陳菲菲,繆劍霞,林麗娜
體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)是一種將回流入心臟的靜脈血引流出來(lái),在膜肺中進(jìn)行氧合并排出二氧化碳后返回入大動(dòng)脈的技術(shù),是一種非生理性循環(huán)方式,對(duì)組織和器官存在不同程度的損害。隨著近年來(lái)麻醉和外科技術(shù)的發(fā)展,以及CPB技術(shù)的不斷提高,其造成的并發(fā)癥發(fā)生率和病死率日趨下降,但與之相關(guān)的急性肺損傷和肺不良事件仍然是CPB術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥之一[1-3]。在整個(gè)肺循環(huán)過(guò)程中,肺動(dòng)脈(pulmonary artery,PA)血經(jīng)過(guò)肺氧合進(jìn)入肺靜脈(pulmonary vein,PV),最后匯入左心系統(tǒng)。當(dāng)肺受到缺血再灌注損傷后,其對(duì)炎癥遞質(zhì)的屏障作用減弱,因此炎癥遞質(zhì)在PA和PV中的含量產(chǎn)生變化,通過(guò)PV/PA比值能反映肺損傷的程度。七氟烷作為目前廣泛使用的吸入麻醉藥物,其心肌保護(hù)作用在臨床得到了證實(shí)[4-6], 而其對(duì)肺的保護(hù)作用尚未完全明確,在臨床心血管麻醉,尤其在CPB期間吸入七氟烷的優(yōu)勢(shì),更是鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)對(duì)兩種不同麻醉維持方式下的冠脈搭橋手術(shù)的對(duì)比,探討全程七氟烷吸入對(duì)早期肺炎癥反應(yīng)的影響,以及七氟烷在穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)。
1.1 研究對(duì)象 選擇30例2012年6月-2013年6月期間,在本院擇期行CPB下冠脈搭橋手術(shù)患者,均為男性,年齡45~75歲,體質(zhì)量58~78 kg,均為首次心臟手術(shù)。隨機(jī)分成2組:S組(七氟烷組)和P組(丙泊酚組),各15例。S組和P組患者平均年齡分別為(62.13±8.27)歲和(63.23±7.89)歲,平均體質(zhì)量分別為(66.4±7.58)kg和(65.3±9.86)kg,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有患者心功能II~I(xiàn)II級(jí),術(shù)前無(wú)肺部疾患,無(wú)合并肝腎功能損害,術(shù)前血糖控制在理想范圍。
1.2 麻醉方法 所有患者術(shù)前1/2 h肌肉注射嗎啡0.15 mg/kg,入室后常規(guī)心電監(jiān)護(hù),麻醉誘導(dǎo)前予左橈動(dòng)脈穿刺測(cè)壓,同時(shí)腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)監(jiān)測(cè)。麻醉誘導(dǎo)經(jīng)外周靜脈依次注入咪唑安定0.05 mg/kg、舒芬太尼1.0μg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、維庫(kù)溴銨0.15 mg/kg,當(dāng)BIS值達(dá)到40左右時(shí)予氣管插管,確認(rèn)無(wú)誤后固定,麻醉機(jī)控制呼吸。之后2組患者都接受了鎖骨下靜脈穿刺和經(jīng)頸內(nèi)靜脈放置肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管(swan-ganz導(dǎo)管)監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓(pulmonary artery pressure, PAP)和連續(xù)心排量(continuous cardiac output,CCO)。S組全程七氟烷吸入,包括CPB轉(zhuǎn)流期間,通過(guò)特殊的裝置將七氟烷揮發(fā)罐和膜肺相連,順式阿曲庫(kù)銨0.15 mg/(kg·h)微泵,異丙酚150~200 mg/h微泵維持。P組順式阿曲庫(kù)銨0.15 mg/(kg·h),異丙酚靶控輸注2~4μg/mL。2組患者均根據(jù)手術(shù)步驟間斷追加舒芬太尼0.3~0.5μg/kg,BIS值維持在40~60;CPB過(guò)程中,必要時(shí)使用血管活性藥物以維持灌注壓50~80 mmHg。
1.3 觀察指標(biāo)和檢測(cè)指標(biāo)
1.3.1 觀察指標(biāo):記錄主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、CPB時(shí)間、CPB中升壓藥和降壓藥的總用量、術(shù)后氣管導(dǎo)管留存時(shí)間,以及患者在冠心病監(jiān)測(cè)治療室(coronary heart disease care unit,CCU)住院時(shí)間。
1.3.2 檢測(cè)指標(biāo):于打開(kāi)心包后、CPB前(T0)、心臟復(fù)跳后5 min(T1)、15 min(T2)、30 min(T3)、1 h(T4),取PA和PV血,并留取血清測(cè)定血人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(human neutrophilelastase,HNE)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)濃度,并計(jì)算各指標(biāo)在PV和PA中的濃度比值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料采用±s表示,組間比較采用成組t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 2組間主動(dòng)脈阻斷時(shí)間和CPB時(shí)間比較 2組患者平均主動(dòng)脈阻斷時(shí)間分別為(76.87±28.19)min和(80.53±31.42)min,平均CPB時(shí)間分別為(102.24±8.31)min和(101.29±9.02)min,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 2組間不同時(shí)點(diǎn)血HNE、IL-6、IL-10在PV、PA中含量之比的比較
2.2.1 血HNE:2組在T0時(shí)點(diǎn)PV/PA比值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),T1~T4時(shí)點(diǎn)較T0均有所上升,但S組上升程度低于P組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.2.2 血IL-6:2組T0、T1時(shí)點(diǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),T2~T4時(shí)點(diǎn)比值增加,且P組增加幅度大于S組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.2.3 血IL-10:2組T0時(shí)段比值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),T1~T4時(shí)點(diǎn)PV/PA比值升高,但S組升高幅度明顯高于P組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 2組間不同時(shí)點(diǎn)炎癥因子水平在PV和PA中的比值(n=15,PV/PA,±s)
2.3 CPB中血管活性藥物用量、術(shù)后氣管導(dǎo)管留存時(shí)間及CCU住院時(shí)間的比較 在CPB過(guò)程中,縮血管藥物去甲腎上腺素(NE)和擴(kuò)血管藥物尼卡地平用量,S組明顯少于P組,2組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);CPB后自動(dòng)復(fù)跳率S組高于P組,2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后氣管導(dǎo)管留存時(shí)間S組較P組短(P<0.01);CCU住院時(shí)間S組較P組短(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 CPB中血管活性藥物的用量、自動(dòng)復(fù)跳率以及術(shù)后情況的比較(n=15,±s)
CPB過(guò)程中,主動(dòng)脈被阻斷,心臟和肺的循環(huán)血流被阻斷,只能由肺的支氣管動(dòng)脈供給營(yíng)養(yǎng)血流。當(dāng)主動(dòng)脈開(kāi)放后,肺早期再灌注,大量白細(xì)胞、炎癥因子聚集在肺血管床[7-8]。肺缺血再灌注后,肺小血管發(fā)生了改變,CPB期間隱藏的各種炎癥因子在肺損傷中扮演非常重要的角色[9],促炎和抗炎的平衡遭到了嚴(yán)重的破壞。PV和PA是整個(gè)肺循環(huán)過(guò)程的概括,其血中的各種不同時(shí)期的促炎和抗炎遞質(zhì)的濃度變化反映了整個(gè)肺循環(huán)過(guò)程中肺再灌注損傷的程度。
HNE在機(jī)體各種炎癥反應(yīng)、組織損傷等,尤其是急慢性肺損傷、呼吸窘迫綜合征、肺水腫等病理過(guò)程中起著重要作用;IL-6可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化,具有免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)及造血功能,在機(jī)體的抗感染免疫反應(yīng)中起著重要作用,因此當(dāng)機(jī)體缺血再灌注損傷后呈現(xiàn)高水平表達(dá);而IL-10則是一種負(fù)性調(diào)節(jié)因子,即抗炎因子,發(fā)揮著下調(diào)炎癥因子,拮抗炎癥遞質(zhì)的作用。
七氟烷作為一種較新的揮發(fā)性麻醉藥應(yīng)用于心臟手術(shù),與其對(duì)CBP后心肌損傷的影響研究相比,其對(duì)CBP后肺損傷影響的研究相對(duì)較少。多項(xiàng)研究表明,七氟烷預(yù)處理或后處理對(duì)心臟[10]、肺[11-12]、脊髓[13]、腎[14]等器官CPB后缺血再灌注損傷有保護(hù)作用。張曉華等[15]研究則認(rèn)為全程七氟烷吸入對(duì)CPB后再灌注引起的心肌損傷有著更有效的保護(hù)作用。本研究亦采用全程吸入七氟烷的手段,觀察CPB下冠脈搭橋患者CPB后早期的肺再灌注損傷情況,發(fā)現(xiàn)CPB后S組HNE、IL-6的PV/PA值較P組低,而IL-10則較P組高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05),說(shuō)明七氟烷可以抑制促炎因子表達(dá)和促進(jìn)抗炎因子的表達(dá),從而抑制了炎癥反應(yīng),在一定程度上保護(hù)了早期的急性肺損傷。最終2組患者術(shù)后在CCU氣管導(dǎo)管留存時(shí)間和住院時(shí)間上差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,S組較P組短(P<0.05),這與之前的大量七氟烷具有各臟器保護(hù)作用的結(jié)論一致。
本研究還觀察到,在CPB過(guò)程當(dāng)中血管活性藥物的使用S組明顯少于P組(P<0.05),心臟復(fù)跳率高于P組,可以認(rèn)為在CPB過(guò)程中吸入七氟烷維持麻醉較單純丙泊酚維持,對(duì)CPB過(guò)程中灌注壓的可控性更強(qiáng),而且停機(jī)后七氟烷組的心肌抑制明顯小于丙泊酚。因此可以認(rèn)為CPB過(guò)程中吸入七氟烷優(yōu)于單純靜脈丙泊酚輸注。
至于全程吸入和預(yù)處理、后處理之間哪種方式的肺保護(hù)作用更優(yōu),有待進(jìn)一步考證。