右美托咪定聯合單肺通氣保護策略對肺葉切除術患者免疫功能及肺損傷的影響

王雨珊 鐘蘭 朱雨希

【摘要】 目的：探討右美托咪定聯合單肺通氣保護策略對肺葉切除術患者免疫功能及肺損傷的影響。方法：選取江西省胸科醫院2020年1月—2022年12月收治的100例行肺葉切除術的肺癌患者納入研究，隨機分為對照組與觀察組，各50例。兩組均采用單肺通氣保護策略，觀察組在此基礎上聯合使用右美托咪定。對比兩組手術情況，麻醉誘導前10 min（T₀）、單肺通氣后10 min（T₁）、單肺通氣1 h（T₂）、手術結束時（T₃）的平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）、氧化應激指標、血清炎癥指標，缺血-再灌注損傷指標，免疫功能指標。結果：兩組手術時間、單肺通氣時間、術中輸液量、術中出血量、蘇醒時間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；觀察組T₁、T₂、T₃的MAP、HR均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）；觀察組T₁、T₂、T₃的血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）水平均較對照組高，血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）；觀察組T₂、T₃的血清γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、白細胞介素-10（interleukin-10，IL-10）水平均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）；觀察組T₃的血清血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、缺氧誘導因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）水平均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）；觀察組T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。結論：右美托咪定聯合單肺通氣保護策略有利于維持患者術中血流動力學穩定，可降低氧化應激反應及炎癥反應，減輕單肺通氣所致的缺血-再灌注損傷，且對免疫功能的影響較小。

【關鍵詞】 肺葉切除術 單肺通氣 保護策略 右美托咪定 肺損傷 免疫功能

Effects of Dexmedetomidine Combined with One-lung Ventilation Protection Strategy on Immune Function and Lung Injury in Patients with Pulmonary Lobectomy/WANG Yushan， ZHONG Lan， ZHU Yuxi. //Medical Innovation of China， 2023， 20（35）： 058-063

[Abstract] Objective： To explore the effects of Dexmedetomidine combined with one-lung ventilation protection strategy on immune function and lung injury in patients with pulmonary lobectomy. Method： A total of 100 patients with lung cancer who underwent lung lobectomy in Jiangxi Provincial Chest Hospital from January 2020 to December 2022 were enrolled in the study and were randomly divided into control group and observation group， with 50 cases in each group. Both groups were treated with one-lung ventilation protection strategy， and the observation group was additionally given Dexmedetomidine on this basis. The operative conditions， mean arterial pressure （MAP）， heart rate （HR）， oxidative stress index and serum inflammation index were determined 10 min before anesthesia induction （T₀）， 10 min after single lung ventilation （T₁）， 1 h after single lung ventilation （T₂） and after operation （T₃）， ischemia-reperfusion injury indicators and immune function indicators were compared between the two groups. Result： There were no significant differences in operation time， single lung ventilation time， intraoperative infusion volume， intraoperative blood loss and recovery time between the two groups （P>0.05）. The MAP and HR at T₁， T₂and T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of serum superoxide dismutase （SOD） at T₁， T₂and T₃in observation group were higher than those in control group， while the levels of serum malondialdehyde （MDA） were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of serum interferon-γ （IFN-γ） and interleukin-10 （IL-10） at T₂and T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Serum levels of vascular endothelial growth factor （VEGF） and hypoxia-inducing factor-1α （HIF-1α） at T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of CD3⁺， CD4⁺and CD4⁺/CD8⁺at T₃in observation group were higher than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion： Dexmedetomidine combined with one-lung ventilation protection strategy is beneficial to maintaining the stability of intraoperative hemodynamics， and it can reduce the oxidative stress response and inflammatory response， and alleviate the ischemia-reperfusion injury caused by one-lung ventilation， and it has small influence on immune function.

[Key words] Pulmonary lobectomy One-lung ventilation Protection strategy Dexmedetomidine Lung injury Immune function

First-author's address： Jiangxi Provincial Chest Hospital， Nanchang 330000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.35.013

單肺通氣即采用雙腔支氣管導管對非手術側進行機械通氣^[1]。單肺通氣期間，大量潮氣量導致肺泡過度擴張，肺泡上皮及血管內皮受到牽拉，內皮細胞基底膜在應變力作用下破裂而滲出大量液體導致氣道壓增高，引起壓力-容積性肺損傷，同時萎陷肺泡受機械應力及張力的影響造成肺萎陷傷，隨之激活炎癥介質，誘發炎癥反應及氧化應激反應^[2]。此外，單肺通氣時非通氣側肺組織處于氧代謝失衡狀態，且長時間單肺通氣后會導致雙肺通氣時血流比值失調，進一步加重肺組織低氧后再灌注損傷。因此，如何防治、降低行單肺通氣手術患者的肺損傷是目前臨床亟需解決的問題。保護性通氣策略即采用小潮氣量聯合適宜的呼氣末正壓以降低肺損傷^[3]。于霖等^[4]的研究證實保護性通氣策略可有效改善單肺通氣患者肺功能，降低炎癥水平。右美托咪定是腎上腺素α2受體激動劑，具有明顯的鎮靜、鎮痛作用，常用于輔助術中麻醉，可提高鎮痛鎮靜效果^[5-6]。吳劉萍等^[7]證實右美托咪定在減輕肺葉切除術中單肺通氣所致的肺損傷中有顯著作用。基于此，本研究旨在探討右美托咪定聯合單肺通氣保護策略在肺葉切除術中的應用價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取江西省胸科醫院2020年1月—2022年12月收治的100例行全麻胸腔鏡下肺葉切除術的肺癌患者納入研究，按隨機數字表法分為對照組與觀察組，每組50例。（1）納入標準：①經CT、病理檢查等確診為肺癌^[8]，擇期行胸腔鏡下肺葉切除手術；②術中采用單肺通氣。（2）排除標準：①合并肺部感染或肺動脈高壓；②合并臟器功能不全；③合并嚴重系統性疾病；④對右美托咪定過敏。所有患者均簽署知情同意書，且本研究已經過江西省胸科醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

兩組術前均禁煙2周；進行腹式呼吸、深呼吸等呼吸鍛煉；通過霧化吸入、體位引流、胸背部拍叩或吸痰處理排空呼吸道分泌物；老年患者或哮喘患者術前予以支氣管擴張劑治療，常規進行術前準備。入室后進行心電監護、腦電雙頻指數（bispectral index，BIS）監測、建立靜脈通路。麻醉誘導：靜注咪達唑侖（生產廠家：江蘇恩華藥業股份有限公司，批準文號：國藥準字H20143222，規格：10 mL︰50 mg）0.08～0.12 mg/kg、舒芬太尼（生產廠家：宜昌人福藥業有限責任公司，批準文號：國藥準字H20054172，規格：2 mL︰100 μg）0.1～1.0 μg/kg、苯磺順阿曲庫銨（生產廠家：江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，批準文號：國藥準字H20060869，規格：10 mg）0.15 mg/kg、依托咪酯（生產廠家：江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，批準文號：國藥準字H32022379，規格：10 mL︰20 mg）0.2～0.6 mg/kg。待患者反射消失、下頜松弛后進行氣管插管，行單肺保護性通氣：雙肺通氣期間潮氣量（tidal volume，VT）為8～10 mL/kg、呼氣末正壓通氣（positive end expiratory pressure，PEEP）5 cmH₂O、通氣頻率為10～12次/min、肺復張術，單肺通氣期間VT 6 mL/kg、PEEP為5 cmH₂O、通氣頻率為10～12次/min，每持續45 min改換通氣方式，改換時進行肺復張1次（維持吸氣壓15、20、25 cmH₂O，PEEP 5 cmH2O，每個壓力3次呼吸，5 s/次）。麻醉維持：持續靜脈輸注丙泊酚（生產廠家：廣東嘉博制藥有限公司，批準文號：國藥準字H20143369，規格：50 mL︰1 g）6.0 mg/（kg·h）、間斷靜注5～10 μg舒芬太尼、5 mg苯磺順阿曲庫銨，維持BIS值為40～50，心率及平均動脈壓波動在基礎值的20%以下。

觀察組在此基礎上增加右美托咪定使用，于麻醉誘導前20 min，靜脈泵入右美托咪定（生產廠家：揚子江藥業集團有限公司，批準文號：國藥準字H20183220，規格：1 mL︰0.1 mg）0.5 μg/kg，10 min后改為0.2～0.5 μg/（kg·h）持續泵注直至手術結束，對照組以同樣的方式泵入生理鹽水。

1.3 觀察指標

1.3.1 手術情況 記錄兩組患者手術時間、術中出血量及蘇醒時間（手術結束至意識恢復所需時間）等情況。

1.3.2 血流動力學 觀察記錄兩組患者麻醉誘導前10 min（T₀）、單肺通氣后10 min（T₁）、單肺通氣1 h（T₂）、手術結束時（T₃）的平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）。

1.3.3 生化指標 分別于T₁、T₂、T₃取患者外周靜脈血8 mL，其中4 mL高速離心后分離血清，采用雙抗夾心酶聯免疫法檢測血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平；采用酶聯免疫吸附法檢測血清γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、白細胞介素-10（interleukin-10，IL-10）水平；另2 mL離心處理后取血清采用酶聯免疫吸附法檢測缺氧誘導因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平；最后2 mL離心棄掉上清液后采用流式細胞儀（Beckman公司，型號CytoFLEX）檢測CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺T細胞的水平。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較

對照組男27例，女23例；年齡40～75歲，平均（52.73±7.41）歲；體重指數（body mass index，BMI）17.81～27.31 kg/m²，平均（22.71±1.51）kg/m²；

美國麻醉醫師協會（American society of anesthesiologists，ASA）分級：Ⅱ級29例，Ⅲ級21例。觀察組男29例，女21例；年齡43～75歲，平均（53.68±7.08）歲；BMI 17.54～27.76 kg/m²，平均（22.64±1.68）kg/m²；ASA分級：Ⅱ級27例，Ⅲ級23例。兩組基線資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組手術情況比較

兩組手術時間、單肺通氣時間、術中輸液量、術中出血量、蘇醒時間比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.3 兩組血壓、心率比較

兩組T₀的MAP、HR比較差異均無統計學意義（P>0.05）；兩組T₁、T₂的MAP、HR均較T0高，T₃的MAP、HR均較T₂降低，差異均有統計學意義（P<0.05）；但觀察組T₁、T₂、T₃的MAP、HR均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 兩組氧化應激指標比較

兩組T₀的SOD、MDA水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；兩組T₁至T₃的SOD水平均逐漸降低，MDA水平先升高后降低，差異均有統計學意義（P<0.05）；但觀察組T₁、T₂、T₃的SOD水平均較對照組高，MDA水平均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.5 兩組炎癥指標比較

兩組T₀的IFN-γ、IL-10水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；兩組T₁至T₃的IFN-γ、IL-10水平均逐漸升高，差異均有統計學意義（P<0.05）；但觀察組T₂、T₃的IFN-γ、IL-10水平均較對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表4。

2.6 兩組缺血-再灌注損傷指標比較

兩組T₀的血清VEGF、HIF-1α水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；兩組T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均較T₀高，差異均有統計學意義（P<0.05）；但觀察組T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表5。

2.7 兩組免疫功能指標比較

兩組T₀的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；兩組T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均較T₀降低，差異均有統計學意義（P<0.05）；但觀察組T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表6。

3 討論

肺葉切除術即根據病變性質、范圍及患者肺功能情況等進行部分肺葉切除，以維持肺功能，改善臨床癥狀。術中采用單肺通氣可獲得良好肺隔離效果、充分暴露術野，但需采取有效的保護措施以減輕患者肺損傷，改善預后^[9-10]。

本研究中兩組手術時間、術中出血量等手術情況比較無統計學意義，表明右美托咪定對手術安全無負性影響。觀察組T₁、T₂、T₃的MAP、HR均較對照組低，表明右美托咪定聯合單肺通氣保護策略有利于穩定患者血壓、心率。術中氣管插管等創傷性操作會導致患者產生應激反應，引起血壓、心率升高，而右美托咪定是一種α₂腎上腺素能受體激動劑，具有神經保護、交感阻滯作用，可穩定患者術中血壓、心率。

SOD作為一種活性物質，可通過催化超氧陰離子歧化反應，緩解亞硝酸鹽所致損傷；MDA為過氧化反應生成物，其水平可反映細胞損傷程度^[11-12]。促炎因子IFN-γ是來自淋巴細胞的一種干擾素，具有免疫調控作用，可促進NK細胞活性，促進抗原呈遞，提高巨噬細胞溶酶體活性^[13]。本研究中觀察組T₁、T₂、T₃的SOD水平均較對照組高，MDA水平均較對照組低；T₂、T₃的IFN-γ、IL-10水平均較對照組低，提示右美托咪定聯合單肺通氣保護策略可減輕患者肺損傷，減輕氧化應激及炎癥反應。分析原因為：單肺通氣保護策略通過小潮氣量可有效減少肺泡擴張，緩解壓力-容積性肺損傷，且適宜的PEEP有助于改善肺動力學，顯著改善氧合指數，降低驅動壓，緩解萎陷性肺損傷^[14]；右美托咪定可增加體內抗氧化因子產生，增強機體抗氧化能力，降低患者氧化應激反應及炎癥反應。有研究表明，右美托咪定可通過抑制小膠質細胞及肺泡巨噬細胞過度激活控制炎癥反應，還可通過下調肺組織葡萄糖調節蛋白78表達減少細胞凋亡^[15-16]，推測在肺葉切除術中可發揮類似作用。

HIF-1α是缺氧下氧穩態的關鍵物質，在急性肺損傷的缺氧適應、炎癥反應及血管重生中發揮著重要作用^[17-18]。本研究觀察組T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均低于對照組，提示右美托咪定聯合單肺通氣保護策略可有效減輕患者肺缺血-再灌注損傷。分析原因為：保護性通氣策略可通過調節潮氣量及PEEP減輕壓力-容積性肺損傷及萎陷性肺損傷，緩解非通氣側肺缺血、缺氧狀態，減輕內質網應激損傷、炎性損傷、減少自噬與凋亡，降低肺缺血-再灌注損傷，降低VEGF、HIF-1α水平。本研究還發現觀察組T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于對照組，表明右美托咪定聯合單肺通氣保護策略對肺葉切除術單肺通氣患者的免疫功能影響較小。推測因為保護性通氣可通過降低患者肺損傷降低免疫損害；右美托咪定可通過抗交感神經作用降低氧自由基和兒茶素水平，緩解兒茶酚介導的免疫抑制^[19-20]。

綜上所述，右美托咪定聯合單肺通氣保護策略有利于維持患者術中血流動力學穩定，可降低氧化應激反應及炎癥反應，減輕單肺通氣所致的缺血-再灌注損傷，對免疫功能的影響較小。

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（收稿日期：2023-04-10） （本文編輯：張爽）

①江西省胸科醫院 江西 南昌 330000

②江西省皮膚病專科醫院

③江西省吉安仁心健康體檢中心

通信作者：鐘蘭