七氟烷與丙泊酚在胸科手術單肺通氣中對患者肺損傷的保護作用比較

郭長春，袁 靜，李涵薇，侯 杰

(1.深圳市坪山區人民醫院麻醉科，廣東 深圳 518118； 2.深圳市人民醫院麻醉科，廣東 深圳 518020)

胸科手術是治療肺癌等惡性疾病的主要手段。但無論是開胸手術還是胸腔鏡手術，麻醉時非通氣側肺的分泌物或血液均可能進入通氣側肺，不僅影響氣道通暢，也可能引起交叉感染[1]。單肺通氣的應用有效地解決了以上問題，既保證了氣道通暢性，也可為手術提供有利的操作空間和手術視野。但單肺通氣也可能對雙側肺組織造成不同程度損傷，導致動脈血氧分壓降低、二氧化碳分壓增高、肺通氣/血流比值下降及低氧性肺血管收縮等一系列生理變化的發生[2-3]。目前認為，潮氣量、氣道壓力、肺泡間剪切力的異常增高和缺血再灌注損傷是導致單肺通氣時肺損傷的主要因素，以上任一種因素均可導致大量炎癥介質的分泌，進而引發炎癥反應，嚴重時可導致呼吸窘迫綜合征的發生[4]。有研究[5]發現，肺葉切除術后急性呼吸窘迫綜合征發生率高達7.7%，死亡率也達到2.8%。因此，應高度重視單肺通氣引起的肺損傷。麻醉常用藥物七氟烷與丙泊酚均具有一定程度的抗炎作用，因此臨床上認為2種藥物可能對單肺通氣引起的肺損傷具有保護作用[6]。本研究比較了七氟烷與丙泊酚在胸科手術單肺通氣時對患者肺功能、炎癥因子及氧化應激因子的影響，探討2種麻醉藥物對肺損傷的保護作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年6月至2018年6月深圳市坪山區人民醫院收治的200例胸科手術患者進行前瞻性研究，按隨機數字表法分為丙泊酚組與七氟烷組，每組100例。丙泊酚組男53例，女47例；年齡43～75歲，平均(57.23±7.14)歲；體質量(68.34±6.81)kg，單肺通氣時間(94.78±25.05)min，手術時間(124.71±24.68)min，收縮壓(131.92±12.04)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，舒張壓(81.64±10.56)mmHg。七氟烷組男58例，女42例；年齡41～74歲，平均(56.87±7.21)歲；體質量(68.02±7.05)kg，單肺通氣時間(94.52±24.76)min，手術時間(125.11±25.17)min，收縮壓(132.15±12.26)mmHg，舒張壓(82.07±9.83)mmHg。2組患者的年齡、性別、體質量等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經本院醫學倫理委員會審核批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

納入標準：肺癌擇期手術患者；符合肺葉切除適應證；術前檢查心、肝、肺、腎無明顯異常，可耐受手術；美國麻醉師協會分級Ⅰ—Ⅱ級。排除標準：藥物過敏；合并化療病史；合并其他部位惡性腫瘤；合并甲狀腺功能紊亂；合并重癥肌無力；術前合并嚴重感染；術中氧分壓<90%持續超過10 min；手術時間<30 min或>180 min；合并溶血反應。

1.3 麻醉方法

手術時，所有患者均靜脈推注舒芬太尼(0.3～0.5 μg·kg-1)、苯磺順阿曲庫銨(0.10～0.15 mg·kg-1)、米達唑侖(0.05 mg·kg-1)及依托咪酯乳劑(0.15～0.25 mg·kg-1)進行麻醉誘導，采用2%利多卡因對氣管和喉表面進行麻醉，待藥物起效后，置入氣管導管行機械通氣，爾后進行麻醉維持，2組患者均間斷注射苯磺順阿曲庫銨5 mg，持續泵入瑞芬太尼0.1～0.5 μg·kg-1·min-1。丙泊酚組加用丙泊酚4～10 mg·kg-1·h-1，七氟烷組吸入1%～3%七氟烷，劑量根據BIS監測值調整，血壓與心率在基礎值±20%范圍內波動，BIS值維持在40～60，心率低于50次·min-1時給予0.3～0.5 mg阿托品靜脈推注。術畢停用七氟烷、瑞芬太尼和丙泊酚，恢復反應后使用新斯的明和氟馬西尼注射液消除殘余效應，神志、潮氣量及自主呼吸恢復正常后移除氣管導管，采用靜脈自控鎮痛泵進行術后鎮痛。

1.4 觀察指標

1)肺功能指標：單肺通氣前(T1)、單肺通氣后0.5 h(T2)和手術結束時(T3)記錄2組患者潮氣量(VT)、氣道均壓(Pmean)、氣道峰壓(Ppeak)、動態肺順應性(Cydn)等指標變化情況。2)氧化應激與炎癥因子：于麻醉誘導前(T0)、T1、T2和T3等時點抽取5 mL橈動脈血，采用ELISA法檢測白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-10(IL-10)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)表達水平。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 肺功能指標比較

2組患者VT和Cydn均在T2時降低，T3時增高，但均低于T1時，差異有統計學意義(P<0.05)；2組患者Ppeak與Pmean均在T2時增高，T3時降低，但均高于T1時，差異有統計學意義(P<0.05)。2組患者肺功能指標各時點比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

組別nVT V/mLPpeak p/cmH2OT1T2T3T1T2T3丙泊酚組100468.13±25.74438.69±30.04?455.14±26.29?18.02±2.3723.89±2.45?19.23±1.51?七氟烷組100467.32±27.16436.91±28.38?453.64±32.14?17.86±2.1424.21±2.72?20.15±1.97?組別nPmean p/cmH2OCydn/(mL·cmH2O-1)T1T2T3T1T2T3丙泊酚組1007.06±0.858.12±1.07?7.45±0.64?27.26±4.5218.63±1.91?24.53±2.72?七氟烷組1007.02±0.918.17±1.26?7.48±0.72?27.05±4.1917.83±2.15?23.04±3.16?

*P<0.05與T1比較；1 cmH2O=0.098 kPa。

2.2 炎癥因子比較

2組T1—T3時IL-6與IL-10水平均較T0時明顯增高，其中T2、T3時水平與T0時比較差異均有統計學意義(P<0.05)；T2、T3時丙泊酚組IL-6水平顯著低于七氟烷組，IL-10水平顯著高于七氟烷組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表22組炎癥因子比較

組別nIL-6T0T1T2T3丙泊酚組10057.18±25.3959.34±27.6565.29±25.74?78.37±28.62?七氟烷組10058.04±26.1760.92±24.6880.53±27.14?94.29±20.17?t0.2360.4264.0744.547P0.8140.6700.0000.000組別nIL-10T0T1T2T3丙泊酚組100146.43±45.78151.47±38.25174.63±40.52?195.38±50.42?七氟烷組100147.15±43.24150.07±34.68153.38±31.02?171.62±39.23?t0.1140.2714.1643.719P0.9090.7870.0000.000

*P<0.05與T0比較。

2.3 氧化應激因子比較

2組T1—T3時MDA水平較T0明顯增高，SOD水平明顯降低，其中T2、T3時水平與T0時比較差異均有統計學意義(P<0.05)；T2、T3時丙泊酚組SOD水平顯著高于七氟烷組，MDA水平顯著低于七氟烷組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

組別nMDA c/(mmol·L-1)T0T1T2T3丙泊酚組1005.16±1.175.38±1.296.65±1.46?8.27±1.86?七氟烷組1005.21±0.985.74±1.348.02±1.21?9.76±1.63?t0.3281.9357.2256.025P0.7440.0540.0000.000

表3(續)

*P<0.05與T0比較。

3 討論

單肺通氣解決了胸科手術中氣道通暢性和交叉污染等問題。但單肺通氣也可能引起炎癥反應和氧化應激反應，對患者肺組織造成損傷。麻醉常用藥物除具有麻醉、鎮靜等作用外，通常還具有較強的抗炎作用。丙泊酚常用于麻醉誘導和術后鎮靜，起效迅速而無積蓄作用，抗氧化和抗炎作用已被臨床證實[7]。七氟烷也是麻醉誘導的常用藥物，有研究[8]發現七氟烷可抑制兔心肌缺血再灌注模型IL-8的表達，增強IL-10的表達，抗炎作用顯著。因此在麻醉誘導時選擇合適的麻醉藥物可能有利于減輕單肺通氣導致的肺損傷。

Pmean與Ppeak是反應肺泡壓力、氣道阻力和肺順應性的敏感指標。有研究[9]證實，Pmean與Ppeak增高可導致肺組織上皮細胞和內皮細胞通透性提高，肺損傷和肺泡水腫的風險顯著增加。Cydn受到氣道阻力的影響，能夠良好體現肺組織彈性。本次研究發現，2組患者VT、Cydn、Ppeak與Pmean各時點時變化規律相同，與T1時比較差異有統計學意義(P<0.05)，但各時點組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。該結果表明七氟烷與丙泊酚對肺組織彈性和氣道阻力的影響作用相近。有研究[10]在胸科手術中發現，七氟烷組肺組織彈性低于丙泊酚組，考慮與七氟烷抑制肺泡Ⅱ型上皮細胞合成分泌肺表面活性物質有關。另一項研究[11]發現，七氟烷吸入時間在4 h以下時對肺表面活性物質合成分泌過程無明顯抑制作用，而在4 h以后抑制作用顯著。本次研究中七氟烷組手術時間為(125.11±25.17)min，遠低于4 h，這可能是兩種藥物影響作用相近的主要原因。

炎癥反應是單肺通氣時肺損傷的主要機制之一。炎癥反應的發生可能與單肺通氣時潮氣量和氣道壓增高對肺泡產生機械牽拉作用有關[12-13]。本次研究發現，2組患者T1—T3時IL-6與IL-10均較T0明顯增高，差異有統計學意義(P<0.05)。IL-6是一種促炎因子，其表達水平是體現炎癥反應嚴重程度的敏感指標。有研究[14]證實，肺損傷和急性肺水腫時IL-6表達水平均顯著增高。IL-10是抗炎因子，對IL-6等促炎因子具有抑制作用，能夠防止繼發性細胞或組織損傷[15]。本次研究結果表明，單肺通氣時肺組織炎癥反應加重，促炎因子與抗炎因子均明顯增高。本次研究發現，T2、T3時丙泊酚組IL-6水平顯著低于七氟烷組，IL-10水平顯著高于七氟烷組，差異均有統計學意義(P<0.05)。該結果表明丙泊酚有利于增加抗炎因子表達水平，同時減少促炎因子的表達，有利于減輕炎癥反應導致的肺損傷。

氧化應激因子過度表達可導致細胞凋亡和組織損傷[16]。脂質過氧化反應是肺葉切除術后的急性肺損傷發生的主要機制[17]。MDA是氧自由基的代謝產物，能夠反映氧化反應的嚴重程度。而SOD則對氧自由基有清除作用，能夠減輕氧自由基對細胞和組織的損傷[17]。本次研究中2組患者T1—T3時MDA較T0明顯增高，SOD明顯降低，表明單肺通氣可導致氧化應激反應增強。單肺通氣時非通氣肺的缺血缺氧以及恢復雙肺通氣時再灌注均是導致氧自由基增多的重要原因。T2、T3時丙泊酚組SOD表達水平高于七氟烷組，MDA表達水平低于七氟烷組，表明丙泊酚能夠減少氧自由基的產生，維持氧化和抗氧化平衡。有研究[18]證實，丙泊酚能夠與氧自由基結合起到清除作用，減輕氧化應激損傷。

綜上所述，丙泊酚對胸科手術單肺通氣中炎癥反應和氧化應激反應的抑制作用優于七氟烷，能夠在一定程度上起到肺損傷保護作用。