异丙酚对老年患者急性肺损伤的保护作用

许艳荣 徐凯智 (河北医科大学唐山工人医院麻醉科，河北 唐山 063000)

异丙酚对老年患者急性肺损伤的保护作用

许艳荣 徐凯智 (河北医科大学唐山工人医院麻醉科，河北 唐山 063000)

目的 研究异丙酚对老年患者体外循环(CPB)诱发急性肺损伤的保护作用。方法 将30例首次行择期心脏瓣膜置换术老年患者随机分为对照组和异丙酚组，各15例。分别于CPB前(T1)、腔静脉开放5 min(T2)、30min(T3)、60 min(T4)不同时间点测定胸肺顺应性(Cs)、动态肺顺应性(Cd)，呼吸指数(RI)及 血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)的浓度。、T3、T4测定平均肺动脉压(MPAP)、肺血管阻力指数(PVRI)。结果 对照组在T3、T4时MPAP、PVRI较T1和同时点异丙酚组明显增高(P＜0.05)。对照组Cs、Cd在、较及同时间点的异丙酚组明显下降(P＜0.05)。对照组RI在T2、T3较T1及同时间点异丙酚组明显升高(P＜0.05)，T4与T1无明显差异但仍高于异丙酚组(P＜0.05)。两组TNF-α、NE在T2、T3、T4三个时间点明显高于T1，但P组明显低于对照组(P＜0.01)。结论 异丙酚对老年患者CPB肺损伤有一定保护作用，其机制可能为异丙酚抑制CPB导致的炎症反应。

异丙酚;高龄;肺损伤;中性粒细胞弹性蛋白酶;肿瘤坏死因子-α

研究证实体外循环(CPB)导致的全身炎性反应综合征(SISR)与急性肺损伤关系密切，文献报道异丙酚具有抑制某些炎症因子的作用〔1〕。老年患者的肺脏保护是临床工作中应该关注的，本文观察了异丙酚对老年患者CPB急性肺损伤作用。

1 材料与方法

1.1 一般资料 心功能Ⅲ级〔纽约心脏病协会(NYHA)分级〕、首次择期行二尖瓣心脏瓣膜置换术患者30例，男15例，女15例;年龄62～80〔平均(72.39±5.86)〕岁，体重(67.23±6.81)kg。术前无感染性疾病、无慢性肺脏疾患。随机分为对照组和异丙酚组各15例。两组患者一般资料具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 麻醉方法 麻醉前0.5 h肌注东莨菪碱0.3 mg、吗啡0.1～0.2 mg/kg。常规监测心电图(ECG)、心率(HR)、血氧饱和度(SPO2)、局麻下行桡动脉穿刺置管连续监测有创动脉压、呼吸、体温、尿量等。静脉注射咪唑安定0.2 mg/kg、芬太尼10～20μg/kg、维库溴铵0.1 mg/kg进行麻醉诱导。麻醉诱导完成后，经颈内静脉穿刺放置六腔Swan-Ganz导管，监测平均肺动脉压(MPAP)、肺血管阻力(PVR)。麻醉维持:间断静脉追加维库溴铵和芬太尼。CPB采用中低温，中度血液稀释，转流量2.2 ～ 2.6 L·m－1·min－1，维持平均动脉压在60～80 mmHg。将上下腔静脉阻断时间定为肺缺血时间。异丙酚组气管插管后靶控输注异丙酚，效应室浓度为3μg/ml，CPB期间持续输注异丙酚，直至手术结束;对照组用同样的方法输注等量的生理盐水，CPB开始时静脉注射安定0.2 mg/kg。

1.2.2 肺功能及肺循环指标测定 采用Cicero全能麻醉机呼吸监测系统于CPB前(T1)、腔静脉开放5 min(T2)、30 min(T3)、60 min(T4)监测潮气量(VT)、气道峰压(Pmax)、气道平台压(Plateau)及呼气末气道正压(PEEP)。计算胸肺顺应性(Cs)和动态肺顺应性(Cd)。Cs(cmH2O/ml)=VT/(Plateau-PEEP);Cd(cmH2O/m l)=VT/(Pmax-PEEP)。并采集桡动脉血测定血氧分压(PaO2)及血二氧化碳分压(PaCO2)，用HP M1025A麻醉气体分析仪同步检测吸入氧气浓度(FiO2)、大气压(PB)。呼吸指数(RI)=P(A-aDO2)/PaO2;P(A-aDO2)=(PB-PH2O)×FiO2-PaCO2-PaO2;PH2O:室温下饱和水蒸气压，等于47 mmHg。分别于 T1、T3、T4测定并记录 MPAP、PVRI。

1.2.3 肺损伤炎性指标测定 分别于上述各时点抽取桡动脉血5 ml离心，－20℃贮存。采ELISA法测定肿瘤坏死因子(TNF-α)和中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)水平，试剂盒由大连泛邦化工技术开发有限公司提供。所有测定指标的理论值=实际测定值×〔术前Hct/测定时Hct(%)〕，以校对血液稀释带来的误差。

1.3 统计学方法 应用SPSS 10.0统计软件，计量资料用±s表示，组内比较用单因素方差分析，组间用两样本t检验。

2 结果

2.1 两组MPAP、PVRI的变化 对照组在T3、T4时间点的MPAP、PVRI较T1和同时间点异丙酚组明显增高(P＜0.05)。异丙酚组MPAP在T3点与T1比较有所增高(P＜0.05)，在T4时无统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 两组MPAP、PVRI变化(±s，n=15)

表1 两组MPAP、PVRI变化(±s，n=15)

与异丙酚组比较:1)P＜0.05;与同组内其他时间点比较:2)P＜0.05，下表同

项目T1 T3 T4 MPAP(mmHg)对照组 19.07±6.38 30.33±4.401)2)26.27±5.831)2)异丙酚组 20.02±5.14 25.73±3.732) 20.86±7.65 PVRI(dyn/s/cm-5/m-2)对照组 255±145 479±1391)2) 467±1251)2)异丙酚组 265±128 318±1491) 315±1422)

2.2 RI、Cs、Cd变化 对照组 Cs、Cd 在 T2、T3、T4 较 T1 及与同时间点的异丙酚组明显下降(P＜0.05)，对照组RI在T2、T3较T1及与同时间点的组明显升高(P＜0.05)，T4与T1无明显差异但仍高于异丙酚组。见表2。

表2 两组RI与Cs、Cd的比较(±s，n=15)

表2 两组RI与Cs、Cd的比较(±s，n=15)

项目T1 T2 T3 T4 RI对照组 0.43±0.12 0.76±0.131)2) 0.69±0.131)2) 0.62±0.151)异丙酚组 0.44±0.10 0.52±0.16 0.51±0.12 0.48±0.12 Cs(cmH 2O/ml)对照组 54.23±9.29 32.96±8.971)2)35.63±11.851)2)38.96±8.471)2)异丙酚组 53.86±11.49 43.72±9.14 44.38±12.88 49.64±11.27 Cd(cmH2O/m l)对照组 44.83±6.95 28.67±6.231)2)30.63±7.461)2)32.42±6.481)2)异丙酚组 43.56±7.04 37.34±5.46 38.37±9.49 40.46±9.15

2.3 肺炎性反应指标的比较 两组 TNF-α、NE在 T2、T3、T4三个时间点明显高于T1(P＜0.05)，但异丙酚组明显低于对照组(P＜0.05)。

表3 两组肺炎性反应指标的变化(±s)

表3 两组肺炎性反应指标的变化(±s)

项目T1 T2 T3 T4 TNF-α(pg/ml)对照组 4.38±1.35 12.14±2.341)2)11.22±2.231)2)8.34±1.281)2)丙酚组 4.18±1.09 9.65±1.732) 7.06±1.892) 5.81±1.132)NE(ng/ml)对照组 23.34±7.3538.94±9.011)2)54.40±5.791)2)49.41±5.581)2)丙酚组 24.74±5.70 28.95±6.322) 35.89±5.922) 30.37±4.832)

3 讨论

心脏瓣膜置换术的老年患者肺脏因瓣膜结构改变所致的血流动力学改变受损，再加上CPB所致的肺脏损伤，在临床工作中倍受关注。RI为肺内氧合力的指标，能够准确反映患者肺功能状态。肺顺应性是反映呼吸力学的指标，主要由肺泡表面张力、肺弹性阻力决定，可较敏感地反映肺实质的病理改变。

RI及肺顺应性的变化与肺功能的状态呈明显相关性，RI愈大、肺顺应性愈小说明肺功能愈差。本研究显示，CPB期间对照组RI明显增加，胸肺顺应性明显降低，CPB后虽有改善趋势，但与CPB前比较仍有明显差异。而使用异丙酚，其RI、Cs、Cd在CPB前后的波动幅度明显变小。MPAP、PVRI可反应肺循环状态，本文结果表明，对照组肺循环状态明显受损，MPAP、PVRI在肺血流恢复后明显升高。而异丙酚组有不同程度升高，但明显低于对照组。提示应用异丙酚的应用，不仅可改善肺呼吸功能，而且亦可明显减轻肺循环的损伤。

CPB后全身炎性反应在肺功能损伤中起重要作用。肺脏是炎性损伤最敏感的靶器官。CPB过程中，肺脏持续的缺血缺氧，当腔静脉开放、肺脏恢复血流后，血液中的中性粒细胞过度激活并释放多种细胞因子，增加炎症部位血管内皮细胞黏附分子表达，使中性粒细胞容易黏附，导致中性粒细胞中的溶酶体酶、炎性细胞因子以及白细胞趋动素等释放，导致肺脏的损伤。TNF-α是炎症反应中最早释放的、最重要的内源性介质之一，在体液炎性反应中有启动、触发作用，可诱发其他炎性介质如白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8等的产生和释放，在造成机体损伤的同时，可通过再激活炎症效应细胞释放更多的炎性因子，使炎症信号进一步放大和加强，产生“级联放大”作用。由中性粒细胞产生的TNF-α可反过来再激活中性粒细胞，增加其吞噬作用，呼吸爆发和脱颗粒作用，促进其产生更多的炎性介质，导致肺损伤。本研究发现，异丙酚组腔静脉开放后TNF-α的幅度虽有升高但明显低于对照组，表明临床剂量的异丙酚可减少CPB后TNF-α的增加，推断其可通过减轻炎症反应“扳机因子”的产生对CPB肺损伤起保护作用。Taniguchi等〔2〕发现，异丙酚可明显抑制内毒素所致的促炎性细胞因子IL-6、TNF-α产生，并能减轻中性粒细胞肺浸润，此与本研究结果相似。异丙酚抑制CPB引起的TNF-α合成分泌的机制尚不清楚，可能与其抑制中性粒细胞活性，减少了中性粒细胞释放TNF-α，或增加抗炎性因子IL-10而减少促炎性因子TNF-α的释放有关。

NE由中性粒细胞聚集、激活并脱颗粒产生，能分解弹性蛋白使上皮细胞间的紧密连接被破坏，使血管通透性增加，大量血浆蛋白和活性物质渗透至肺间质，造成非心源性肺水肿;它还能诱导细胞因子的表达，吸引和激活中性粒细胞释放更多的NE。NE的这些多重效应构成了一个级联的网络而形成恶性循环。由于NE是炎性反应导致肺损伤的重要因素，外周血中的NE常作为肺损伤发生的标志物〔3〕。本文对照组腔静脉开放后血浆NE浓度明显增高，这与Gohra等〔4〕研究结果相一致。而异丙酚组血浆NE浓度较对照组显著降低，表明异丙酚可以使血浆NE水平减少，可能对减轻肺泡上皮和肺泡间连接的损伤起到一定的作用。

综上所述，异丙酚可明显减少老年患者心脏瓣膜置换术导致肺损伤的有害物质，从而减轻CPB肺脏损伤，其机制为异丙酚降低TNF-α和NE水平。但CPB后机体变化复杂，异丙酚并不能完全抑制有害物质的生成，亦不能完全防止肺损伤的发生，只能使其严重程度显著降低。

1 Chen RM，Chen TG，Chen TL，et al.Anti-inflammatory and antioxidative effects of propofol on lipopolysaccharide-activated macrophages〔J〕.Ann N Y Acad Sci，2005;1042(2):262-71.

2 Taniquchi T，Yamamoto K，Ohmoto N，et al.Effects of propofol on hemodynamic and inflammatory responses to endotoxemia in rats〔J〕.Crit Care Med，2000;28(4):1101-6.

3 Carden D，Xiao F，Moak C，et al.Neutrophil elastase promotes lung microvascular injury and proteolysis of endothelial cadherins〔J〕.Am J Physiol，1998;275(2-2):385-92.

4 Gohra H，Mikamo A，Okada H，et al.Granulocyte elastase release and pulmonary hemodynamics in patients with mitral valvular disease〔J〕.World JSurg，2002;26(6):643-7.

R614.2

A

1005-9202(2011)15-2852-02

唐山市科技局基金资助(No.07134605b)

徐凯智(1958-)，男，主任医师，硕士生导师，主要从事心血管疾病的麻醉的研究。

许艳荣(1973-)，女，硕士，副主任医师，主要从事心血管疾病的麻醉的研究。

〔2010-07-05收稿 2011-03-22修回〕

(编辑 袁左鸣/曹梦园)