肺保護性通氣策略對老年腹腔鏡胃癌根治術患者炎性反應及免疫功能的影響

丁佳慧 金華 吳蕾 沈燕 曹漢忠

機械通氣是全身麻醉圍術期呼吸管理的必要手段之一,但術中長時間機械通氣會刺激促炎因子的釋放,抑制免疫功能,產生機械通氣相關肺損傷,甚至導致多器官功能障礙綜合征[1]。老年患者肺順應性下降,CO2氣腹更容易引起氣道壓升高,導致氣壓傷,增強炎性反應,影響免疫功能,加重肺損傷,引起各種呼吸系統并發癥,嚴重者可危及生命[2-3]。近年來,肺保護性通氣策略應運而生,但其對于老年腹腔鏡胃癌根治術患者的預后影響還有待進一步研究。本研究旨在探討肺保護性通氣策略應用于老年腹腔鏡胃癌根治術患者對炎性因子及免疫功能的影響,以期為肺保護性通氣策略的臨床應用提供數據支持。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年9月至2022年12月在我院擇期行全身麻醉下腹腔鏡胃癌根治術的老年患者120例,采用隨機數字表的方法,將120名患者隨機分為常規機械通氣組(C組)和肺保護性通氣組(P組),每組60例。2組患者的年齡、性別比、BIM、麻醉時間、手術時間、氣腹時間、失血量比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲南通市腫瘤醫院倫理委員會批準(2020-064),患者均簽署知情同意書。見表1。

表1 2組患者一般情況比較 n=60,

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準:①年齡 60～80歲;②體重指數(BMI)18～25 kg/m2;③性別不限;④美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅱ～Ⅲ級;⑤預計手術時間>2 h。

1.2.2 排除標準 ①術前合并嚴重腎臟、心血管、肝臟等重要臟器疾病;②術前已經接受放化療;③術前合并上呼吸道感染、慢性支氣管炎、哮喘、肺大皰等肺部基礎性疾病;④術前免疫抑制劑治療等患者。

1.3 方法

1.3.1 麻醉方法:患者進入手術室后建立外周靜脈通路,監測脈搏血氧飽和度(SpO2)、血壓(BP)、心電圖(ECG)、心率(HR)、麻醉深度(BIS)和鼻咽溫。局麻下行橈動脈和右頸內靜脈穿刺置管,實時監測患者有創動脈血壓和中心靜脈壓(CVP)。麻醉誘導:經靜脈通路依次注入咪達唑侖(宜昌人福藥業)0.06 mg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、枸櫞酸舒芬太尼注射液(宜昌人福藥業)0.3 μg/kg、順式苯磺酸阿曲庫銨(江蘇恒瑞醫藥)0.2 mg/kg,待麻醉誘導成功后,在可視喉鏡引導下行氣管插管。麻醉維持:術中持續吸入1%～2%的七氟烷(江蘇恒瑞藥業),持續靜脈泵注丙泊酚(西安力邦制藥)4～6 mg·kg-1·h-1、鹽酸瑞芬太尼(江蘇恒瑞醫藥)0.2 μg·kg-1·min-1、順苯磺酸阿曲庫銨0.2 mg·kg-1·h-1、右美托咪定(揚子江藥業)0.5 μg·kg-1·h-1。術中根據動脈血壓、心率以及麻醉深度調整丙泊酚、瑞芬太尼和七氟烷的用量,維持BIS在40～60。手術結束前10 min停藥,待患者自主呼吸和氣道反射恢復后拔除氣管導管。術后采用舒芬太尼聯合酮鉻酸氨丁三醇(山東華魯制藥)進行患者靜脈自控鎮痛。

1.3.2 通氣方法:麻醉誘導氣管插管后開始機械通氣,2組患者均采用容量控制模式通氣。C組設置參數為潮氣量9 ml/kg、呼吸頻率10～12次/min、呼吸比1∶2、氧流量2 L/min、吸入氧濃度為30%。P組設置參數為潮氣量6 ml/kg、呼吸頻率14～16次/min、呼氣末正壓通氣5 cm H2O、呼吸比1∶2,維持呼氣末二氧化碳分壓維持在35～45 mm Hg,每隔30 min實施1次手法肺復張,每次持續時間30 s,氣道壓≤30 cm H2O。

1.4 觀察指標 分別于麻醉誘導前(T0)、手術結束時(T1)、術后24 h(T2)、術后72 h(T3)分別采集2組患者靜脈血樣6 ml,分裝為2管血樣(A管、B管),其中A管血樣以3 000 r/min離心10 min,離心半徑10 cm,分離后取上清液置于-30℃保持待檢測,采用酶聯免疫吸附法檢測(檢測試劑均夠自為上海酶聯生物科技有限公司)血清IL-6和TNF-α的水平;B管血樣采用流式細胞儀(北京科譽興業科技發展有限公司)檢測外周血NK細胞數量、T淋巴細胞亞群CD3+、CD4+、CD8+、及CD4+/CD8+水平。

2 結果

2.1 2組炎性反應比較 與T0時比較,2組患者T1、T2、T3時IL-6、TNF-α水平均明顯升高(P<0.05);與P組相比,C組T1、T2、T3時IL-6、TNF-α均升高更明顯(P<0.05)。見表2。

表2 2組不同時間點血漿炎性因子比較 n=60,pg/ml,

2.2 2組免疫功能比較 與T0時比較,2組T1、T2時CD3+、CD4+、NK細胞占比明顯下降,CD4+/CD8+比值明顯下降(P<0.05);與P組比較,C組T1、T2、T3時CD3+、CD4+、NK細胞占比和CD4+/CD8+值下降更明顯(P<0.05);與 T0時比較,C組T3時CD3+、CD4+、NK細胞占比明顯減少,CD4+/CD8+比值下降(P<0.05),P組CD3+、CD4+、NK細胞占比以及CD4+/CD8+比值差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 2組不同時間點免疫細胞水平比較 n=60,%,

2.3 2組并發癥情況比較 2組患者術后肺部并發癥發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 2組患者術后肺部并發癥發生率比較 n=60,例(%)

3 討論

腫瘤患者術前就存在不同程度的全身免疫功能抑制[4],手術和麻醉引起的應激反應可不同程度地加重患者免疫功能抑制,影響患者預后。近年來多數研究發現長時間機械通氣可能引起肺泡的反復擴張和開放,由此產生的剪切應力所形成的容量損傷、氣壓傷、剪切傷等均可誘發肺泡炎性反應,促進細胞因子的產生及白細胞的聚集,導致抗炎/促炎機制失調,影響細胞分化及凋亡機制 ,對患者免疫系統造成影響,導致肺損傷[5,6]。腹腔鏡手術現已廣泛開展,長時間氣腹容易引起膈肌上抬,胸內壓增加,肺順應性降低,氣道壓升高,加重肺損傷。

肺保護性通氣策略的主要方法包括小潮氣量,適度PEEP及間斷肺復張(RM)等,小潮氣量(6～8 ml/kg)相較于大潮氣量機械通氣,能夠有效降低氣道壓,減輕圍術期肺部炎性反應及肺損傷[7]。動物實驗研究發現,大潮氣量通氣可造成明顯的免疫功能抑制,同時發現高潮氣量且未給予PEEP的小鼠NK細胞的下降程度比高潮氣量的予以PEEP的小鼠更明顯[8]。低潮氣量和PEEP的組合可以緩解機械通氣引起的免疫抑制[9]。此外,給予5 cm H2O呼氣末正壓聯合采用容量控制法進行RM可防治呼氣末肺泡塌陷及小氣道閉合,有效改善肺部炎性反應,提高氧合指數,是降低肺部并發癥發生率的最佳方法[10]。因此,本研究試驗組擬采用小潮氣量(6 ml/kg)+PEEP(5 cm H2O)+容量控制法肺復張策略行肺保護性通氣。有研究表明,術中實施肺保護性通氣可以減少開胸手術患者炎性因子的釋放,有效改善患者的氧合功能。Yuan等[11]研究也發現肺保護性通氣策略能夠減輕胸腔鏡下肺癌根治術患者術后的免疫抑制,降低并發癥的發生率。

血清炎性因子IL-6 和TNF-α的水平可以有效反映機體的炎性反應程度[12]。本研究結果提示,與T0時相比,2組患者T1、T2、T3時IL-6、 TNF-α水平均有顯著升高(P<0.05);且相較于P組,C組T1、T2、T3時IL-6、TNF-α均升高更明顯(P<0.05),表明全身麻醉下行腹腔鏡胃癌根治術的老年患者術后會引起明顯的炎性反應,肺保護性通氣可減少炎性因子的釋放,減輕機體炎性反應,促進患者康復。

T淋巴細胞亞群是機體產生免疫應答極為重要的細胞成分。其中CD3+T細胞含量可以反映機體當前的整體免疫功能狀態,CD4+T淋巴細胞在促進抗體產生,增強免疫監視中發揮著至關重要的作用。CD8+T淋巴細胞可阻礙T細胞的增殖,抑制抗體產生[13]。 正常狀態下,CD4+T細胞和CD8+T細胞在體內處于動態平衡狀態,研究表明, CD4+/CD8+比值可有效反映疾病嚴重程度及預后情況。NK 細胞是細胞毒作用的淋巴細胞,在免疫調節、免疫監視等方面發揮關鍵作用[14]。根據本研究結果,2組患者術后CD3+、CD4+、NK細胞占比以及 CD4+/CD8+比值均明顯下降,提示手術或麻醉等因素可能會不同程度地抑制患者術后的免疫功能。同時,在術畢即刻和術后24 h,P組T淋巴細胞亞群、NK細胞數量以及CD4+/CD8+比值均高于C組,且在術后72 h,P組T淋巴細胞亞群、NK細胞數量以及CD4+/CD8+比值基本恢復到術前水平,但C組仍處于較低水平,提示術中實施肺保護性通氣策略可有效減輕免疫抑制。

本實驗為單中心、小樣本研究,未來有待大樣本、多中心研究以及更為深入的機制方面的研究,來進一步驗證肺保護性通氣策略對老年腹腔鏡手術患者預后的影響。

綜上所述,實施肺保護性通氣策略可有效減輕老年腹腔鏡胃癌根治術患者術后炎性反應,改善術后細胞免疫功能抑制,促進細胞免疫功能恢復。