利多卡因聯合肺保護性通氣對止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷的保護作用

張 輝，邢 瑞，蒿夢瀟，張茂銀，張穩穩*

0 引言

骨科下肢手術術中常使用自動充氣式止血帶以減少術中出血，保持術野清晰。然而，患者長時間使用止血帶不僅可能誘發肢體缺血再灌注損傷，其釋放的炎癥因子和自由基還有可能導致遠隔器官發生繼發性缺血再灌注損傷，肺臟為主要受累器官之一[1]。發生缺血再灌注肺損傷時，患者肺部微血管通透性增高，中性粒細胞釋放增加，肺泡形態結構發生紊亂，進而影響肺部氣體交換[2]。臨床上可采用保護性通氣改善患者通氣功能，防止肺泡萎陷。然而，通氣不當反而容易導致肺泡過度膨脹，引起通氣性肺損傷[3]。研究表明，肺保護性通氣能夠使萎縮肺泡復張，降低氣壓傷和容量傷，減少炎性因子的釋放，降低肺損傷程度[4]。利多卡因能夠穩定細胞膜，抑制中性粒細胞聚集，減少促炎細胞因子的釋放和肺泡細胞凋亡，減輕對肺毛細血管的損傷[5]。然而，利多卡因復合肺保護性通氣對止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷是否具有保護作用尚不明確。鑒于此，本研究選取我院收治的108例行單側下肢骨科手術患者，旨在探究靜脈應用利多卡因復合術中肺保護性通氣措施對單側下肢手術術中止血帶誘發缺血再灌注引起肺損傷的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經醫院倫理委員會批準(XYFY2019-KL105-01)，選取2020年6月-2021年12月徐州醫科大學附屬醫院骨科收治的108例行下肢手術患者，納入標準：①符合單側下肢手術指征，術中使用止血帶；②美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅰ～Ⅲ級；③兩組均為同等年資手術團隊；④取得患者及家屬同意，簽署知情同意書。排除標準：①有利多卡因禁忌證(局麻藥過敏，嚴重心臟傳導阻滯)；②合并肺部感染或慢性支氣管炎等呼吸系統疾病；③嚴重肝腎功能異常；④合并嚴重心血管疾病；⑤術中止血帶使用時間小于60 min；⑥麻醉藥物嚴重過敏。所納入患者年齡范圍為42～78歲，依照隨機數字表法分為對照組和聯合組，每組54例。對比兩組患者基本資料，差異無統計學意義，具有可比性(P>0.05)，見表1。

1.2 研究方法 兩組患者入手術室后常規進行心電圖、血壓、脈搏、血氧飽和度監護，開放上肢靜脈通路，行橈動脈穿刺監測有創動脈血壓，采用氣管插管全身麻醉，靜脈快速麻醉誘導(咪達唑侖0.05 mg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，舒芬太尼0.5 μg/kg)，可視喉鏡明視下完成氣管插管，連接呼吸機控制通氣，行呼氣末二氧化碳監測。兩組患者均給予肺保護性通氣，呼吸參數設置：潮氣量6 ml/kg，呼吸頻率12～15次/min，呼氣末正壓(PEEP)5 cmH2O。聯合組在麻醉誘導前5 min靜脈注射2%利多卡因(河北天成藥業股份有限公司，藥品批號：1B201224101，100 mg∶5 ml)1.5 mg/kg負荷劑量，術中以1.5 mg/(kg·h)持續泵注至術后1 h，對照組以相同體積0.9%生理鹽水靜注及泵注。采用腦電雙頻指數(Bispectral index,BIS)進行麻醉深度監測，術中靜吸復合維持麻醉，維持BIS值在40～60。根據需要行血氣分析測定，維持內環境穩定。手術開始前，用棉墊于患肢大腿根部纏繞，上ATS-Ⅰ自動氣壓止血帶(常州延陵電子設備有限公司)，充氣壓力為 65 kPa，持續阻斷1.5 h后間斷放氣，根據手術需要可再次充氣阻斷。手術結束前30 min停止吸入麻醉，手術結束時停用靜脈麻醉。術畢帶管至麻醉后恢復室進一步蘇醒，待患者清醒并滿足拔管指征后拔除氣管導管，繼續吸氧觀察，滿足出室標準后，將患者送返病房繼續監護治療。術畢可采用靜脈自控鎮痛。若用藥期間患者出現利多卡因相關不良反應，則停止泵注利多卡因或 0.9% 氯化鈉溶液，剔除實驗。

1.3 觀察指標 ①兩組患者不同時間點血壓和心率：分別于上止血帶前15 min(T0)，松開止血帶前1 min(T1)，松止血帶后5 min(T2)和松止血帶后30 min(T3)測定平均動脈壓和心率；②兩組患者于不同時間點采集動脈血，進行血氣分析，記錄動脈氧分壓、二氧化碳分壓，測定肺泡動脈氧分壓差(Alveolar-arterial oxygen partial pressure difference,A-aDO2)和氧合指數(Oxygenation index,OI)；③兩組患者不同時間點丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、白細胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)和血栓素B2(Thromboxane B2,TXB2)水平：采集患者血樣，采用Allegra X-5醫用離心機(美國，貝克曼)離心15 min(轉速3 000 轉/min，離心半徑10 cm，4 ℃)分離血漿，采用硫代巴比妥酸熒光法測定血漿MDA水平，采用酶聯免疫法測定血漿IL-8和TXB2水平；④記錄兩組患者蘇醒時間，住院時間及術后72 h不良反應發生情況：包括頭暈、惡心、嘔吐、心動過緩及肺部并發癥等。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者的一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有均衡性，見表1。

2.2 兩組患者不同時間點血壓和心率比較 兩組患者平均動脈壓組間、時間、交互對比，差異均有統計學意義(P<0.05)。與T0時刻相比，T1、T2時刻平均動脈壓均降低(P<0.05)，且聯合組T1、T2、T3時刻平均動脈壓均高于對照組(P<0.05)；兩組間心率對比，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表1 兩組患者基本資料比較

表2 兩組患者不同時間點血壓和心率比較

2.3 兩組患者不同時間點A-aDO2和OI比較 兩組患者A-aDO2和OI組間、時間、交互對比，差異均有統計學意義(P<0.05)。與T0時刻相比，兩組T1、T2、T3時刻A-aDO2均升高，且聯合組T1、T2、T3時刻A-aDO2均低于對照組(P<0.05)；與T0時刻相比，兩組T1、T2、T3時刻OI均降低，且聯合組T1、T2、T3時刻OI均高于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者不同時間點A-aDO2和OI比較

2.4 兩組患者不同時間點MDA、IL-8和TXB2水平比較 兩組患者MDA、IL-8和TXB2組間、時間、交互對比，差異均有統計學意義(P<0.05)。與T0時刻相比，兩組T1、T2時刻MDA、IL-8和TXB2均升高，且聯合組T1、T2、T3時刻MDA、IL-8和TXB2均低于對照組(P<0.05)，見表4。

2.5 兩組患者不良反應發生情況比較 兩組患者蘇醒時間及術后72 h肺部并發癥發生情況相比，差異無統計學意義(P>0.05)，聯合組住院時間相較對照組明顯縮短 (P<0.05)。聯合組有2例嘔吐，1例頭暈，不良反應發生率為5.56%(3/54)，對照組有1例頭暈，不良反應發生率為1.85%(1/54)，兩組不良反應發生率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表5。

表4 兩組患者不同時間點MDA、IL-8和TXB2水平比較

表5 兩組患者不良反應發生情況比較

3 討論

下肢骨科手術中長時間使用止血帶常導致肢體缺血再灌注損傷，甚至導致肺臟等遠隔器官受損。肢體缺血再灌注后，大量氧自由基和細胞炎性因子釋放，通過血流到達肺部，引起急性炎性反應，導致肺泡上皮受損和毛細血管通透性增加[6-7]。因此，如何減輕止血帶誘發的缺血再灌注引起的損傷已成為臨床關注的問題。目前，臨床上常采用缺血預處理以及機械通氣減輕止血帶誘發的下肢缺血再灌注性肺損傷，但干預效果仍有待進一步提高[8]。研究表明，止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷與氧化反應、中性粒細胞浸潤、肺通氣功能障礙等多種因素有關[9]。因此，抑制氧自由基釋放和炎性反應，改善肺部通氣是減輕止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷的關鍵。

肺保護性通氣主要包括小潮氣量、呼氣末正壓和肺復張策略等多種策略的配合應用，目前其在全身麻醉及急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome，ARDS)中的保護作用已被證實，能夠避免肺泡過度膨脹，降低炎性蛋白的釋放，從而降低肺損傷程度[10]。因此，本研究術中采用肺保護性通氣策略。此外，術中應用不同藥物對缺血再灌注損傷的預處理可提前啟動內源性保護機制，減輕對損傷器官及遠隔器官的損傷。利多卡因是一種常用的局麻藥，不僅能夠抑制炎性反應以及氧自由基的產生，增強脂質抗氧化能力[11]，并且作為一種膜穩定劑在臟器保護尤其是肺保護方面展現了良好的前景[12]。

本研究結果顯示，聯合組T1、T2、T3時刻的平均動脈壓、A-aDO2和OI均優于對照組，且聯合組T1、T2、T3時刻MDA、IL-8和TXB2均低于對照組，提示利多卡因復合肺保護性通氣能夠改善患者的呼吸功能，降低炎癥反應，具有一定的肺保護作用。此外，下肢缺血再灌注肺損傷與細胞因子關系密切，炎性因子與活性物質可通過血液到達肺毛細血管，激活中性粒細胞，形成級聯反應，加重肺損傷[13-14]。利多卡因可通過抑制IL-6、IL-8等促炎因子的釋放，抑制中性粒細胞的激活，減輕其黏附、聚集，改善內皮細胞的通透性，減輕肺組織浸潤[15]。本研究采用肺保護性通氣能夠改善肺順應性，改善氧合，與利多卡因聯合應用，進一步增強肺免疫功能。袁林芳等[16]研究報道，圍術期靜注利多卡因能夠減輕食管癌患者單肺通氣導致的肺損傷，起到一定的肺保護作用，與本研究結果一致。因此，利多卡因復合肺保護性通氣用于止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷患者具有一定的保護作用。

本研究結果也顯示，兩組患者蘇醒時間差別不大，不良反應發生率也相近，表明利多卡因復合肺保護性通氣用于止血帶誘發下肢缺血再灌注肺損傷并沒有明顯增加患者的不良反應，且術中未發現明顯利多卡因相關不良事件發生，因此，本實驗所用利多卡因的劑量可安全用于普通患者。但在手術過程中還需根據患者情況嚴格控制用量，患者安返病房后24 h內還需要持續心電監護，確保患者安全。

綜上所述，利多卡因復合肺保護性通氣能夠減輕骨科單側下肢手術術中止血帶誘發下肢缺血再灌注所致的肺損傷，具有一定的保護作用。然而，本研究也存在一定的不足，如研究的樣本量較小，研究結果可能存在一定的偏差，且本研究中利多卡因的劑量為臨床常規使用劑量，安全性較好，但對利多卡因的最佳使用劑量尚需深入研究。