右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾對肺癌根治術病人肺保護作用及其對 Toll 樣受體 4/核因子-κB 信號通路的影響

武長君，錢鵬

作者單位：攀枝花市第二人民醫院麻醉科，四川 攀枝花 617068

肺癌是臨床常見的惡性腫瘤之一，目前臨床主要采用手術方式治療肺癌，全身麻醉聯合雙腔支氣管插管單肺通氣可引起機體免疫反應從而促使炎性因子分泌最終引起肺部炎癥反應，這對肺組織造成一定損傷。全身麻醉時采用的一些麻醉藥物可在一定程度上減輕炎癥反應從而保護肺功能。右美托咪定屬于鎮靜藥物，研究表明右美托咪定可有效抑制炎性介質的釋放并可抑制炎癥反應從而減輕肺組織炎癥損傷。鹽酸艾司洛爾屬于高選擇性 β1 受體阻滯劑，作為圍手術期用藥，鹽酸艾司洛爾可有效抑制氧化應激反應從而保護腎臟組織。但右美托咪定與鹽酸艾司洛爾聯合使用對肺癌根治術病人肺功能的作用尚未可知。Toll 樣受體 4∕核因 子 - κB（Toll-like receptor 4∕nuclear factor- κB p65，TLR4∕NF-κB p65）是一種炎癥信號通路，研究表明抑制 TLR4∕NF-κB 信號通路激活可有效降低炎癥反應程度，并可改善病人心功能。本研究主要探討右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾對肺癌根治術病人肺功能的影響，旨在為肺癌根治術病人病情與肺功能的評估及改善肺功能提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析 2017年 10月至 2018年 12月攀枝花市第二人民醫院收治的擇期行肺癌根治術的肺癌病人臨床資料，選取 40例麻醉誘導前加用鹽酸艾司洛爾的病人為聯合組，按成組比較法1∶1 比例選擇同期采用常規麻醉誘導的 40例病人為對照組 。對照組中男 22例，女 18例，年齡（63.24±8.16）歲 ，范圍為 54～72歲 ；聯合 組 中男 25例，女 15例，年齡（65.21±7.20）歲，范圍為 57～73歲。兩組病人性別、年齡比較差異無統計學意義（

P＞

0.05），具有可比性。納入標準：所有病人經影像學檢查與病理檢查確診為肺癌；無手術禁忌證；預計切除范圍不超過 1 個肺葉；臨床資料完整者。排除標準：合并其他惡性腫瘤病人；腦、肺功能嚴重損傷者。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求，所有病人或其近親屬知情且簽署同意書。

1.2 方法

1.2.1 主要試劑與儀器 Trizol 試劑購自美國 Invitrogen 公司；反轉錄試劑盒與熒光定量 PCR 試劑盒購自北京天根生化科技有限公司；白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）、腫瘤壞死因子 α（TNF-α）酶聯免疫吸附測定（ELISA）試劑盒購自上海碧云天生物技術有限公司；丙二醛、髓過氧化物（myeloperoxidase，MPO）、黃嘌呤氧化酶（Xanthine Oxidase，XOD）ELISA 檢測試劑盒購自上海酶聯生物科技有限公司。ABI 7500 型熒光定量 PCR 儀購自華科鑒聯基因科技（北京）有限公司；BIOBASE4000 型全自動酶聯免疫分析儀購自北京希爾恒泰科技有限公司；血生化儀購自濟南漢方醫療器械有限公司。

1.2.2 治療方法 對照組：病人麻醉誘導時同時輸注右美托咪定（武漢科斯坦生物科技有限公司，貨號 T2524，規格 25 mg），1 μg∕kg 負荷量，時間 10 min，持續注射（速度 0.5 μg·kg·h）至術前 30 min。聯合組：在對照組的基礎上應用鹽酸艾司洛爾，鹽酸艾司洛爾（齊魯制藥有限公司，貨號 170215003，規格 2 mL∕0.2 g）于麻醉誘導前 5 min 以 1 μg∕kg 靜推 2 min，聯合右美托咪定，1 μg∕kg 負荷量，時間 10 min，持續注射（0.5 μg·kg·h），直至術前 30 min。

1.2.3 采集樣本 分別于術前（T1）、開胸后（T2）、單肺通氣 60 min（T3）、手術結束時（T4）采集病人空腹靜脈血 5 mL，4 ℃條件下經3 000 r∕min 離 心 10 min，吸取血清置于-20 ℃冰箱內保存。分別于 T2、T3、T4 時從需切除肺葉旁 5 cm 處（或鄰近肺葉邊緣）楔形切取肺組織少許，深低溫保存。分別于 T1 與T4 時抽取病人空腹靜脈血 5 mL，采用 Ficoll 密度梯度離心法分離單個核細胞。

1.2.4 實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反 應（qRTPCR）檢 測 TLR4 mRNA、NF- κB mRNA 的表達水平采用 Trizol 法提取外周血單核細胞中總 RNA，應用紫外分光光度計測定 RNA 濃度。反轉錄體系：RNA 2 μL，10×RT Buffer 2 μL，dNTP 0.4 μL，Multiscripe RT 1 μL，10×Random Primer 2 μL，RNase-Free ddHO 補足體系至 20 μL；反應條件：25 ℃ 10 min，37 ℃ 60 min，95 ℃ 5 min，4 ℃保存。TLR4 正向引物 5’-ACGGAATTTGCCAAGGAACC-3’，反向引物 5’-GGCATTCCTGAAACCAAGCA-3’；NF-κB 正向引物 5’-AATGGTGGAGTCTGGGA AGG-3’，反向引物 5’-TCTGCGTTTCCTCTGCACT-3’；GAPDH 正向引物 5’-AACGGA TTTGGTCGTATTG-3’，反向引物5’-GGAAGATGGTGATGGGATT-3’，引物均由上海生工生物工程股份有限公司合成。qRT-PCR 反應體系：互補 DNA（cDNA）2 μL，Real-Time Master Mix 10 μL，正反向引物各 1 μL，RNase-Free ddHO 補足體 系 至 20 μL；反應條件 ：95 ℃ 2 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，72 ℃ 30 s（循環 40 次）。TLR4、NF-κB以 GAPDH 為內參，采用 2法計算 TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的相對表達量。

1.2.5 ELISA 檢測血清炎性因子水平 采用 ELISA檢測血清炎性因子 IL-6、IL-8、TNF-α 的水平，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.2.6 肺臟組織標本采集及檢測 取出凍存肺組織，4 ℃復溫，研磨肺組織，采用 ELISA 檢測肺組織勻漿上清液中丙二醛、MPO、XOD 的水平。

1.2.7 檢測動脈血氧分壓（PaO）、氧合指數、氣道平臺壓（APP）、氣道阻力 分別于 T1、T2、T3、T4 時采集病人橈動脈血液，檢測吸入氧分壓 PaO、氧合指數，檢測病人同一時間點的肺損傷情況，主要檢測指標為氣道平臺壓、氣道阻力。

1.2.8 檢 測中 性粒 細胞（PMN）數量 應用 血液 生化分析儀檢測 T1、T2、T3、T4 時檢測病人 PMN 數量。

2 結果

2.1 兩組病人各時間點炎性因子水平比較

IL-6的 8 個學生化殘差均服從正態分布（

P

＞0.05），因變量不滿足球形假設（

W

=0.015，

χ

=157.500，

P

＜0.001），采用 Greenhouse-Geisser 進行校正（epsilon=0.372），用藥和時間的交互作用差異有統計學意義，

F

=110.473，

P

＜0.001；IL-8 和 TNF-α 的 8 個學生化殘差均服從正態分布（

P

＞0.05），因變量滿足球形假設（

W

=0.624，

χ

=4.927，

P

=0.096；

W

=0.675，

χ

=4.668，

P

=0.124），用藥和時間的交互作用均差異有統計學意義 ，

F

=92.571，

P

＜0.001；

F

=104.828，

P

＜0.001。 進 一步對內因素單獨效應進行分析，兩組在 T2、T3、T4 時間點 IL-6、IL-8、TNF-α 水平均差異有統計學意義（

P

＜0.05）；時間因素對兩組 IL-6、IL-8、TNF-α 的影響均差異有統計學意義（

P

＜0.05）。兩組組內各時間點兩兩比較結果見表1。

表1 兩組肺癌各時間點炎性因子水平比較∕（ng∕L）

2.2 兩組病人肺臟組織指標比較

丙二醛、MPO、XOD 的 6 個學生化殘差均服從正態分布（

P

＞0.05），因變量均不滿足球形假設（

W

=0.802，

χ

=8.382，

P

=0.015；

W

=0.739，

χ

=10.363，

P

=0.004；

W

=0.744，

χ

=9.843，

P

=0.006），均采用 Greenhouse-Geisser 進行校正（epsilon=0.835、0.754、0.772），用藥和時間的交互作用均差異有統計學意義，

F

=6 784.606，

P

＜0.001；

F

=6 048.537，

P

＜0.001；

F

=6254.734，

P

＜0.001。 進 一 步對內因素單獨效應進行分析，兩組在 T2、T3、T4 時間點丙二醛、MPO、XOD 水平均差異有統 計學意義（

P

＜0.05）；時間因素對兩組丙二醛、MPO、XOD 的影響均差異有統計學意義（

P

＜0.05）。兩組組內各時間點兩兩比較結果見表2。

表2 兩組肺癌病人肺臟組織指標比較∕

2.3 兩組病人 PaO、氧合指數 、氣道平臺壓 、氣道阻力比較

PaO、氧合指數、APP、氣道阻力的 8 個學生化殘差均服從正態分布（

P

＞0.05），因變量均不滿足球形假設（

W

=0.002，

χ

=227.415；

W

=0.019，

χ

=148.684；

W

=0.024，

χ

=141.670；

W

=0.013，

χ

=164.578。 均

P

＜0.001），均采用 Greenhouse-Geisser進行校正（epsilon=0.371、0.381、0.402、0.369），用藥和時間的交互作用均差異有統計學意義，

F

=62.769，

P

＜0.001；

F

=68.842，

P

＜0.001；

F

=75.474，

P

＜0.001；

F

=84.231，

P

＜0.001。進一步對內因素單獨效應進行分析，兩組在 T2、T3、T4 時間點 PaO、氧合指數、APP、氣道阻力水平均差異有統計學意義（

P

＜0.05）；時間因素對兩組 PaO、氧合指數、APP、氣道阻力的影響均有統計學意義（

P

＜0.05）。兩組組內各時間點兩兩比較結果見表3。

表3 兩組肺癌病人動脈血氧分壓（PaO2）、氧合指數、氣道平臺壓（APP）、氣道阻力比較

2.4 兩組病人各時間點 PMN 數量及外周血單核細胞 中 TLR4、NF- κB 表達量比較

PMN、TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的 8 個學生化殘差均服從正態分 布（

P

＞0.05），因變量均不滿足球形假設（

W

=0.067，

χ

=101.967；

W

=0.306，

χ

=44.708；

W

=0.509，

χ

=25.476。 均

P

＜0.001），采 用 Greenhouse-Geisser 進行校正（epsilon=0.414、0.602、0.721），用藥和時間的交互作用差異有統計學意義，

F

=678.365，

P

＜0.001；

F

=716.240，

P

＜0.001；

F

=1 449.398，

P

＜0.001。進一步對內因素單獨效應進行分析，兩組在 T2、T3、T4 時間點PMN、TLR4 mRNA 水平，T3、T4 時間點 NF-κB mRNA表達量均差異有統計學意義（

P

＜0.05）；時間因素對兩 組 PMN、TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的影 響均 差異有統計學意義（

P

＜0.05）。兩兩比較結果見表4。

表4 兩組肺癌病人各時間點 PMN 數量及外周血單核細胞中 TLR4、NF-κB 表達量比較∕

3 討論

肺癌根治手術過程中部分麻醉藥物也可對機體產生不利影響。肺癌根治術后病人肺功能與腦功能損傷加重。因而如何在肺癌根治術過程中保護病人肺功能成為臨床亟待解決的問題。

右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾可有效抑制交感神經活性，并可有效治療交感電風暴。研究表明右美托咪定可有效保護肺癌根治術病人圍手術期腦功能、肺功能，并可減輕氧化應激反應。相關報道指出鹽酸艾司洛爾可改善急性心肌梗死病人心臟功能，并可降低炎癥反應。本研究結果顯示聯合組 IL-6、IL-8、TNF-α 水平明顯低于對照組，與相關文獻報道相似。提示聯合用藥可降低炎癥因子 IL-6、IL-8、TNF-α 水平從而有效減輕肺組織炎癥反應進而發揮肺保護作用。研究表明氧化應激是手術過程中造成器官損傷的重要原因之一，丙二醛水平升高可促使肺部氧化損傷，XOD 轉化為黃嘌呤過程中可產生氧自由基從而損傷組織器官，MPO分泌量增加可促進各種氧自由基生成從而損傷機體組織器官。本研究結果顯示聯 合 組丙二醛、MPO、XOD 水平明顯低于對照組，說明聯合用藥可通過 降 低丙二醛、MPO、XOD 水平而減輕肺損傷。提示右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾可通過抑制氧化應激反應從而對肺癌根治術病人肺組織損傷發揮保護作用，且作用效果較為顯著。同時本研究結果顯示聯合組 PaO、氧合指數明顯高于對照組，氣道平臺壓、氣道阻力明顯低于對照組，其中 PaO、氧合指數 、氣道平臺壓 、氣道阻力可有效反應肺功能。本研究結果提示右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾可有效保護病人肺功能。研究表明 PMN 數量增加可促進 MPO 生成從而促進肺部氧化應激反應的發生。本研究結果顯示聯合組 PMN 數量顯著低于對照組，提示聯合用藥可有效抑制氧化應激反應的發生從而發揮肺保護作用。本研究結果顯示聯合組病人中 TLR4、NF-κB 的表達量顯著低于對照組，提示聯合用藥可有效抑制 TLR4∕NF-κB 信號通路激活，可能通過減輕 NF-κB 對炎性介質表達的調控作用，以及間接減少炎癥介質的釋放，從而發揮對全麻過程中肺功能的保護作用。

綜上所述，右美托咪定聯合鹽酸艾司洛爾可有效保護肺癌根治術病人肺功能，減輕炎癥反應及氧化應激反應，其可能是通過抑制 TLR4∕NF-κB 信號通路的激活從而發揮作用。