利多卡因對單肺通氣患者肺保護的作用及對白介素1β、白介素6、白介素8水平的影響*

白明松，陳勇

（河南大學第一附屬醫院 麻醉科，河南 開封 475000）

單肺通氣（one-lung ventilation，OLV）是指胸科手術病人經支氣管導管只利用一側肺（非手術側）進行通氣的方法，主要目的是隔離患側肺，避免液性分泌物流入健側肺［1］。不僅用于肺內分泌物較多的患者，還廣泛用于全肺、食管及胸腔鏡等手術，降低手術側肺損傷及兩肺間交叉感染風險［2］。但因OLV 灌注無通氣肺的血液無法氧合而導致靜脈血摻雜，從而引起一系列的肺部并發癥，以及因肺組織缺氧、牽拉而造成的肺損傷，甚至有可能引起呼吸機相關性肺損傷（ventilator associated lung injury，VALI），增加并發癥和死亡風險［3］。所以，OLV 時預防肺部并發癥的處理一直是麻醉管理的熱點，確定安全有效的麻醉藥物至關重要。近期有研究發現，利多卡因（lidocaine）作為一種膜穩定劑，能夠影響促炎因子水平［4］。但利多卡因對OLV 的肺保護作用及對促炎因子白介素 1β（interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、白介素-8（interleukin-8，IL-8）影響尚未明確。因此，本研究主要探討利多卡因對OLV 患者肺保護作用及對IL-1β、IL-6、IL-8 平的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析，選取河南大學第一附屬醫院2018 年10 月至2020 年10 月在全麻下進行肺葉切除術患者80 例為研究對象。納入標準：①患者按照美國麻醉師協會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級為Ⅰ級～Ⅱ級；②患者術前肺功能基本正常或發生輕微通氣障礙；③患者術前近兩周無感染發生；④近一個月未使用影響本研究指標的藥物；⑤患者既往無麻醉藥物禁忌證。排除標準：①患者體質量指數（body mass index，BMI）大于30 kg/m2；②患者心、肝、腎等重要臟器嚴重損傷；③患者既往存在癲癇大發作史。采用隨機分組法分為觀察組（n=41）與對照組（n=39），兩組年齡和性別比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

術前常規禁止飲食，所有患者術前30 min 肌肉注射咪達唑侖3 mg（江蘇恩華藥業股份有限公司，1 mL∶5 mg，國藥準字H19990027），阿托品0.5 mg（河南潤弘制藥股份有限公司，1 mL∶0.5 mg，國藥準字H41020324），入室后常規監測生命體征。開放靜脈通路，均予以常規麻醉誘導，靜注咪達唑侖0.05 mg/kg，舒芬太尼0.5～5.0 μg/kg（宜昌人福藥業有限責任公司，1 mL∶50 μg，國藥準字H20054171），羅庫溴銨0.8 mg/kg（浙江仙琚制藥股份有限公司，5 mL∶50 mg，國藥準字H20093186），依托咪酯0.3 mg/kg（江蘇恩華藥業股份有限公司，10 mL∶20 mg，國藥準字H20020511）。麻醉誘導后，在纖維支氣管鏡輔助下插入雙腔氣管導管并確定雙腔管位置，固定好后行機械通氣，潮氣量（VT）8～10 mL/kg，呼吸頻率12～14 次/min，吸呼比為1.0∶1.5，吸氧濃度100%。OLV 參數：VT 6～7 mL/kg，吸呼比為1∶1，讓呼氣末二氧化碳分壓維持在35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。觀察組在麻醉誘導后即予利多卡因（國藥集團容生制藥有限公司，5 mL∶0.1 g，國藥準字H20043676）1.5 mg/kg 靜注，以1.5 mg/（kg·h）的速度持續泵注至手術結束。對照組給予等量生理鹽水維持。手術結束后，將患者送往麻醉恢復室，待患者意識清楚，存在咳嗽反射，呼吸正常后［VT＞6 mL/kg，呼吸頻率＞10次/min，呼氣末二氧化碳（end-tidal CO2，ETCO2）＜45 mmHg］，拔除氣管導管，行面罩吸氧并持續監測。

麻醉維持：手術過程中持續靜脈泵入丙泊酚（四川國瑞藥業有限責任公司，20 mL∶0.2 g，國藥準字H20030115）1.5 mg/（kg·h），瑞芬太尼（宜昌人福藥業有限責任公司，1 mg，國藥準字H20030197）0.25～4.00 μg/（kg·min），間斷追加羅庫溴銨（浙江仙琚制藥股份有限公司，5 mL∶50 mg，國藥準字H20093186）0.075～0.100 mg/kg 維持麻醉。

1.3 觀察指標

兩組患者分別在麻醉誘導前（T1）、OLV 45 min（T2）、OLV 90 min（T3）、術后2 h（T4）等時間點采取靜脈血3 mL。采用比色法檢測總超氧化物歧化酶（orgotein superoxide dismutase，SOD），嚴格按照SOD 測定試劑盒（南京建成生物工程研究所，A001-3-2）操作；采用比色法檢測谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-PX），嚴格按照GSH-PX 測定試劑盒（南京建成生物工程研究所，A005-1-2）操作；采用比色法檢測丙二醛（malondialdehyde，MDA），嚴格按照MDA 測定試劑盒（南京建成生物工程研究所，A003-1-2）操作。

兩組患者分別在麻醉誘導前（T1）、OLV 45 min（T2）、OLV 90 min（T3）、術后2 h（T4）等時間點采集中心靜脈血液樣本3 mL，離心10 min（3 000 r/min，離心半徑10 cm，4℃）取上清液。采用酶聯免疫吸附試驗（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測IL-1β、IL-6、IL-8 水平，試劑盒使用人1-磷酸鞘氨醇（S1P）ELISA 試劑盒（上海晶抗生物工程有限公司，JLC449-96T）。

1.4 統計學方法

應用SPSS 22.0 軟件進行數據處理。對計量資料進行正態分布及方差齊性檢驗，對符合正態分布的以均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以百分率（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者各時間點SOD、GSH-PX、MDA比較

與T1 比較，兩組在T2、T3 點時SOD 和GSH-PX 水平均降低，且觀察組高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組T1、T4 時間點SOD 和GSH-PX 組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）；與T1 比較，T2、T4 時間點兩組MDA水平組內比較差異無統計學意義（P＞0.05），而對照組T3 點時MDA 水平高于T1 點，觀察組T3 點時MDA 水平低于T1 點，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組T1、T2、T4 時間點MDA 水平組間比較差異無統計學意義（P＞0.05），而觀察組T3 點時MDA水平低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.2 兩組患者各時間點IL-1β、IL-6、IL-8 水平比較

兩組T1 點IL-1β、IL-6、IL-8 水平比較差異均無統計學意義（P＞0.05），與T1 相比，對照組T2～T4 的IL-1β、IL-6、IL-8 水平均明顯增加，差異有統計學意義（P＜0.05）；觀察組各時間點IL-1β、IL-6、IL-8 水平組內比較差異無統計學意義（P＞0.05），與對照組相比，觀察組T2～T4 的IL-1β、IL-6、IL-8 水平均明顯較低，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表2 兩組患者各時間點SOD、GSH-PX、MDA 比較（±s）

表2 兩組患者各時間點SOD、GSH-PX、MDA 比較（±s）

注：?與同組T1 比較，P＜0.05。

表3 兩組患者各時間點IL-1β、IL-6、IL-8 水平比較（±s）

表3 兩組患者各時間點IL-1β、IL-6、IL-8 水平比較（±s）

注：?與同組T1 比較，P＜0.05。

3 討論

OLV 選擇健側肺通氣的模式為胸外科手術提供了良好操作環境。但OLV 產生機械性刺激容易引起患者肺組織缺氧，造成肺損傷，甚至引發呼吸機相關的肺損傷［5］。OLV 還會造成促炎因子浸潤聚集，影響炎性細胞因子的平衡，從而發生炎癥反應，還會造成一系列相關并發癥，且并發癥死亡率極高［6］。

在胸科手術中，OLV 使手術側肺萎陷，有利于明確病變范圍，但OLV 極易造成肺組織缺氧，加上肺泡的萎陷與復張，極易造成肺組織損傷［7］。本研究結果發現，與T1 比較，兩組在T2、T3 點時SOD 和GSH-PX 水平均降低，且觀察組高于對照組，說明利多卡因在OLV 手術中能夠改善SOD和GSH-PX 水平，利多卡因可改善單肺通氣時患者肺部氧合，直接作用于肺部，減輕機械通氣導致的肺泡上皮損傷，從而產生肺保護作用。SOD可加快超氧自由基轉變成水的歧化反應，中斷自由基的連鎖反應，其在機體內的水平能夠反映出機體清除自由基的能力。GSH-PX 能夠抑制急性肺損傷時腫瘤壞死因子含量的增加，減輕中性粒細胞浸潤，清除氧自由基，減輕肺組織水腫，從而對急性肺損傷起到防護作用［8］。機體中自由基作用于脂質細胞時可發生過氧化反應，其反應終產物為MDA，MDA 可使蛋白質、核酸等大分子聚合，產生細胞毒性。在急性炎癥的氧化反應與抗氧化反應中，當抗氧化物的活性降低，則出現MDA 含量升高［9］。本研究中觀察組各時間點MDA水平比較無統計學意義，對照組在T3 點時MDA水平高于T1 點，觀察組T3 點時MDA 水平低于對照組，說明利多卡因在OLV 手術中能夠降低MDA水平。因此利多卡能使機體維持較高的抗氧化水平，抑制機體的氧化應激反應，起到保護肺組織作用。

在本研究結果還發現，與T1 相比，對照組患者單肺通氣后各監測時間點促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8 的含量明顯增加；與對照組相比，觀察組單肺通氣各監測時間點的促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8的水平均顯著降低，說明利多卡因可降低單肺通氣時促炎因子水平。炎性細胞因子失衡是單肺通氣時引起肺損傷的重要因素之一，其中IL-1β、IL-6、IL-8 是已知參與炎性反應肺損傷的特異細胞因子［10］。單肺通氣麻醉過程中，肺部組織缺血再灌注、牽拉作用及低氧血癥等因素均會引起IL-1β、IL-6、IL-8 水平的升高，利多卡因能穩定細胞膜，抑制中性粒細胞釋放氧自由基及其向受傷組織遷移、與內皮細胞黏附，因此利多卡因能夠緩解、缺血再灌注等原因引起的炎癥反應［11］。徐桂萍等［12］研究表明，利多卡因抑制炎癥反應、改善肺損傷的同時，它還具有加快術后康復、腦保護、降低術后認知功能障礙、抗癌細胞增殖等作用，與本研究結果相似。

綜上所述，單肺通氣時促炎因子失衡易引起肺組織損傷，而利多卡因可對促炎因子的表達進行調控，降低單肺通氣時IL-1β、IL-6、IL-8 水平，以此來減輕因單肺通氣而導致的肺損傷，發揮肺保護作用。本研究不足之處在于納入患者均為本院在全麻下進行肺葉切除術的患者，且并未受其他高危因素影響，所以研究結果較為單一，需要納入更多大樣本及其他因素來進行更全面更細致的研究。