七氟醚對圍術期老年患者心肌I/R和線粒體能量代謝的影響

淮詩媚，鄧運香，陳海濤，李水英，佘銳璇

佛山市婦幼保健院手術麻醉科，廣東佛山 528000

隨著我國進入老齡化社會，老年手術患者的數量逐年增加。老年患者在圍手術期因其既往心血管疾病、術中暫時阻閉動脈、術中出血和麻醉等原因極易導致心肌缺血/再灌注（I/R）損傷，進而出現心律失常、心梗等相關心血管并發癥影響患者預后[1]。因此，如何在圍手術期對具有心肌I/R風險的非心臟手術老年患者進行有效的心肌保護以提高手術效果和改善預后成為目前亟需解決的問題。2007年美國心臟學會將吸入性麻醉劑推薦為對具有心肌缺血風險患者進行全身麻醉時的首選藥物，其中，七氟醚是吸入性麻醉劑中的典型代表[2]，但是關于七氟醚對老年患者的心肌保護作用程度并不清楚。鑒于此，該研究于2020年1—8月選擇該院100例患者進行對照試驗，以探析七氟醚對圍術期老年患者心I/R和線粒體能量代謝的影響。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇在該院行全身麻醉且具有心肌I/R風險的非心臟手術老年患者100例為研究對象，根據麻醉方案不同進行分組，對照組（n＝50）有男 29 例，女 21 例；年齡 60～78歲，平均（69.84±4.08）歲；ASA 分級：19 例Ⅰ級，26 例Ⅱ級，5例Ⅲ級；NYHA心功能：16例Ⅰ級，34例Ⅱ級。實驗組（n＝50）有男 27 例，女 23 例；年齡 60～79 歲，平均（70.01±3.92） 歲；ASA分級：21例Ⅰ級，25例Ⅱ級，4例Ⅲ級；NYHA心功能：15例Ⅰ級，35例Ⅱ級。兩組基線資料對比差異無統計學意義（P＞0.05），可進行對比分析。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①年齡均≥60歲；②需要行全身麻非心臟手術，且符合手術適應證；③具有心肌I/R風險，主要包括存有明確冠心病病史，或有糖尿病、高血壓、中風史等冠心病發生高風險；④患者及家屬對該研究內容知情，簽訂了同意書。排除標準：①伴有心衰、不穩定型心絞痛、肝腎功能不足、慢阻肺等疾病；②急診手術；③被納入其他臨床研究或不同意參與研究者。

1.3 麻醉方法

兩組患者術前均不應用相關麻醉藥物，入室后行面罩吸氧，監測心電圖、心率、血壓、脈搏氧飽和度。經左上肢靜脈建立外周通路，靜脈輸注0.9%氯化鈉注射液（國藥準字 H20050019）10 mL/（kg·h）。 面罩吸入純氧 3 L/min后進行麻醉誘導，靜脈給予舒芬太尼 （國藥準字H20054172）0.5～1.0 μg/kg，咪唑安定（國藥準字 H10980026）0.1～0.15 mg/kg，維庫溴銨（國藥準字 H20067458）0.1 mg/kg，異丙酚（國藥準字 H19990281）0.5～1.0 mg/kg。 5 min 后經口氣管插管，行機械通氣，設置通氣參數：潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率 10～12 次/min，維持呼氣末二氧化碳（PEICO2）35～40 mmHg。在此基礎上，實驗組術中持續吸入2.5%～3.5%七氟醚（批準文號H20090714;250 mL/瓶）以維持麻醉，直至手術結束。而對照組術中采用靜脈持續泵入異丙酚（批準文號 H20084531;規格 10 mL∶100 mg）4～6 mg/（kg·h）和維庫溴銨（批準文號 H20067458;規格 4 mg/支）0.05～0.1 mg/（kg·h）。

1.4 觀察項目

①對比兩組患者術前、術后48 h心肌灌注情況，指標包括：心電圖ST段水平、血清肌鈣蛋白T和NT-proBNP水平；②對比兩組手術前血清血糖（GLU）、心型脂肪酸結合蛋白水平變化情況（h-FABP）；③隨訪12個月，追蹤記錄并對比兩組心肌缺血、房顫、心肌梗塞等心臟不良事件發生情況。

1.5 統計方法

采用SPSS 17.0統計學軟件處理數據，計數資料用頻數和百分比（%）表示，采用 χ2檢驗；計量資料用（±s）表示，采用t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 手術前后心肌灌注情況分析

術前，兩組的ST段水平、肌鈣蛋白T、NT-proBNP水平比較差異無統計學意義（P＞0.05）。術后48 h對照組心電圖的ST段水平顯著高于實驗組（P＜0.01），實驗組血清肌鈣蛋白 T、NT-proBNP均顯著低于對照組 （P＜0.05），見表1。

表1 兩組手術前后心肌灌注情況分析（±s）Table 1 Analysis of myocardial perfusion in the two groups before and after surgery（±s）

注：與組內術前對比，*P＜0.05

組別ST段水平（mV）術前 術后48 h images/BZ_154_1073_2815_1124_2855.png肌鈣蛋白 T（μg/L）術前 術后48 h images/BZ_154_1632_2812_1682_2851.pngNT-proBNP（ng/mL）術前 術后48 h實驗組（n＝50）對照組（n＝50）t值 P值-1.12±0.05-1.13±0.05 1.066 0.289(-1.45±0.08)*(-1.52±0.08)*4.433＜0.001 0.60±0.07 0.58±0.08 1.605 0.112(0.72±0.05)*(0.91±0.08)*13.950＜0.001 54.49±5.19 53.70±4.29 0.831 0.408(68.78±5.31)*(92.82±6.61*20.044＜0.001

2.2 手術前后血糖、脂肪酸水平分析

術前，兩組的GLU、h-FABP值差異無統計學意義（P＞0.05），但術后48 h對照組的GLU和h-FABP顯著高于術前，且明顯高于實驗組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組手術前后血糖、脂肪酸水平分析（±s）Table 2 Analysis of blood glucose and fatty acid levels in the two groups before and after surgery（±s）

表2 兩組手術前后血糖、脂肪酸水平分析（±s）Table 2 Analysis of blood glucose and fatty acid levels in the two groups before and after surgery（±s）

注：與組內術前對比，*P＜0.05

組別GLU（mmol/L）術前 術后48 h images/BZ_155_820_608_839_647.pngh-FABP（μg/ml）術前 術后48 h實驗組（n＝50）對照組（n＝50）t值 P值5.79±1.08 5.85±1.04 0.270 0.788 5.88±0.86（6.70±0.74）*5.052＜0.001 0.53±0.36 0.55±0.28 0.361 0.719（1.43±0.37）*（1.62±0.29）*2.767 0.007

2.3 術后心臟不良事件發生情況

術后12個月隨訪，實驗組心臟不良事件總發生率30.0%，較對照組的 52.0%要低（χ2＝5.002，P＝0.025），見表 3。

表3 術后心臟不良事件發生情況Table 3 The occurrence of adverse cardiac events after surgery

3 討論

相關數據顯示[3]，普通人群進行非心臟手術治療其圍手術期出現心臟不良事件的幾率約為1%～2%，而對于存有心肌缺血/再灌注（I/R）風險的老年患者，圍手術期心臟不良事件的發生率和病死率均明顯升高。具有I/R風險的老年患者機體冠狀動脈循環儲備能力相對較低，再加上年齡的增加會對心肌組織產生不良影響，致使其心臟儲備能力降低，故在圍手術期機體心肌組織若出現供氧、需氧失衡就會導致冠狀動脈循環無法及時提供有效的灌注量，進而發生心肌缺血事件。

已有研究證實[4]，在心肌組織發生缺血前短時間內予以吸入麻醉藥能夠觸發機體心肌保護的信號傳導，進而在臨床中引入了麻醉藥物預處理的概念。動物實驗研究也報道[5]，吸入性麻醉藥主要是通過激發線粒體三磷酸腺苷來調節鉀離子通道，以讓心肌組織對損傷出現后適應、與適應反應，故心肌組織在缺血發生前短時間內暴露于吸入性麻醉劑能夠有效減輕IR損傷程度，利于促進缺血后心臟功能的恢復，改善預后。七氟醚是吸入性麻醉劑中的典型代表，其優勢是易于彌散通過細胞膜和亞細胞膜等結構，具有良好的心肌保護作用[6]。該研究將七氟醚與常規麻醉方案（異丙酚和維庫溴銨）應用于具有I/R風險的非心臟手術老年患者中，結果顯示，術后對照組心電圖的ST段水平顯著高于實驗組，實驗組血清肌鈣蛋白T、NT-proBNP顯著低于對照組 （P＜0.05），而且術后隨訪1年，實驗組心臟不良事件總發生率30.0%，較對照組的52.0%要低（P＜0.05），與王略偉[7]的研究結果相符，其研究中七氟醚組術后24 h的BNP、TnT均顯著低于對照組，且七氟醚組心臟不良事件發生率40.63%，明顯低于對照組的66.67%，進一步表明了七氟醚對行全身麻醉且具有心肌I/R風險的非心臟手術老年患者具有一定的心肌保護作用，有助于減少術后心臟不良事件發生。

近年來關于七氟醚如何發揮心肌保護作用的機制研究較多，類似于缺血預/后處理的心肌保護機制，“觸發因素”“調節機制”和“終末效應器”3大概念也被用于解釋七氟醚的心肌保護作用。然而，七氟醚和缺血預/后處理的心肌保護機制并不完全相同，七氟醚發揮心肌保護作用的一個重要特征是其對線粒體的調控。心肌組織是人體內線粒體含量最豐富的組織，線粒體約占心肌細胞體積的40%。大量的研究表明心肌損傷和心肌保護都與線粒體密切相關，線粒體也是吸入性麻醉劑發揮心肌保護作用的關鍵靶點[8]。該研究觀察手術前后患者血糖、心型脂肪酸結合蛋白變化水平，此兩項指標檢測能夠了解心肌代謝底物是否發生改變，而心肌代謝底物又對心肌功能和心肌線粒體能量代謝具有重要的調控作用。結果也顯示，術后48 h，對照組患者的GLU和h-FABP顯著高于術前，且明顯高于實驗組（P＜0.05），提示七氟醚預處理能夠避免血糖和脂肪酸水平升高，減少心肌代謝底物堆積，進而有助于抑制心肌細胞凋亡。

綜上所述，七氟醚可保護心肌細胞受損的線粒體，抑制心肌細胞凋亡，將其應用于具有心肌I/R風險的非心臟手術老年患者維持麻醉中能夠有效減輕心肌組織損傷程度，減少心臟不良事件發生。