低潮氣肺通氣策略對食管癌圍術期白細胞介素-6、-8、腫瘤壞死因子-α水平的影響

楊立新 賈 巍 胡建軍 呂紅博 董 巖 權榮喜

(新疆醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院重癥醫(yī)學科,新疆 烏魯木齊 830011)

低潮氣肺通氣策略對食管癌圍術期白細胞介素-6、-8、腫瘤壞死因子-α水平的影響

楊立新 賈 巍1胡建軍2呂紅博3董 巖 權榮喜

(新疆醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院重癥醫(yī)學科,新疆 烏魯木齊 830011)

目的 探討低潮氣肺通氣策略對食管癌圍術期白細胞介素(IL)-6、IL-8、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平的影響。方法 擬行食管癌根治術患者60例隨機分為傳統(tǒng)通氣組和低潮氣量通氣組(低潮通氣組)。傳統(tǒng)通氣組參數(shù)VT 10～15 ml/kg，呼吸末正壓通氣(PEEP)根據(jù)氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)調(diào)節(jié)。低潮通氣組VT 6～8 ml/kg，PEEP 5～20 cmH2O。兩組患者分別在麻醉誘導后(T1)、通氣120 min(T2)、術后24 h(T3)取外周靜脈血測定血清IL-6、IL-8、TNF-α水平。結(jié)果 與T1時比較，T2、T3時兩組IL-6、IL-8、TNF-α水平均升高(P<0.05)；與傳統(tǒng)通氣組比較，低潮通氣組T2、T3時IL-6、IL-8、TNF-α的水平明顯降低(均P<0.05)。結(jié)論 低潮氣肺通氣策略可以減輕炎癥損傷、炎癥因子釋放保護食管癌圍術期肺組織。

低潮氣肺通氣；食管癌；白細胞介素-6；白細胞介素-8；腫瘤壞死因子-α

食管癌早期臨床主張手術治療。而手術患者可因疼痛、應激反應、麻醉方式及通氣模式不同，免疫功能及機體炎癥反應發(fā)生變化。傳統(tǒng)的高潮氣通氣模式可導致肺泡腔過度膨脹，肺泡反復開放，使肺泡的切應力增加，甚至局部肺泡塌陷，促使機體產(chǎn)生明顯的炎癥反應。而全麻期間應用低潮氣肺保護性通氣聯(lián)合適當?shù)暮粑┱龎和?PEEP)，能夠使肺泡持續(xù)開放，避免肺泡反復擴張，預防肺萎陷，同時促進肺表面活性物質(zhì)的生成，提高其活性〔1〕。本文旨在探討低潮氣肺通氣策略對食管癌圍術期患者炎癥反應的保護作用。

1 對象與方法

1.1 對象 選取我院2014年1月至2015年12月60例擬行手術治療的食管癌患者，根據(jù)美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)病情評估標準，ASA Ⅰ～Ⅱ級。隨機分為傳統(tǒng)通氣組30例，低潮氣量通氣組(低潮通氣組)30例。納入標準〔2〕：經(jīng)臨床表現(xiàn)、實驗室及影像檢查、病理明確診斷為食管癌患者。排除標準：①進行糖皮質(zhì)激素等免疫抑制劑治療，進行放化療；②嚴重心肺功能疾病及免疫疾病。傳統(tǒng)通氣組平均年齡(54.8±9.6)歲，男20例，女10例，體重(60.2±14.3)kg，手術時間(230±41)min；低潮通氣組平均年齡(53.2±9.4)歲，男19例，女11例，體重(62.1±14.2)kg，手術時間(220±38)min。兩組年齡、性別、體重及手術時間比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉處理 術前常規(guī)8 h禁食，4 h禁飲。入手術室后監(jiān)測血壓、脈搏、呼吸、血氧飽和度、心電圖，建立靜脈通路。術前30 min 肌注阿托品0.5 mg，苯巴比妥鈉0.1 g。麻醉誘導用藥方案：咪達唑侖注射液0.1～0.25 mg/kg，枸櫞酸舒芬太尼注射液0.5～1.0 μg，依托咪酯注射液0.15～0.3 mg/kg，羅庫溴銨注射液0.6 mg/kg，先用喉鏡暴露聲門，然后行氣管插管，最后接麻醉機機械通氣。麻醉維持用藥方案：枸櫞酸舒芬太尼注射液0.25～0.35 μg·kg-1·h-1，羅庫溴銨注射液0.15 mg·kg-1·h-1，依托咪酯注射液0.6～0.9 mg·kg-1·h-1，持續(xù)靜脈泵入。手術結(jié)束后，當患者意識清醒、自主呼吸良好、肌力正常方可拔除氣管導管。

1.2.2 通氣 麻醉機設置參數(shù)：傳統(tǒng)通氣組參數(shù)VT 10～15 ml/kg，PEEP根據(jù)氧合指數(shù)〔(PaO2)/(FiO2)〕調(diào)節(jié)。低潮通氣組VT 6～8 ml/kg，PEEP 5～20 cmH2O；兩組的氧濃度為30%～60%。術中可調(diào)節(jié)呼吸頻率，使呼吸末二氧化碳分壓(PETCO2)維持在35～45 cmH2O，吸入氧流量維持在1.5～2.0 L/min，呼吸比(I∶E)保持1∶2，吸入氧濃度(FiO2)保持在95%～99%。

1.3 標本的采集與指標的檢測 分別在麻醉誘導后(T1)、通氣120 min(T2)、術后24 h(T3)取外周靜脈血5 ml，應用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血中白細胞介素(IL)-6、IL-8、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平。具體檢測步驟按照試劑(武漢博士德ELISA試劑盒)說明書操作。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS19.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)。

2 結(jié) 果

與T1時比較，T2、T3時兩組IL-6、IL-8、TNF-α水平升高(P<0.05)；與傳統(tǒng)通氣組比較，低潮通氣組T2、T3時IL-6、IL-8、TNF-α水平明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

指標T1傳統(tǒng)通氣組低潮通氣組T2傳統(tǒng)通氣組低潮通氣組T3傳統(tǒng)通氣組低潮通氣組IL-611.5±4.511.1±4.319.5±6.31)15.4±5.21)2)25.3±7.81)20.1±6.91)2)IL-85.6±2.95.3±2.79.2±3.21)7.1±3.11)2)13.1±4.71)10.7±4.51)2)TNF-α13.1±5.212.9±5.321.3±7.81)16.5±5.81)2)29.5±8.91)20.6±8.61)2)

與T1時比較：1)P<0.05；與傳統(tǒng)通氣組比較：2)P<0.05

3 討 論

根據(jù)2012中國腫瘤登記年報統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國食管癌發(fā)病率居惡性腫瘤第5位，死亡率居第4位〔3〕。手術目前仍是治療的主要手段。患者術前焦慮狀態(tài)、麻醉本身及手術操作可引起機體產(chǎn)生顯著的氧化應激及全身炎癥反應。目前常用反映機體炎癥指標有IL-6、IL-8、TNF-α。IL-6主要由單核細胞、內(nèi)皮細胞、巨噬細胞、纖維細胞等激活產(chǎn)生。IL-6在創(chuàng)傷及炎癥等病理過程中，不但可激活中性粒細胞，還可延遲對衰老及喪失正常生理功能的中性粒細胞的吞噬，因而使炎癥介質(zhì)產(chǎn)生增加，促進全身炎癥反應綜合征(SIRS)的發(fā)生，更重要的是可誘導急性期蛋白的合成，并且催化、放大炎癥反應，使毒性作用增強，組織細胞產(chǎn)生損傷〔4〕。IL-8主要由單核細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞等在IL-1、TNF等誘導下產(chǎn)生。早期研究發(fā)現(xiàn)其可趨化中性粒細胞，使其進入炎癥組織，進而脫顆粒，產(chǎn)生超氧陰離子，最后導致呼吸暴發(fā)；同時還發(fā)現(xiàn)IL-8能激活吞噬細胞等炎性細胞，使其作用增強；促進急性期蛋白合成及IL-1、TNF等炎癥介質(zhì)釋放；參與炎癥病理損害過程，在機體炎癥反應中起重要作用。而且隨著近年研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)IL-8除了能促進炎癥反應外，還與腫瘤、免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關〔5〕。相關機制可能為刺激血管生成、促進細胞有絲分裂及調(diào)節(jié)宿主免疫功能等。TNF-α作為炎癥反應中重要的初始因子，不僅可在亞細胞水平激發(fā)一系列級聯(lián)反應或瀑布效應，還能誘導多種炎癥因子釋放，使其表達增加。此外TNF-α還可使炎癥細胞激活，氧化應激增加，損害機體各組織器官，導致多器官衰竭綜合征(MODS)發(fā)生。傳統(tǒng)的高潮氣通氣模式易造成肺泡過度擴張和反復開放，產(chǎn)生的切應力及局部肺塌陷，同時肺損傷后肺通透性增大，肺組織產(chǎn)生水腫，中性粒細胞大量滲出，促發(fā)機體產(chǎn)生顯著的炎癥反應，釋放大量炎性細胞因子。因此傳統(tǒng)通氣模式(12～15 ml/kg)引起肺損傷已受到愈來愈多人們的重視〔6～8〕。本研究說明傳統(tǒng)的通氣模式，肺泡過度膨脹而導致肺損傷，誘發(fā)機體產(chǎn)生明顯炎癥反應，炎癥因子大量釋放。相關實驗研究亦支持此觀點〔9〕。而低潮氣通氣模式輔助低水平PEEP對肺臟有保護作用，低潮氣通氣可以降低氣道壓力，避免肺泡過度膨脹損傷，同時低水平PEEP可以有效預防肺泡萎陷及不張，保持呼吸末肺泡相對開放，同時亦能使塌陷的肺泡重新開放，提高PaO2/FiO2，減少肺炎癥反應。本研究說明這種低潮氣肺保護性通氣策略能減少IL-6、IL-8、TNF-α的釋放，減輕食管癌圍術期炎癥反應，與之前一些研究報道結(jié)果完全一致〔10，11〕。

1 Choi G，Wolthuis EK，Bresser P，etal.Mechanical ventilation with lower tidal volumes and positive end-expiratory pressure prevents alveolar coagulation in patients without lung injury〔J〕.Anesthesiology，2006；105(4)：689-95.

2 黃自生，黃 潔，黃長順.胸段硬膜外阻滯復合全麻輔以術后自控硬膜外鎮(zhèn)痛對食管癌手術患者應激反應的影響〔J〕.中國現(xiàn)代醫(yī)生，2012；50(6)：84-6.

3 赫 捷，陳萬青.2012中國腫瘤登記年報〔M〕.北京：軍事醫(yī)學科學出版社，2012：12.

4 Haupt W，F(xiàn)ritzsche H，Hohenberger W，etal.Selective cytokine release induced by serum and separated plasma from septic patients〔J〕.Eur J Surg，1996；162(10)：769-76.

5 李 瑤，呂德官，陳臨溪.IL-8及其受體藥物與疾病的研究進展〔J〕.中國藥理學通報，2014；30(3)：14-8.

6 Parker JC，Hernandez LA，Peevy KJ.Mechanisms of ventilator-induced lung injury〔J〕.Crit Care Med，1993；21(1)：131-43.

7 Fu Z，Costello ML，Tsukimoto K，etal.High lung volume increases stress failure in pulmonary capillaries〔J〕.J Appl Physiol，1992；73(73)：123-33.

8 李文印.機械通氣、抗炎和抗凝等綜合治療急性呼吸窘迫綜合征38例療效觀察〔J〕.中外醫(yī)學研究，2011;9(20)：143-4.

9 Conno ED，Steurer MP，Wittlinger M，etal.Anesthetic-induced improvement of the inflammatory response to one-lung ventilation〔J〕.Anesthesiology，2009;110(6)：1316-26.

10 黃東曉，王雁娟，丁浩中.全身麻醉中應用小潮氣量聯(lián)合低水平呼氣末正壓通氣對老年患者呼吸功能的影響〔J〕.臨床麻醉學雜志，2008;24(6)：490-1.

11 林文前，陸霄云，操隆輝，等.肺保護性通氣策略對開胸單肺通氣時炎性因子的影響〔J〕.癌癥，2008;27(8)：870-3.

〔2016-11-15修回〕

(編輯 袁左鳴/滕欣航)

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金資助項目(No.2015211C128)

權榮喜(1970-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事重癥醫(yī)學研究。

楊立新(1973-),女，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事重癥醫(yī)學研究。

R-33

A

1005-9202(2017)06-1396-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.06.039

1 感染管理科 2 麻醉科 3 胸外科