫調節，使體溫調節中樞反應閾值范圍顯著增大至34.5℃～39℃，在此閾值范圍內，麻醉患者呈變溫性，即核心溫度隨環境溫度變化而變化[3]。Matsukawa[2]及許多其他人推測這是由于患者與環境間有一個很大的溫度梯度而使熱量散失到環境中。Sessler等[4]表明這是由于熱量從中心再分布到外周部位，并且當在誘導前將患者暴露于寒冷環境而造成溫度梯度加大時可使其得到增強。此外如果手術室環境溫度較低，創傷患者術野皮膚暴露面積再用碘酊、乙醇等冷消毒液進行皮膚消毒，或是胸、腹腔暴露的面積大，時間長，術中使用室溫液體沖洗體腔，均可造成患者體溫下降。因而，在寒冷的手術間環境中純熱量丟失以及伴隨的核心體溫的降低幾乎是難以避免的。此外由于免疫功能與臨床感染密切相關，中心體溫降低可增加免疫系統的抑制，降低細胞介導的免疫反應，降低組織內氧含量而引起傷口感染。因此維持合適的環境溫度并保持核心體溫穩定是減輕免疫損傷，提高手術效果，減少術后并發癥發生有效措施之一。

在患者麻醉期間，全身麻醉通過中樞和外周作用降低機體的體溫調節作用。麻醉劑可直接擴張外周血管，同時抑制中心溫控的血管收縮反應，動靜脈短路的開放，中心熱流向末梢，消耗Tc，加之麻醉劑本身可降低代謝率的20%～30%，結果使熱丟失而降低Tc。

2 低溫對患者術后免疫功能的影響

2.1對免疫細胞的影響 免疫細胞中的淋巴細胞按免疫功能不同，可分為T淋巴細胞、B淋巴細胞和NK細胞等。T、B淋巴細胞又叫免疫活性細胞，參與特異性免疫應答，其中T淋巴細胞主要參與細胞免疫應答，B淋巴細胞主要參與體液免疫應答。NK細胞又叫大顆粒淋巴細胞，參與非特異性免疫防御反應，是機體重要的一線防御細胞，在免疫防御方面起重要作用。

圍手術期免疫系統具有特征性變化，許多已知因素會促進免疫變化，這些因素包括手術種類、手術持續時間、不同的麻醉方式、輸血以及神經內分泌變化[5]暴露到冷的環境中免疫系統的多種成分會受到影響，例如降低細胞介導的免疫力[6]，以及自然殺傷細胞活性[7]；降低胸腺細胞、脾細胞及CD4+細胞數量，抑制B淋巴細胞及T淋巴細胞功能[8-10]。低溫也與吞噬細胞的活性抑制包括多形核細胞移動性，超氧化物陰離子產物以及細菌殺傷力降低有關[7，11]。有報道認為[12]直腸溫度低于34.5℃時外周血淋巴細胞才減少。而Beilin等[13]在臨床試驗中得出圍手術期的輕度低溫（Tc降低大約1℃）使術后24h時T及B細胞受分裂素（ConA、PHA、PWM）刺激的增殖反應受到有效抑制，其中ConA在術后48h抑制仍較明顯。

有動物試驗研究[14]認為，輕度低溫會誘導T細胞產生抗炎性細胞因子，而抑制前炎性細胞因子的產生。吞噬細胞在機體非特異性免疫反應中起重要作用。許多臨床試驗認為輕度核心低溫抑制外周血單核細胞的分裂素增殖反應、降低外周血白細胞數量以及其反應性氧中間產物和抑制嗜中性粒細胞的非特異性氧化殺傷力及化學趨化性，其中包括其氧化爆破活力降低以及對急性期反應蛋白和細胞因子的刺激反應的降低。也有研究認為嗜中性粒細胞的噬菌性與溫度有相關性，當溫度從41℃降到26℃時其細菌殺傷力也隨之降低[15]。自然殺傷細胞作為機體重要的一線防御細胞，在機體免疫防御方面起重要作用。在臨床隨機對照試驗[13]中證實輕度低溫對自然殺傷細胞的細胞毒性并無明顯影響。也有研究證明當溫度低達（30～32）℃時抑制才更加明顯并較持久，但自然殺傷細胞的數量卻沒有明顯改變[16]。

2.2對細胞因子的影響 細胞因子是由機體多種細胞經刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質，通過結合細胞表面的受體發揮生物學活性，主要調節免疫應答、參與免疫細胞分化發育、介導炎癥反應和參與組織修復等。目前所知的細胞因子包括白介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、生長因子和趨化性因子。細胞因子中IL-2能夠促進T、B淋巴細胞增殖、分化，活化NK細胞，是各種免疫反應的核心。IL-2主要由Thl類細胞產生，它是T細胞性細胞因子的生長因子及NK細胞強有力的激活劑，是各種免疫反應的核心，在機體的免疫應答和免疫調節等方面都起著關鍵性的作用。而LI-10是以抑制為主的多效能的抗炎性細胞因子，其在保持機體前炎性細胞因子與抗炎性細胞因子之間的平衡中起重要的作用，其免疫調節作用依靶細胞不同而表現出雙向性，但其主要的生物學活性是起免疫抑制的作用，抑制Thl類細胞的增殖及前炎性細胞因子IL-2的生成[17]。研究表明機體處于免疫抑制狀態時表現為Th2類細胞因子產生方式（LI-2生成減少，LI-10生成增加）[18]。在所有的細胞因子中TNF-a、IL-1、IL-6和趨化性細胞因子又被稱為前炎性細胞因子，是啟動炎癥反應的關鍵因子。而IL-10是以抑制為主的多效能的細胞因子，主要抑制前炎性細胞因子的產生及抑制T細胞產生IL-2，它與IL-4、IL-11組成三個主要的抗炎性細胞因子。機體作為一個動態平衡的生命系統，總是盡可能保持致炎因子與抗炎因子的平衡。IL-2是各種免疫反應的核心，有研究認為嚴重創傷和手術后患者的細胞免疫降低與IL-2生成減少有密切關系。臨床試驗證實圍手術期輕度低溫導致術后24h IL-2分泌明顯降低[13]。這與以前所報道的術后IL-2分泌減少的說法相一致。因為IL-2是T細胞生長因子，主要由活化的Th（CD4+）細胞產生，免疫應答和免疫調節等方面都起著關鍵性的作用，因此IL-2降低就會損傷機體的免疫防御機制以及增加感染易感性。在臨床試驗中發現，輕度低溫對TNF-a、IL-6的產生并無顯著影響，但卻顯著抑制IL-1β的生成[13]。而IL-1β被認為可以加速傷口愈合，這大概是由于它可誘導血管生成以及激活纖維細胞。因此，圍手術期低溫后傷口愈合延遲[19]至少部分是由于低溫患者IL-1β生成減少所致。

綜上所述，我國目前對低溫對患者術后免疫系統的影響已引起人們的關注。而已有研究證實輕度低溫使圍手術期免疫功能受到抑制。而臨床研究支持此理論的是：手術期間的低溫會增加傷口感染率延長住院時間[20]，幾乎所有的研究[4]均認為當手術室環境溫度低于22℃時，患者核心溫度均降至36℃以下；但當環境溫度高于22℃時，患者體溫變化的文獻報告不一致。Matsukawa等[4]發現手術室溫度在22℃～24℃時，能否保持核心溫度在36℃取決于年齡。而EL-Gamal等[21]認為環境溫度接近26℃，不管是年輕人還是老年人，都能有效地防止低體溫發生。因此，壽紅艷等[22]研究認為手術室溫度維持在22℃左右。所以低體溫的發生同環境溫度密切相關，我們應注意圍手術期體溫監護，這樣才有利于患者術后各項生理免疫功能的平衡以及患者術后的康復。

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編輯/哈濤