右美托咪啶复合吸入麻醉药抑制单肺通气患者炎症反应的随机对照研究

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背景:  单肺通气(One-Lung Ventilation,OLV)是经支气管导管对一侧肺进行通气的特殊的通气方式,其目的主要是隔离患侧肺,防止液性分泌物进入健侧。同时为术者提供操作空间,常运用于胸科手术麻醉中,随着心胸外科技术的不断进步,单肺通气技术的应用,也随之越来越广泛,在OLV过程中可产生多种病理生理反应,引起局部或全身应激反应,以及炎性细胞因子的释放,同时已有研究证实OLV可引起呼吸机相关肺损伤,引发炎症级联反应,此外手术操作也能增加炎症趋化因子的表达,加重炎症反应,严重时可能发生急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)。有报道ALI的发生率大约为3.9%,因此如何降低OLV过程中引发的肺损伤就显得尤为重要。  降低OLV引发的肺部炎性损伤的措施有很多,其中大量研究证实手术过程中使用相关全麻药物或麻醉辅助药物能降低OLV术中发生的炎症反应。研究者发现七氟醚可减轻开胸手术中通气侧肺和萎陷侧肺的炎症趋化因子的释放。七氟醚还可增加肺泡灌洗液中抗炎症因子基因的表达。右旋美托咪啶(Dexmedetomidine,DEX)是目前广泛使用的α2肾上腺受体激动剂,具有镇静、镇痛、抑制交感、抑制围术期应激反应等作用,研究人员对肺顿挫伤后的小鼠进行研究,发现右美对肺顿挫伤后的小鼠的肺部组织具有保护作用,机制有可能是通过α2肾上腺受体抑制NF-κB的产生,并抑制炎症反应。  研究人员在健康大鼠模型体内研究吸入吸入麻醉剂的抗炎机制,发现吸入麻醉药降低肺部炎症反应和机械通气引发的相关肺损伤的作用途径,可能是通过抑制NF-κB介导的炎性细胞因子的产生,上调血红素加氧酶-1mRNA的表达。另外七氟醚抗炎预处理效应的一个可能机制是α2肾上腺受体途径激活,而右美作为一种具有抗炎作用的α2肾上腺受体激动剂,联合七氟醚运用在OLV患者体内是否具有抗炎效应还未有报道。因此,本研究项目拟用右美托咪定复合吸入麻醉药用于需要单肺通气的胸科手术患者,观察右美脱咪啶复合七氟醚是否具有抑制单肺通气过程中肺部组织炎性损伤的效应,从而降低肺损伤。  方法:  选择择期行手术需单肺通气的病人80例,纳入标准:拟在广州市第一人民医院行肺叶切除或全肺切除或肺楔形切除需单肺通气的病人,男女不限,年龄70岁以下,美国麻醉医师协会ASA分级Ⅰ~Ⅱ。术前心脏彩超、肺功能显示患者心肺功能基本正常,无肝肾功能异常,无糖尿病及免疫系统疾病病史。排除标准为:①年龄<14岁或>70岁;②心功能不全:心功能Ⅲ级及以上;③肺活量(Vital Capacity,VC)、1秒末用力呼气容积(Forced Expiratory Volume in1s,FEV1)FEV1<50%预测值;④近期大量吸烟(术前停止抽烟时间<4周,平均每日抽烟超过一支);⑤术前一个月内行放疗、化疗及免疫治疗者;⑥肺动脉高压(MPAP>30mmHg);⑦凝血功能异常;⑧急性炎症(根据临床表现、C反应蛋白、白细胞计数或体温);⑨术前存在发热者;⑩拒绝参加本实验者;随机分为4组(n=20),对照组:术中靶控丙泊酚3~5ug/ml;右美组:术中持续静脉泵注右美托咪啶0.5ug/kg/h,持续靶控丙泊酚2~4ug/ml;七氟醚组:术中持续吸入七氟醚混合纯氧约1MAC值,术中靶控丙泊酚2~4ug/ml;右美+七氟醚组:术中持续吸入七氟醚混合纯氧约1MAC值,持续静脉泵注右美托咪啶0.5ug/kg/h,术中靶控丙泊酚2~4ug/ml。麻醉诱导方案统一,维持按各分组给药方式给药,于手术切皮前,缝皮时灌洗非手术侧肺,同时抽取动脉血用于检测TNF-a和IL-8的浓度。术毕统一送心胸科ICU拔管复苏。分别纪录切皮时和缝皮时两个时间点的气道峰压、血氧、心率、平均动脉压、血红蛋白浓度、手术时间及单肺通气时间。  结果:  一、一般情况的比较  所有患者中,男性患者55例,女性患者25例,年龄变化在18~70岁,将所有患者的性别,年龄,开胸侧,身高,体重,手术时间,单肺通气时间进行比较,差异无统计学意义。切皮前和缝皮时点的血红蛋白浓度(Hb),心率(HR)结果比较差异无统计学意义。在缝皮时刻,与空白组比较,其余三组的平均动脉压(MAP)显著降低(P=0.003),结果显示空白组(84.55±7.47),右美组(76.30±10.46),七氟醚组(79.00±9.34),右美+七氟醚组(76.25±9.84)。  二、呼吸参数的比较  切皮和缝皮时点,空白组,右美组,七氟醚组,右美+七氟醚组组间血氧和气道峰压值比较差异无统计学意义(P>0.05)。  三、炎症因子的变化  在切皮时点,空白组,右美组,七氟醚组,右美+七氟醚组组间肺泡灌洗液和血浆的TNF-α、IL-8浓度值比较差异无统计学意义。与切皮时点比较,在缝皮时点,空白组,右美组,七氟醚组,右美+七氟醚组组间的肺泡灌洗液和血浆的TNF-α、IL-8浓度值均增高,差异有统计学意义(P=0.000)。  1)肺泡灌洗液和血浆TNF-α浓度变化  在缝皮时点,与空白组比较,右美组、七氟醚组、右美+七氟醚组肺泡灌洗液TNF-α浓度明显降低,P值分别为(P=0.000)、P(P=0.000)、P(P=0.000),结果显示空白组(353.56,57.56)、右美组(275.41,38.14)、七氟醚组(264.27,50.10)、右美+七氟醚组(255.31,55.83);与空白组比较,右美组、右美+七氟醚组血浆TNF-α浓度明显降低,P值分别为(P=0.003)、(P=0.000),结果显示右美组(80.46,18.56)、右美+七氟醚组(74.56,18.76);与七氟醚组比较,右美+七氟醚组血浆TNF-α浓度明显降低(P=0.02),结果显示七氟醚组(93.81,27.00),右美+七氟醚组(74.65,18.76)。  2)肺泡灌洗液IL-8浓度变化  在缝皮时点,与空白组比较,七氟醚组、右美+七氟醚组肺泡灌洗液IL-8浓度明显降低,P值分别为(P=0.044)、(P=0.000),结果显示空白组(549.33,143.69),七氟醚组(453.71,88.34),右美+七氟醚组(387.92,162.53)。  结论:  全凭静脉麻醉中复合右旋美托咪啶可减轻OLV手术患者的肺泡和全身炎症反应,同时右旋美托咪啶复合吸入麻醉剂能减轻OLV手术患者的肺泡和全身炎症反应。该两种麻醉方法在抑制炎症反应的作用方面均优于传统的全凭丙泊酚静脉麻醉方法。
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