七氟醚對心臟瓣膜置換術(shù)患者氧化應(yīng)激及肺損傷的影響研究

王海振 柯少凡 賈佳 劉洋

心臟瓣膜置換術(shù)患者術(shù)后死亡發(fā)生的主要原因是急性心肺功能損傷[1]。其中肺功能不全患者可出現(xiàn)血氧飽和度降低、低氧分壓降低和全身缺氧等臨床癥狀，進(jìn)一步引起患者心律失常、心功能衰竭等癥狀[2]。導(dǎo)致上述癥狀出現(xiàn)的原因與患者的氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)等密切相關(guān)。同時，患者術(shù)后需要長期應(yīng)用輔助醫(yī)療相關(guān)器材進(jìn)行輔助呼吸，但介入材料的使用會在一定程度上增加患者呼吸道受損和感染的風(fēng)險，導(dǎo)致死亡率上升[3]。因此，臨床上針對心臟瓣膜置換術(shù)患者術(shù)后的氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)及肺損傷的相關(guān)研究具有重要的臨床意義。已有臨床報道結(jié)果證實(shí)：七氟醚等相關(guān)揮發(fā)性麻醉劑能夠?qū)颊叩呐K器產(chǎn)生一定的保護(hù)作用[4-6]。鑒于此，為進(jìn)一步探討七氟醚對心臟瓣膜置換術(shù)患者氧化應(yīng)激及肺損傷的影響，本文選取2018年10月-2020年12月廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院心臟外科臨床收治的心臟瓣膜置換術(shù)患者88例為研究對象，針對患者麻醉藥用量情況進(jìn)行了分組比較研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月-2020年12月本院心臟外科臨床收治的心臟瓣膜置換術(shù)患者88例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡30～65歲；（2）體重50～80 kg；（3）身高150～180 cm；（4）均符合心臟瓣膜置換術(shù)臨床指征。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有心臟手術(shù)史；（2）肝腎功能不全；（3）有哮喘病史；（4）相關(guān)藥物過敏。其中男48例，女40例；年齡34～60歲，平均（46.35±5.16）歲；平均體重指數(shù)（23.42±3.12）kg/m2；平均左室射血分?jǐn)?shù)（53.16±8.16）%；按照ASA分級，其中Ⅱ級44例，Ⅲ級44例。按隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為研究組和對照組，每組44例。研究組中男25例，女19例；年齡34～60歲，平均（46.39±5.10）歲；平均體重指數(shù)（23.49±3.18）kg/m2；平均左室射血分?jǐn)?shù)（53.19±8.19）%；按照ASA分級Ⅱ級21例，Ⅲ級23例。對照組中男23例，女21例；年齡34～60歲，平均（46.31±5.19）歲；平均體重指數(shù)（23.41±3.05）kg/m2；平均左室射血分?jǐn)?shù)（53.11±8.11）%；按照ASA分級Ⅱ級23例，Ⅲ級21例。兩組的一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。本研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)同意，患者或其家屬均簽署了知情同意書。

1.2 方法

全部患者均于手術(shù)前30 min時給予肌肉注射鹽酸戊乙奎醚注射液（商品名：長托寧，生產(chǎn)廠家：錦州奧鴻藥業(yè)有限責(zé)任公司，國藥準(zhǔn)字H20051948）1 mg/kg+鹽酸嗎啡注射液（生產(chǎn)廠家：東北制藥集團(tuán)沈陽第一制藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H21021995）0.2 mg/kg。然后將患者送入手術(shù)室，并對其心電圖、脈搏血氧飽和度、有創(chuàng)橈動脈壓、腦電雙頻指數(shù)（BIS）等實(shí)施監(jiān)控。

兩組均采用咪達(dá)唑侖（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H10980026）0.2 mg/kg+依托咪酯注射液（江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H32022379）0.3 mg/kg+枸櫞酸芬太尼注射液（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20113508）6 μg/kg+羅庫溴銨注射液（浙江仙琚制藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字 H20123188）0.6～1.2 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，并給予患者進(jìn)行插管機(jī)械通氣，將其潮氣量控制在10 ml/kg，呼吸頻率保持在10～14次/min。對患者右頸內(nèi)進(jìn)行靜脈穿刺，對其中心靜脈壓進(jìn)行檢測。

對照組給予麻醉誘導(dǎo)30 min后，采用靜脈泵入的方式對患者進(jìn)行維持麻醉，采用的藥物為咪達(dá)唑侖（0.1 mg/kg）和芬太尼 [6～10 μg/（kg·h）]，維持麻醉一直持續(xù)到體外循環(huán)開始。研究組于麻醉誘導(dǎo)30 min后給予1%的七氟醚（江蘇盛迪醫(yī)藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H20040771）持續(xù)吸入進(jìn)行維持麻醉，在患者吸入七氟醚的同時采用靜脈泵入芬太尼（6 μg/kg），麻醉維持至體外循環(huán)開始。兩組在體外循環(huán)停機(jī)后，給予患者咪達(dá)唑侖（0.1 mg/kg）、芬太尼（6 μg/kg）維持麻醉，同時給予患者羅庫溴銨（0.15 mg/kg）維持肌松，并采用BIS對患者的麻醉深度進(jìn)行監(jiān)測。患者手術(shù)結(jié)束后均送至ICU，維持機(jī)械通氣。

1.3 觀察指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn)

對兩組不同時點(diǎn)的炎癥因子指標(biāo)、血流動力學(xué)指標(biāo)、氧化應(yīng)激指標(biāo)和血?dú)庵笜?biāo)進(jìn)行觀察和比較。（1）炎癥因子指標(biāo)，分別于麻醉誘導(dǎo)前（T0）、誘導(dǎo)后 10 min（T1）、復(fù)溫至 36 ℃時（T2）、體外循環(huán)（CPB）停機(jī) 1 h（T3）、術(shù)畢（T4）及術(shù)后 24 h（T5）時抽取患者頸內(nèi)靜脈血，采用酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）法檢測血清腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）和白細(xì)胞介素-8（IL-8）的水平。（2）血流動力學(xué)指標(biāo)，分別于麻醉誘導(dǎo)前10 min（T0）、切皮時（T1）、劈胸骨時（T2）、CPB后 10 min（T3）、復(fù)溫至 36 ℃時（T4）、CPB 停機(jī)1 h（T5）、術(shù)畢（T6）時測定患者的平均動脈壓（MAP）、心率（HR）、中心靜脈壓（CVP）。（3）氧化應(yīng)激指標(biāo)，分別于麻醉誘導(dǎo)前（T0）、主動脈阻斷即刻（T1）、主動脈開放即刻（T2）、主動脈開放后 30 min（T3）、主動脈開放后 6 h（T4）、主動脈開放后12 h（T5）時測定患者血漿超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）的水平。（4）血?dú)庵笜?biāo)，分別于體外循環(huán)前和體外循環(huán)后2 h測定患者的動脈氧分壓（PaO2）、動脈二氧化碳分壓（PaCO2）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

對所得數(shù)據(jù)用SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計處理，計量資料以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組不同時點(diǎn)炎癥因子指標(biāo)比較

T2、T3、T4、T5時，兩組TNF-α、IL-6和IL-8等各項(xiàng)炎癥因子指標(biāo)均高于T0時的指標(biāo)水平，但研究組低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組不同時點(diǎn)炎癥因子指標(biāo)比較[pg/ml，（±s）]

表1 兩組不同時點(diǎn)炎癥因子指標(biāo)比較[pg/ml，（±s）]

組別TNF-α T0 T1 T2 T3 T4 T5對照組（n=44） 18.24±7.61 22.12±8.31 45.31±14.72* 75.21±18.91* 86.71±22.15* 63.72±16.34*研究組（n=44） 19.41±7.92 21.71±7.32 37.82±11.54* 54.71±13.26* 65.34±15.45* 43.15±12.35*t值 0.727 0.246 2.656 5.888 5.249 6.662 P 值 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.01 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（續(xù)）

表1（續(xù)）

2.2 兩組不同時點(diǎn)的血流動力學(xué)指標(biāo)比較

T1、T2、T3、T4、T5、T6時，研究組的MAP和CVP均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；T1、T2、T3時，研究組的HR低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。對照組 T1、T2、T3、T4、T5、T6時的MAP水平均低于T0時，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；T1、T2、T3、T4、T5、T6時兩組的HR均高于T0時的指標(biāo)水平，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；對照組T2、T3、T4、T5、T6時 的 CVP水平均低于 T0時，研究組 T1、T2、T3、T4、T5、T6時的CVP水平均高于T0時，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組不同時點(diǎn)的血流動力學(xué)指標(biāo)比較（±s）

表2 兩組不同時點(diǎn)的血流動力學(xué)指標(biāo)比較（±s）

組別MAP（mmHg）T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6對照組（n=44） 86.82±8.92 76.82±6.81* 74.52±8.23* 70.72±7.89* 80.54±8.51* 81.24±8.42* 78.31±7.41*研究組（n=44） 87.83±7.83 89.85±8.84 90.42±9.29 85.63±8.12 86.72±8.76 85.82±8.31 87.64±8.41 t值 0.565 7.746 8.498 8.735 3.354 2.568 5.521 P 值 ＞0.05 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.01 ＜0.05 ＜0.001

表2（續(xù)）

表2（續(xù)）

2.3 兩組不同時點(diǎn)的氧化應(yīng)激指標(biāo)比較

T1、T2、T3、T4、T5時，研究組的SOD均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；T3時，研究組的GSH-Px高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；T1、T2、T3、T4、T5時，研究組的 MDA均 低 于 對 照 組（P＜0.05）。T1、T2、T3、T4、T5時，兩組的SOD和GSH-Px水平均低于T0時，MDA水平均高于T0時（P＜0.05），見表3。

表3 兩組不同時點(diǎn)的氧化應(yīng)激指標(biāo)比較（±s）

表3 兩組不同時點(diǎn)的氧化應(yīng)激指標(biāo)比較（±s）

組別SOD（IU/ml）T0 T1 T2 T3 T4 T5對照組（n=44） 95.88±11.45 76.54±11.35* 61.34±10.46* 52.31±10.25* 59.31±11.02* 73.25±11.16*研究組（n=44） 96.11±10.19 82.79±11.24* 67.59±10.52* 61.05±11.26* 69.46±11.25* 82.88±12.06*t值 0.100 2.595 2.795 3.807 4.275 3.888 P 值 ＞0.05 0.011 ＜0.01 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表3（續(xù)）

表3（續(xù)）

2.4 兩組不同時點(diǎn)的血?dú)庵笜?biāo)比較

體外循環(huán)前，兩組的血?dú)庵笜?biāo)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），體外循環(huán)后2 h，研究組的PaO2指標(biāo)高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；體外循環(huán)后2 h，對照組的PaO2指標(biāo)低于體外循環(huán)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組不同時點(diǎn)的血?dú)庵笜?biāo)比較[mmHg，（±s）]

表4 兩組不同時點(diǎn)的血?dú)庵笜?biāo)比較[mmHg，（±s）]

*與本組體外循環(huán)前比較，P＜0.05。

組別 PaO2 PaCO2體外循環(huán)前 體外循環(huán)后2 h 體外循環(huán)前 體外循環(huán)后2 h對照組（n=44） 109.52±12.39 96.35±11.62* 39.36±2.19 38.31±2.61研究組（n=44） 112.91±15.25 110.54±14.26 38.91±2.91 39.16±3.51 t值 1.144 5.117 0.725 1.289 P 值 ＞0.05 ＜0.001 ＞0.05 ＞0.05

3 討論

對于心臟瓣膜置換術(shù)患者而言，在實(shí)施體外循環(huán)下心臟瓣膜置換手術(shù)的過程中，可能出現(xiàn)急性肺損傷等不良癥狀[7]。若一旦發(fā)生急性肺損傷不僅影響患者術(shù)后康復(fù)過程，同時也能夠直接威脅患者的生命健康[8]。臨床研究發(fā)現(xiàn)：常用的揮發(fā)性麻醉藥物（如：七氟醚、異氟烷等）能夠?qū)颊叩闹饕K器產(chǎn)生較高的保護(hù)作用[9-10]。其中，對于患者肺部的保護(hù)效果也較為明顯。鑒于此，本文針對七氟醚對心臟瓣膜置換術(shù)患者氧化應(yīng)激及肺損傷的情況進(jìn)行了深入研究。

臨床經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：對于患者急性肺損傷的判斷依據(jù)以氧合指數(shù)為主[11-13]。但當(dāng)患者在給予一定強(qiáng)度氧吸入的前提下，從臨床實(shí)踐角度分析，針對PaO2指標(biāo)的觀測也能夠掌握患者肺部功能的變化情況。本研究結(jié)果顯示：體外循環(huán)前兩組的血?dú)庵笜?biāo)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），體外循環(huán)后2 h研究組的PaO2指標(biāo)高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。體外循環(huán)后2 h，對照組的PaO2指標(biāo)低于體外循環(huán)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。這一結(jié)果提示：對照組體外循環(huán)后2 h時出現(xiàn)了肺損傷的情況，而給予七氟醚的研究組患者的肺功能并沒有出現(xiàn)明顯的改變。

血流動力學(xué)指標(biāo)可以反映患者在麻醉狀態(tài)下的穩(wěn)定狀態(tài)情況。本研究結(jié)果顯示：研究組的相關(guān)血流動力學(xué)指標(biāo)的變化幅度更小。這一結(jié)果則說明：七氟醚能夠有效地穩(wěn)定患者的血流動力學(xué)指標(biāo)，為相關(guān)臨床手術(shù)操作提供更穩(wěn)定的血流動力學(xué)環(huán)境。對于心臟手術(shù)來說，手術(shù)相關(guān)操作能夠刺激患者使其處于應(yīng)激狀態(tài)[14]。針對應(yīng)激狀態(tài)的表現(xiàn)強(qiáng)度，可以通過觀測患者的炎癥因子指標(biāo)來進(jìn)行判斷[15]。本研究結(jié)果顯示：復(fù)溫至36 ℃時（T2）、體外循環(huán)（CPB）停機(jī) 1 h（T3）、術(shù)畢（T4）及術(shù)后 24 h（T5）時，兩組TNF-α、IL-6和IL-8等各項(xiàng)炎癥因子指標(biāo)均高于麻醉誘導(dǎo)前（T0）時的指標(biāo)水平，但研究組低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。這一結(jié)果提示：七氟醚能夠有效抑制促炎細(xì)胞因子的釋放，同時，作為促炎因子的TNF-α、IL-6和IL-8還是患者痛覺的過敏介質(zhì)。這就意味著，當(dāng)患者周圍相關(guān)組織出現(xiàn)損傷時，能夠誘發(fā)這些組織及患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的痛覺更加敏感，從而導(dǎo)致疼痛感受加劇。因此，七氟醚在抑制促炎細(xì)胞因子的過程中降低了患者的痛感。

作為人體中常見的抗氧化酶SOD、GSH-Px能夠有效地抵抗氧化過程，對于清除人體內(nèi)過剩的氧自由基具有重要的作用和意義，而MDA是脂質(zhì)過氧化代謝過程中的一種產(chǎn)物，能夠有效地反映機(jī)體氧化應(yīng)激的程度[16-17]。一般情況下，隨著機(jī)體MDA含量的不斷升高，機(jī)體氧化應(yīng)激程度也不斷加劇，相關(guān)臟器的損傷風(fēng)險不斷提升[18-20]。本研究結(jié)果顯示：主動脈阻斷即刻（T1）、主動脈開放即刻（T2）、主動脈開放后 30 min（T3）、主動脈開放后 6 h（T4）、主動脈開放后 12 h（T5）時，研究組的SOD均高于對照組，MDA均低于對照組（P＜0.05）；主動脈開放后 30 min（T3）時，研究組的GSH-Px高于對照組（P＜0.05）。這一結(jié)果提示：七氟醚能夠有效地抑制氧化應(yīng)激過程，對于患者臟器損傷能夠發(fā)揮有效的保護(hù)作用。這一結(jié)果與國內(nèi)外報道結(jié)果一致[21]。

綜上所述，本研究認(rèn)為，七氟醚能夠有效地抑制心臟瓣膜置換術(shù)患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)過程，保護(hù)患者的肺功能，減少肺損傷。