右美托咪定防治下肢手術缺血-再灌注致肺損傷的效果分析

毛武德，趙海軍，王慶亮

(青島市膠州中心醫院麻醉科，山東 青島 266300)

下肢手術過程中使用止血帶會誘發骨骼肌缺血再灌注損傷，血管損傷、肢體再植、創傷等均會導致肢體缺血，在肢體骨骼肌血流恢復后，會進一步加重肢體或器官損傷，還可通過炎癥因子及氧自由基導致遠端器官繼發性損傷[1]。肺臟與外界接觸面積大、高灌注，對缺血再灌注引起的氧自由基、炎性物質較為敏感，最易受到損傷，嚴重時可出現呼吸窘迫綜合征或急性肺損傷，不利于患者恢復[2]。因此，減輕肢體缺血再灌注損傷是臨床研究重點。部分學者[3]對止血帶綁定方法、大小、最長阻斷時間、充氣壓力等進行研究，但難以完全規避止血帶自身誘導的不良反應。現階段，藥物干預及缺血預處理是預防缺血再灌注損傷誘發肺損傷的主要方法。右美托咪定(DEX)的鎮靜、抗焦慮、鎮痛、抗交感效果較佳，可有效減輕心理應激反應，減少炎癥因子釋放，保護免疫反應；且在麻醉工作中，還可保護腦組織、肺臟、心肌組織、肝臟及腎臟[4-5]。本研究將DEX應用在下肢手術患者圍術期，探討其是否具有肺保護作用，以為臨床防治工作提供有效依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年9月至2020年9月青島市膠州中心醫院收治的98例下肢手術患者為研究對象，按照術中是否使用DEX，將所有患者分為觀察組和對照組，每組各49例。納入標準：(1)均在本院骨科進行下肢手術治療者，且術中均使用止血帶；(2)術前1周無激素使用史。排除標準：(1)合并慢性下肢缺血性疾病者；(2)合并嚴重免疫功能缺陷者。本研究符合赫爾辛基宣言相關準則。兩組一般資料比較，差異有統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

入手術室后，嚴格監測兩組患者生命體征各項指標。建立外周靜脈通道，靜脈滴注乳酸鈉林格注射液500 mL(河南天方華中藥業有限公司)，滴注速度10 mL/(kg·h)。患者取側臥位，確保患肢在上，垂直正中穿刺L2～L3間隙，腰硬聯合麻醉，在蛛網膜下腔注射宜昌人福藥業提供的鹽酸羅哌卡因注射液(規格：10 mL∶100 mg)2 mL，時間10～15 s，在頭側注射，將硬膜外導管置入頭側3 cm，固定后改為平臥位。抬高患肢5 min，自遠端向近端使用驅血帶驅血，隨后在大腿中上約1/3處縛扎ATS單路型止血帶(常州市延陵電子設備有限公司)，設置充氣壓力300 mmHg(缺血標準為：患肢同側足背動脈搏動時無法捫及)。圍術期患者血壓低于基礎值的20%以上則給予石藥集團歐意藥業有限公司生的麻黃堿苯海拉明片，6 mg/次；心率在50次/min以下則給予0.25 mg安徽城市藥業股份有限公司生產的硫酸阿托品注射液。在應用止血帶期間觀察組靜脈給藥1 μg/kg 揚子江藥業集團有限公司生產的鹽酸右美托咪定注射液，10 min內完成給藥，10 min后維持給藥至手術結束，對照組給予同等劑量生理鹽水。壓力設置：術前收縮壓+100 mmHg，在維持1 h后松弛10 min。兩組手術及麻醉醫師均為同一組。

1.3 觀察指標

抽取患者止血帶前(T0)、松止血帶后10 min(T1)、松止血帶后1 h(T2)、松止血帶后12 h(T3)時間點橈動脈血。分析兩組不同時點肺換氣功能變化情況，計算氧合指數(OI)=PaO2/FiO2，呼吸指數(RI)=[肺泡動脈氧分壓差(PA-aDO2)/動脈氧分壓(PaO2)，PA-aDO2=FiO2×713-1.2×PaCO2-PaO2][6]。(2)抽取患者T0、T1、T2、T3各節點肘靜脈血，在3 000 rpm速度下離心10 min后取上清液。采用ELISA法，檢測患者血清中白介素-6(IL-6)(上海梵態生物科技有限公司提供試劑盒，貨號：FT-T3974)、IL-8(武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司提供試劑盒，貨號：E-EL-H6008)、丙二醛(MDA)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號：ZK-H936)、超氧化物歧化酶(SOD)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號：ZK-H294)。具體方法：先配置好試劑及樣品，①加樣：設空白孔、標準孔、待測樣品孔。加100 μL樣品稀釋液在空白孔，另外兩孔分別加100 μL標準品或待測樣品100 μL，避免出現氣泡，輕晃混勻，酶標板加上蓋或覆膜，37 ℃條件下反應120 min。②棄去液體，甩干，不洗滌。分別加100 μL生物素標記抗體工作液(取1 μL生物素標記抗體加99 μL生物素標記抗體稀釋液的比例配制)于各孔中，37 ℃條件下反應60 min。③溫育60 min后，棄液后甩干，洗板3次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。④分別加100 μL辣根過氧化物酶標記親和素工作液(同生物素標記抗體工作液)于各孔中，37 ℃條件下反應60 min。⑤溫育60 min后，棄去孔內液體，甩干，洗板5次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。⑥依序每孔加底物溶液90 μL，37 ℃避光顯色(30 min內，此時肉眼可見標準品的前3-4孔有明顯的梯度藍色，后3-4孔梯度不明顯，終止)。⑦依序每孔加終止溶液50 μL，終止反應(藍色轉黃色)。終止液的加入順序應盡量與底物液的加入順序相同。為了保證實驗結果的準確性，底物反應時間到后應盡快加入終止液。⑧用酶聯儀在450 nm波長依序測量各孔的光密度(OD值)。在加終止液后15 min內進行檢測。嚴格按照試劑盒要求進行操作。(3)采用ELISA法，方法同上，檢測患者T0、T1、T2、T3高遷移率族蛋白1(HMGB1)(深圳子科生物科技有限公司提供試劑盒，貨號：ZK-H1377)、可溶性晚期糖基化終末產物受體(sRAGE)(上海研尊生物科技有限公司提供試劑盒，貨號：YZ-E988229)水平，嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組肺換氣功能指標比較

兩組OI、RI組間、時間、交互效應均有統計學意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時刻OI下降，T1、T2、T3時刻RI升高(P<0.05)；對各時間點比較，T1、T2、T3時刻觀察組OI高于對照組，RI低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組肺換氣功能指標比較

2.2 兩組炎癥因子水平比較

兩組血清IL-6、IL-8水平組間、時間、交互效應均有統計學意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時刻IL-6、IL-8升高(P<0.05)；對各時間點比較，T1、T2、T3時刻觀察組IL-6、IL-8低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組炎癥因子水平比較

2.3 兩組氧化應激指標比較

兩組血清MDA、SOD水平組間、時間、交互效應均有統計學意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時刻MDA水平升高， T1、T2、T3時刻SOD水平降低(P<0.05)；對各時間點比較，T1、T2、T3時刻觀察組MDA水平低于對照組，但同時間點SOD高于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組氧化應激指標比較

2.4 兩組 sRAGE、HMGB1水平比較

兩組HMGB1、sRAGE組間、時間、交互效應均有統計學意義(P<0.05)；與T0比，兩組T1、T2、T3時刻HMGB1、sRAGE水平升高(P<0.05)；對各時間點比較，T1、T2、T3時刻觀察組HMGB1、sRAGE水平低于對照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組 sRAGE、HMGB1水平比較

3 討論

止血帶是下肢外科手術的常用輔助設施，不僅可獲得較好的手術視野，還可減少患者術中出血，但止血帶充氣、放氣后會誘導機體釋放炎癥因子及氧自由基，造成神經麻痹、缺血再灌注損傷、心肺血流動力學改變、血管及軟組織損傷等并發癥[6]。DEX為常見麻醉鎮痛藥，催眠、鎮靜、鎮痛效果較佳，還可抑制交感神經產生的興奮，進一步減輕手術創傷導致的應激反應，穩定血流動力學，保護心肌[7-8]。OI、RI是評估肺換氣功能的特殊指標，在正常狀態下，松開止血帶后其他部位血液可迅速填充缺血肢體，稱之為再灌注，但肢體在缺血期間產生的酸性物質可促進微循環，產生更多的CO2，影響肺換氣功能[9-10]。但RI越小，機體氧合功能及換氣功能越佳。本研究發現，T1、T2、T3時刻兩組OI低于T0時刻，RI高于T0時刻，且兩組T1、T2、T3時刻OI呈升高趨勢，RI呈降低趨勢，T1、T2、T3同時間點觀察組OI高于對照組，RI低于對照組，提示在下肢手術患者圍術期應用DEX預處理，能有效減少肺功能損傷。分析可能是因為DEX預處理能有效調節內源性兒茶酚胺的釋放，進一步改善腺苷酸環化酶活性，減輕炎性反應及應激水平，對缺血再灌注引起的肺損傷具有保護作用[11-12]。

炎性反應會引起機體缺血-再灌注損傷，而機體在出現缺血-再灌注損傷后可激活中性粒細胞釋放炎癥因子，誘發炎性級聯反應。IL-6、IL-8為調節炎性細胞分化的主要因子，其中IL-6為急性相反應促進因子，有致炎作用，為炎癥反應的重要遞質，可延遲吞噬細胞吞噬中性粒細胞、激活中性粒細胞，擴大炎癥反應。IL-8可與中性粒細胞表面受體特異性結合，釋放氧自由基，促進炎性反應，形成惡性循環[13-14]。本研究發現，松止血帶后兩組IL-6、IL-8均顯著升高，但觀察組在T1、T2、T3時刻以上指標均低于對照組，提示采用DEX可有效降低止血帶應用引起的炎性反應。分析可能是DEX可下調單核細胞Toll樣受體4表達，對炎癥因子的表達進行抑制，減輕炎癥反應，激活機體中抗凋亡信號通路，減少細胞損傷，可對缺血再灌注損傷器官發揮保護作用[15-16]。另缺血再灌注肢體血流恢復初期，細胞膜上不飽和脂肪酸會與氧自由基結合發生脂質過氧化反應，導致線粒體功能障礙，脂質過氧化物降解生成MDA，為氧自由基評估指標[17]。另外，機體在受到外界刺激后會對抗氧自由基帶來損傷，SOD可將脂質過氧化物轉變為過氧化氫、水，過氧化氫亦可轉化為水，有效減輕氧化自由基對機體的損傷[18-19]。本研究發現，在放松止血帶后，兩組MDA均顯著升高，SOD降低，說明下肢手術患者在松弛止血帶后存在一定程度的缺再灌注損傷，而觀察組T1、T2、T3時刻MDA低于對照組，SOD高于對照組，提示DEX的應用具有一定抗氧化應激作用，可降低止血帶誘發氧化應激水平，進一步減輕肺損傷。HMGB1與受體sRAGE結合后可激活P38MARK及P21RAS信號通路，誘導炎癥及氧化應激反應，加重細胞損傷[20]。本研究發現，放松止血帶后兩組HMGB1、sRAGE均升高，但觀察組T1、T2、T3時刻HMGB1、sRAGE水平低于對照組，推測DEX通過降低HMGB1、sRAGE水平，抑制中性粒細胞的激活，減少對肺組織的損傷。

綜上所述，DEX在下肢手術患者圍術期應用較佳，能有效減少缺血再灌注對心肌功能及肺功能的損傷，可能與降低機體應激反應、炎癥水平、HMGB1、sRAGE水平有關。但需要注意的是，DEX在肝臟內與葡萄糖醛酸結合完成代謝，是在肝藥酶系統中完成，且代謝產物多經腎臟排泄。因此，肝腎功能不全者在應用DEX預處理時，需要根據病情酌減藥量，避免增加肝腎負荷。