七氟烷對老年冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者圍術期血流動力學調控和心肌的影響研究

王亦瑤，李毓，韓學昌，邢群智，周民濤，董旭，常俊曉

（河南科技大學第一附屬醫院 麻醉科，河南 洛陽 471003）

伴隨日益加劇的人口老齡化，需行非心臟手術的老年冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。╟oronary heart disease，CHD）患者越來越多，而由此引發的圍術期心血管事件也呈上升趨勢，要保證患者圍術期的安全，如何選擇麻醉藥是關鍵之一。一些動物實驗及心臟手術研究已證明以七氟烷為代表的鹵族吸入麻醉藥對缺血心肌具有保護作用，而在非心臟手術方面研究很少；本研究探討七氟烷對老年冠心病患者腹腔鏡手術血流動力學調控及心肌的影響，旨在為冠心病患者非心臟手術尋找適合的麻醉藥物及方法。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取河南科技大學第一附屬醫院2015年6月-2016年3月需擇期行腹腔鏡胃腸手術的老年冠心病患者100例納入研究。美國醫師協會麻醉風險評分ASA（American Society of Anesthesiologists） Ⅱ、Ⅲ級 ；年齡65～75歲；體重50～60公斤。冠心病診斷依據世界衛生組織（World Health Organization，WHO）缺血性心臟病的診斷標準或行冠狀動脈造影經本院心內科資深醫師確診，無肝、腎功能異常和呼吸系統病史，手術時間平均4 h左右；排除標準：①6個月內有急性心肌梗死病史；②術前合并嚴重的心、肺、肝、腎疾病或其他代謝性疾病；③長期應用鎮靜類或精神類藥物；④對鹵化劑過敏或有過敏家族史；⑤1周內吸煙或飲酒者；⑥嚴重高血壓控制不滿意者；⑦不愿接受實驗操作者。應用數字表隨機將患者分入S組（七氟烷組）或P組（丙泊酚組），每組50例。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 麻醉誘導方法

患者入室后開放靜脈通路，行橈動脈穿刺置管測壓，右頸內靜脈穿刺置管，連接BioZ.com無創血流動力學檢測儀、TOF肌松監測儀、Datex-OhmadaTM多功能腦電雙頻監測儀監測血壓（systolic blood pressure，SBP/diastolic blood pressure， DBP/mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）、心電圖（electrocardiogram，ECG）、心輸出量（cardiac output，CO）、心臟指數（cardiac index，CI）、外周血管阻力（systemic vascular resistance，SVR）、左心室做功（left cardiac work，LCW）、TOF（train of four stimulation）值、腦電雙頻指數（bispectral index，BIS）、氣道峰壓（airway peak pressure，Peak）、血氧飽和度（oxygen saturation of blood，SpO2）、呼氣末二氧化碳（end-tidal carbon dioxide，ETCO2）、麻醉氣體（anesthetic gas，AG）等指標。面罩吸氧（6 L/min）5 min，維持SpO298%以上，靜脈點滴鹽酸戊乙奎醚注射液0.5 mg，10 min后開始麻醉誘導，咪達唑侖0.04 mg/kg，舒芬太尼0.4～0.6μg/kg，S組患者吸入混合氣體（5%七氟烷+純氧6 L/min），待呼氣末濃度達1.5～2.0 MAC（minimum alveolar concentration），P組采用丙泊酚靶控泵注，目標血漿濃度為3μg/ml，BIS值＜70時，靜脈注射順式阿曲庫銨0.15 mg/kg，當患者對推動和呼叫無反應，BIS值穩定于45～55，TOF值為0時行氣管插管機械通氣，設定潮氣量8～10 ml/kg，呼吸頻率10次/min，吸呼比1∶2。

1.3 麻醉維持方法

術中S組持續吸入七氟烷（1%～3%）以維持呼吸末濃度1.0～1.5 MAC；P組全程丙泊酚靶控輸注（1.5～3.0μg/ml）；兩組均靶控泵注瑞芬太尼4～6 ng/ml，順式阿曲庫銨0.07～0.10 mg/（kg·h）；手術開始后以1～2 L/min的速度向腹腔內充入3～4 L二氧化碳CO2，氣腹壓維持在11 mmHg。術中根據呼氣末二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide in end expiratory gas，PETCO2）調節潮氣量和呼吸頻率，維持PETCO2在35～45 mmHg；根據肌松監測數據、BIS值等及時調整藥物的濃度，維持TOF值為0，BIS值在40～60范圍內；術中補液依據患者的生理需要量，應用0.9%氯化鈉注射液及羥乙基淀粉液，晶膠比2∶ 1。當SBP＜90 mmHg，HR＜45次 /min，排除麻醉深度原因，根據患者情況給予適量補液擴容或血管活性藥物，使用血管活性藥物者剔除實驗。關腹之前兩組依據患者情況追加舒芬太尼10～20μg，術畢停用各類麻醉藥物。

1.4 監測指標

1.4.1 血流動力學監測 在麻醉誘導前（Ta0）、氣管插管前（Ta1）、氣管插管后 1 min（Ta2）、手術開始（Ta3）、拔管前（Ta4）及拔管后5 min（Ta5） 6個時間點采集患者的MAP、HR、CO、CI、SVR、LCW指標。

1.4.2 心肌酶監測 抽取誘導前5 min（Tb0）、手術結束（Tb1）、術后 12 h（Tb2）、術后 24 h（Tb3）、術后48 h（Tb4）這5個時間點患者的中心靜脈血，所有標本加入肝素抗凝管低溫離心取血清，采用電化學發光法檢測血清心肌肌鈣蛋白I（Troponin I，cTnI）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme，CK-MB）水平。

1.4.3 瑞芬太尼用量和術后VAS評分 比較兩組患者術中瑞芬太尼用量和術后VAS評分。

1.5 統計學方法

采集的數據應用SPSS17.0軟件進行處理，計數資料比較采用χ2檢驗，計量資料以均數±標準差（±s）表示，針對兩組人群的兩個獨立樣本的組間比較用成組t檢驗，組內比較采用重復測量設計的方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

兩組患者的性別、年齡、體重指數（body mass index，BMI）、ASA分級、手術時間、因使用血管活性藥物剔除例數的比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者的一般情況比較 （n=50）

2.2 兩組患者術中血流動力學變化的比較

兩組患者術中血流動力學變化的比較，采用重復測量設計的方差分析，結果：①不同時間點的MAP（F=82.481，P=0.000）、HR（F=35.904，P=0.000）、CO（F=4.907，P=0.000）、CI（F=4.872，P=0.000）、SVR（F=7.391，P=0.000）、LCW（F=8.976，P=0.000）有差別。S組Ta1至Ta3時間點的MAP、LCW，Ta1、Ta3時間點的HR、SVR均低于Ta0時間點，差異有統計學意義（P＜0.05）；P組 Ta1、Ta3時間點的 MAP、HR、SVR、LCW，Ta3時間點的CO，Ta2、Ta3時間點的CI均低于Ta0時間點，差異有統計學意義（P＜0.05）。②兩組的 MAP（F=10.980，P=0.002）、HR（F=13.215，P=0.001）、CI（F=6.475，P=0.015）有差別。S組Ta1時間點的HR，Ta2時間點的MAP均低于P組同時間點，S組Ta2、Ta3時間點的CI高于P組同時間點，差異有統計學意義（P＜0.05）。③S組與P組的MAP（F=14.729，P=0.000）、HR（F=2.373，P=0.041）變化趨勢有差別。兩組患者圍術期最低血壓及持續時間差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2，圖1～6。

表2 兩組患者圍術期最低平均動脈壓及持續時間的比較 （n=50，±s）

表2 兩組患者圍術期最低平均動脈壓及持續時間的比較 （n=50，±s）

組別 最低平均動脈壓/mmHg 持續時間/s S組 72.24±4.16 140.68±19.98 P組 71.18±5.02 202.16±21.10 t值 1.149 -14.961 P值 0.170 0.824

圖1 兩組患者各時間點MAP的比較

圖2 兩組患者各時間點HR的比較

圖3 兩組患者各時間點CO的比較

圖4 兩組患者各時間點CI的比較

圖5 兩組患者各時間點SVR的比較

圖6 兩組患者各時間點LCW的比較

2.3 兩組患者圍術期血清cTnI、CK-MB水平的比較

兩組患者圍術期血清cTnI、CK-MB水平的比較，采用重復測量設計的方差分析，結果：①不同時間點的cTnI（F=6 658.686，P=0.000）、CK-MB（F=2 852.531，P=0.000）有差別。兩組 cTnI自手術結束后逐漸升高，于Tb2至Tb4時間點均高于Tb0（P＜0.05），兩組CK-MB自手術結束后逐漸升高，Tb3時達高峰，后下降，S組Tb2至Tb4時間點，P組Tb1至Tb4時間點的CK-MB均高于Tb0，差異有統計學意義（P＜0.05）。②兩組 cTnI（F=1 483.691，P=0.000）、CK-MB（F=1 172.379，P=0.000）有差別。Tb2至Tb4時間點，S組的cTnI、 CK-MB均低于P組，差異有統計學意義（P＜0.05）。③S組與P組的cTnI（F=206.442，P=0.000）、CK-MB（F=175.525，P=0.000）變化趨勢有差別。見表3。

2.4 兩組患者術中瑞芬太尼用量、術后VAS評分的比較

S組患者術中瑞芬太尼的用量（2 726.36±310.88）μg低于P組（3 832.42±420.16）μg，兩組差異有統計學意義（t=-14.964，P=0.016）。S組和P組患者術后VAS評分分別為（2.02±0.94）和（2.22±0.95）分，兩組比較，差異無統計學意義（t=-1.058，P=0.457）。

表3 兩組患者圍術期血清cTnI、CK-MB水平的變化 （n=50，±s）

表3 兩組患者圍術期血清cTnI、CK-MB水平的變化 （n=50，±s）

注：1）與同組T0時間點比較，P＜0.05；2）與P組同時間點比較，P＜0.05

組別 Tb0 Tb1 Tb2 Tb3 Tb4 cTnI/（μg/L）S 組 0.016±0.005 0.019±0.005 0.150±0.0121)2) 0.248±0.0281)2) 0.346±0.0381)2)P 組 0.018±0.005 0.021±0.006 0.210±0.0301) 0.375±0.0181) 0.468±0.0251)CK-MB/（u/L）S 組 11.40±1.60 11.96±1.67 20.86±1.441)2) 26.76±1.211)2) 13.96±1.481)2)P 組 11.52±1.34 12.80±1.361) 29.50±2.231) 34.34±1.881) 21.44±1.031)

3 討論

老年冠心病患者在圍術期更易受精神緊張、手術創傷、疼痛、血容量改變及炎癥應激反應等因素的影響，激活交感神經-體液調節機制，導致交感神經張力增高，心肌做功及氧耗增加，心血管系統負荷加重，發生急性心肌缺血梗死、惡性心律失常、泵功能衰竭等心臟突發事件[1]，故而麻醉醫師致力于尋找合理的麻醉方案，能夠在圍術期更好地維持血流動力學穩定，保持心肌氧供需平衡，減弱機體對創傷性刺激的反應，避免手術操作過程中心肌過度做功，從而減少心肌損害的發生[2]。

研究表明七氟烷具有降低冠狀動脈阻力、擴張冠狀動脈及保護心肌等作用[3]，七氟烷屬鹵族強效揮發性麻醉藥，血/氣分配系數低（0.63）、在組織中的溶解度低、麻醉誘導迅速、蘇醒快，對呼吸道、心血管系統刺激小，不增加心肌對兒茶酚胺的敏感性[4]，目前被廣泛應用于臨床麻醉。丙泊酚是短效的靜脈麻醉藥，靶控輸注更為精確，可控性好，無蓄積；但對心血管系統有較明顯的抑制作用，主要表現為對心肌的直接抑制及擴血管作用，并通過抑制交感神經活動和壓力反射調節機制，引起BP下降、HR減慢、SVR及CO降低[5]，尤其是老年患者BP下降更明顯。由于吸入與靜脈麻醉藥的給藥途徑不同，缺乏七氟烷呼氣末體積分數與對應的丙泊酚靶控血漿濃度的比較；另有研究表明[6]，老年冠心病或有相關風險的患者術中BP、HR的變化與麻醉深度相關性較差，僅依據術中BP、HR的變化來調節麻醉深度可能導致麻醉過深。已證實BIS能夠反映圍術期麻醉鎮靜的深度，可不隨年齡增加而改變，且七氟烷、丙泊酚均與B1S有良好的相關性[7]，因此本研究采用BIS監測麻醉鎮靜深度，保證在同一鎮靜深度下進行研究分析，防止術中知曉。另外，七氟烷本身可松弛支氣管平滑肌，也可通過抑制乙酰膽堿和組胺釋放避免支氣管收縮[8]，由此減輕了氣腹時腹腔內壓升高導致的氣道壓升高，肺順應性下降等影響。

本文結果顯示，兩組患者在誘導前MAP均處于較高水平，CO、CI、LCW處于正常偏低水平，SVR處于正常偏高水平，交感神經呈興奮狀態，是老年人大動脈的彈性降低、僵硬度增加的結果；兩組患者的MAP、HR在麻醉誘導后開始出現不同程度的下降，但下降幅度未超過基礎值的30%，S組的HR在Ta1時降至最低，差異有統計學意義；隨著麻醉程度的加深，HR減慢、BP下降，心肌耗氧量降低，CO、CI降低，SVR、LCW也出現不同程度的下降，S組下降幅度大于P組，而氣管插管后1 min均有所反彈，P組MAP、HR在Ta2時均高于S組；隨后，指標回落至一定水平并維持，手術結束停藥后逐漸上升至術前水平；圍術期P組患者的最低血壓低于S組且持續時間較長，但差異無統計學意義；兩組同時間點CO、SVR、LCW也均無差異。數據表明，與P組相比，S組患者MAP的波動范圍較小，這有利于圍術期維持較為穩定的冠狀動脈血流；且S組患者HR相對更低，可能是七氟烷抑制了竇房結4期除極化和壓力感受器的關系[9]；因HR減慢，舒張期從而延長，有利于增加冠狀動脈灌注、缺血心肌氧供，減少氧耗，在一定程度上降低了圍術期心肌缺血、缺氧性損傷，這對合并冠心病的老年患者是有益的。丙泊酚對外周血管神經末梢具有較強的抑制作用，從而降低血管平滑肌對內、外源性去甲腎上腺素的反應性，外周血管阻力下降，血壓波動幅度更明顯，繼而使HR增加，相比之下，S組患者的血流動力學指標更穩定。

有證據顯示，cTnI含量的降低可降低晚期心血管不良事件的發生，提高遠期生存率，而反之則可明顯影響患者預后[10]；本次研究發現，兩組患者的CK-MB和cTnI自術后開始升高，Tb2～Tb4高于術前基礎值，且S組較P組低；而兩組CK-MB在Tb3時達高峰后緩慢下降，但Tb4時仍高于術前基礎值；由此表明手術創傷應激可使CK-MB和cTnI升高，證實了冠心病患者在非心臟手術圍術期可發生不同程度的心肌損傷，但七氟烷吸入麻醉下的損傷明顯較輕，有一定的保護心肌作用。有學者發現七氟烷吸入麻醉用于冠狀動脈搭橋術，對心肌細胞具有保護作用，可減少術后心臟梗死面積及心律失常的發生，提高心臟功能，降低術后1年間心血管不良事件的發生率[11]。且本文中患者術前的一般情況、合并癥、手術時間的比較均未見差異，僅血流動力學方面S組最低MAP、HR均低于P組，但未超過基礎值的30%。因此，兩組出現差異的原因尚不能通過臨床觀察的結果解釋。

雖然術中還用到阿片類藥物、肌松劑等，阿片類藥物也可通過G蛋白介導對腺苷酸環化酶產生抑制作用，降低細胞內cAMP濃度，通過PKC的激活、蛋白的磷酸化，使細胞膜KATP通道激活，發揮保護心肌作用[12]；結果顯示，S組瑞芬太尼用量低于P組，而兩組患者術后VAS評分比較差異無統計學意義；表明七氟烷同時具有鎮痛效應，且復合瑞芬太尼所提供的抗應激作用強于丙泊酚，有效抑制術中應激反應的發生；目前已有研究表明[13]，七氟烷在圍術期發揮心肌保護作用的機制可能與抑制了半胱天冬酶3和9等細胞因子激活，阻斷細胞凋亡信號傳導，增加細胞內KATP通道開放，抑制細胞Ca2+內流，減輕Ca2+超載，激活蛋白激酶C，減少冠狀動脈系統內多形核中性類細胞的黏附及減少自由基生成等有關[14]；有研究也表明[15]，七氟烷的心肌保護作用可能與激活再灌注損傷補救酶（RISKs）途徑、抑制線粒體通透性轉換孔（mPTP）有關。另有研究表明[16]，吸入性麻醉藥可降低缺血過程中心肌的氧需求，保護缺血-再灌注或缺氧-復氧中損害的心肌，且在心肌缺血后吸入也同樣可以預防再灌注損傷。同時大量臨床研究表明，全程七氟烷吸入麻醉用于接受冠狀動脈手術的患者，其保護心臟作用更為顯著。

綜上所述，在老年冠心病患者非心臟手術麻醉中，七氟烷麻醉能很好地維持圍術期血流動力學穩定，抑制手術應激反應的發生，有效降低圍術期心肌損傷，在改善心臟灌注、降低心肌梗死、減弱心泵功能紊亂等方面發揮保護作用，值得臨床推廣。

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