右美托咪定镇静对机械通气脓毒症休克患者细胞免疫和炎性因子的影响

张昌锋，吴秀娟，蒋宗明*，俞国峰

（1.浙江省绍兴市人民医院麻醉科，浙江绍兴 312000；2.浙江省绍兴市人民医院肾内科，浙江绍兴 312000；3.浙江省绍兴市人民医院重症监护病房，浙江绍兴 312000）

右美托咪定镇静对机械通气脓毒症休克患者细胞免疫和炎性因子的影响

张昌锋1，吴秀娟2，蒋宗明1*，俞国峰3

（1.浙江省绍兴市人民医院麻醉科，浙江绍兴 312000；2.浙江省绍兴市人民医院肾内科，浙江绍兴 312000；3.浙江省绍兴市人民医院重症监护病房，浙江绍兴 312000）

目的探讨右美托咪定镇静对ICU机械通气脓毒症患者免疫调节作用。方法选择ICU收治的脓毒症诊断明确患者100例，根据随机数字表法分成2组，咪唑安定镇静组（C组）和右美托咪定镇静组（D组），每组50例。C组咪唑安定0.02～0.10mg·kg-1·h-1，D组右美托咪定0.2～0.7μg·kg-1·h-1，根据需要调节输注速度以维持Richmond躁动镇静评分在-2～+1分之间。在机械通气开始前（T0），通气后12h（T1）、24h（T2）、36h（T3）和72h（T4）测定外周血T淋巴细胞亚群的变化与血浆白细胞介素1（interleukin-1，IL-1）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素6（interleukin-6，IL-6）浓度。结果CD4+/CD8+比值随着治疗时间的延长逐渐升高，D组T1时点CD4+、CD8+和CD4+/CD8+均比C组高（P＜0.01，P＜0.05）；D组T2时间点CD4+较C组明显升高（P＜0.01）；而T4时点两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。IL-1、IL-6和TNF-α在机械通气后24h达到高峰，随后逐渐降低；D组IL-1和IL-6浓度在T2、T3和T4时点均比C组相应时点低，各时点比较差异有统计学意义（P＜0.01，P＜0.05）；而TNF-α在T2和T3时点比C组低（P＜0.01）。结论右美托咪定对脓毒症患者有一定的免疫调节作用，可能对患者的康复有益。

脓毒症；右美托咪啶；细胞因子类

脓毒症是病原菌侵入机体后造成的全身炎性反应，是促炎性细胞因子和炎症介质启动级联反应后出现放大效应，导致剧烈、超常的炎症反应。右美托咪定（dexmedetomidine，Dex）是一种选择性α2受体激动剂，能产生良好的镇静、适度镇痛和中枢抗交感活性，在ICU机械通气患者镇静得到广泛使用［1］。脓毒症动物研究模型研究［2］表明Dex具有减轻炎症介质的释放和部分抑制炎症因子的放大效应，并延长脓毒症动物的存活时间。临床工作中，脓毒症患者常出现呼吸和循环等功能不全需要进行机械通气和镇静治疗。本研究探讨脓毒症机械通气患者Dex镇静对细胞免疫和炎症因子是否产生影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选择我院ICU 2011年5月—2012年1月收治的诊断明确需要进行机械通气患者100例。所有患者签署知情同意书或获得监护人授权。纳入标准，脓毒症诊断明确，需要镇静下机械通气治疗超过72h，年龄30～65岁，无心功能不全，无心律失常病史。排除标准，凝血功能严重异常，严重低氧血症，心脏瓣膜疾病或严重肺部疾病等。将入选病例按照随机数字表法分成咪唑安定镇静组（C组）和右美托咪定镇静组（D组），每组50例。2组患者年龄、体质量和APACHEⅡ等比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 2组一般资料比较Table 1 Description of general data in two groups

1.2 镇静方法：所有患者采用同步间歇指令性通气模式，吸入氧浓度50％～60％，根据患者自主呼吸潮气量大小和呼吸频率调整呼吸参数，维持PaCO2在35～45mmHg。给予充分镇静，C组咪唑安定0.02～0.10mg·kg-1·h-1，D组右美托咪定0.2～0.7μg·kg-1·h-1，根据需要调节输注速度以维持Richmond躁动镇静评分［3］在-2～+1分之间。血流动力学不稳定患者采用多巴胺3～10μg· kg-1·min-1泵注结合扩容治疗维持平均动脉压于70mmHg左右。

1.3 T细胞亚群和炎症因子检测：机械通气开始前（T0），通气后12h（T1）、24h（T2）、36h（T3）和72h（T4）取外周血1mL，吸取100μL，加入欲检测细胞亚型对应单抗（BD公司，美国20μL，分为3组同型对照，CD4+、CD8+双标，CD3+、NK双标，孵育30min）；加入红细胞裂解液裂解红细胞，采用COULTER EPICSXL细胞仪（Beckman Coulter公司，美国）检测T淋巴细胞亚群，计算CD4+/CD8+。在上述相应时间点采血分别注入预冷的试管内（内含EDTA-N和抑肽酶），每个试管内2 mL，以3 000r/min、4℃离心10min，取血浆-70℃保存待测。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法测定白细胞介素1（interleukin-1，IL-1）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素6（interleukin-6，IL-6）浓度（上海卓康生物科技有限公司提供）。

2 结果

2.1 2组各时点CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比较：CD4+/CD8+比值随着治疗时间的延长逐渐升高，D组T1时点CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均比C组高（P＜0.01，P＜0.05）；D组T2时间点CD4+较C组明显升高（P＜0.01）；而T4时点2组

间比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 2组各时点CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比较Table 2 Comparison of CD3+，CD4+，CD8+and CD4+/CD8+in different time points

2.2 2组各时点炎症因子水平比较：IL-1、IL-6和TNF-α在机械通气后24h达到高峰，随后逐渐降低；D组IL-1和IL-6在T2、T3和T4时点均比C组相应时点浓度低，各时点比较差异有统计学意义（P＜0.01，P＜0.05），而TNF-α在T2和T3时点比C组低（P＜0.01），见表3。

表3 不同时间点血浆IL-1、IL-6和TNF-α水平比较Table 3 Analysis of IL-1、IL-6 and TNF-αin different time points

3 讨论

脓毒症是全身性严重感染，起病急，病情危重；脓毒症休克是指脓毒症患者出现低灌注和持续性低血压（收缩压＜90mmHg或基线值下降＞40mmHg）［4］。机体在遭受感染等因素后会激活机体的非特异性防御反应和特异性防御反应系统，包括产生抗损伤和抗感染的介质，激活淋巴细胞介导免疫应答，但过强的抗炎反应会对机体造成进一步损伤。因此，体内炎症反应和抗炎反应的对立统一，保持平衡，将有助于内环境稳定和器官功能的恢复。Dex是一种选择性α2受体激动剂，激活中枢蓝斑核受体可降低交感神经张力和减少去甲肾上腺素的释放，而去甲肾上腺素的水平对机体的免疫应答和炎症反应有重要调节作用［5］。本研究采用Dex对脓毒症休克患者机械通气镇静治疗后发现，Dex能增加CD4+/CD8+比值，逐步提升CD4+水平，降低IL-1、IL-6和TNF-α的释放，从而改善机体炎症反应和抗炎反应的相对水平。D组CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比值在T1时点较C组明显升高，T2时间点CD4+较C组明显升高。Th细胞又称CD4+T细胞，其表型为CD3+、CD4+、CD8+，是人体重要的免疫效应细胞。T淋巴细胞亚群CD3+包括外周所有成熟T细胞，代表细胞免疫的总体水平；CD4+为辅助T细胞，辅助其他细胞参与免疫应答，分泌淋巴因子激活其他细胞产生炎性反应；CD8+是免疫抑制细胞，分泌淋巴因子，抑制其他免疫细胞的功能。研究［6］表明CD4+/CD8+比值降低为疾病严重和预后不良的标志之一。T淋巴细胞亚群水平反应机体的免疫状况及免疫调节水平。随着治疗时间的延长，2组CD4+/CD8+比值逐渐升高，但D组明显高于C组，这反应机体对抗炎症并逐渐恢复内稳态的

过程；D组CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比值在T1时点较C组明显升高，T2时间点CD4+较C组明显升高，可能的机制是Dex激动中枢（主要是蓝斑核）α2肾上腺素能受体，降低中枢交感活性，减少中枢去甲肾上腺素浓度［7-8］，并通过部分抑制巨噬细胞始动促炎性反应而降低脓毒症患者的交感兴奋性毒性［9］，发挥对细胞免疫的调节作用，改变CD4+和CD8+水平，提高CD4+/CD8+比值。本研究结果与文献报道一致［10］。

脓毒症患者在遭受感染等刺激因素后，作为机体防御体系的炎性反应体系迅速启动，释放多种细胞因子以对抗其对机体造成伤害。D组IL-1水平在T2、T3和T4均比C组低，IL-6在各时点均低于C组，因IL-6是急性期反应的主要促炎细胞因子，组织损伤后2～4h就升高而并进入循环系统，并且IL-6与交感神经系统有关，后者能产生IL-6，并对以旁分泌/自分泌发挥作用的IL-6产生反应，D组IL-6水平较低原因可能是Dex抑制交感系统的活性，并能发挥中度的镇痛作用，从而减少IL-6释放；局部组织受到刺激后IL-1迅速释放，上调交感神经的张力，两者相互作用进一步放大促炎细胞因子反应，D组使用Dex能发挥中枢抗交感活性，减弱两者的相互作用，从而降低IL-1浓度。但其具体作用机制需要进一步研究明确。

TNF-α是一种多功能的细胞因子，疼痛刺激或炎症可引发多种细胞分泌TNF-α。TNF-α与其受体结合后启动激活转录因子核因子-κB信号通路，激活一系列信号转导，使细胞分泌IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等［11］，出现细胞因子级联反应和炎症网络扩大。TNF-α与其他炎症因子的作用相当复杂，在炎症因子的作用中发挥关键作用，本研究发现TNF-α仅在T2和T3时点较C组低，可能与Dex能够抑制炎症因子释放及氧化应激反应有关［12］。

不过，本研究仅观察右美托咪定镇静的脓毒症患者72h内免疫细胞CD4+/CD8+较C组高，炎症因子水平则较低；不足之处是未对患者的恢复转归及脏器功能进行更长时间的观察，有待进一步研究明确。

综上所述，右美托咪定对脓毒症患者可发挥一定的免疫调节作用，可能对患者的康复有益。

［1］ JAKOB SM，RUOKONEN E，GROUNDS RM，et al.Dexmedetomidine vs midazolam or propofol for sedation during prolonged mechanical ventilation：two randomized controlled trials［J］.JAMA，2012，307（11）：1151-1560.

［2］ HONG Q，ROBERT DS，MA D，et al.Sedation improves early outcome in severely septic sprague dawley rats［J］.Crit Care，2009，13（4）：R136.

［3］ ELY EW，TRUMAN B，SHINTANIA，et al.Monitoring sedation status over time in ICU patients：reliability and validity of the richmond agitation-sedation scale（RASS）［J］.JAMA，2003，289（22）：2983-2991.

［4］ ANEJA R，CARCILLO J.Differences between adult and pediatric septic shock［J］.Minerva Anestesiol，2011，77（10）：986-992.

［5］ 李民，张利萍，吴新民.右美托咪定在临床麻醉中应用的研究进展［J］.中国临床药理学杂志，2007，23（6）：466-472.

［6］ OHSUGI T，KUMASAKA T.Low CD4/CD8 T-cell ratio associated with inflammatory arthropathy in human T-cell leukemia virus typeⅠTax transgenicmice［J］.PLoSOne，2011，6（4）：e18518.

［7］ HOY SM，KEATING GM.Dexmedetomidine：a review of its use for sedation in mechanically ventilated patients in an intensive care setting and for procedural sedation［J］.Drugs，2011，71（11）：1481-1501.

［8］ MANTZ J，JOSSERAND J，HAMADA S.Dexmedetomidine：new insights［J］.Eur JAnaesthesiol，2011，28（1）：3-6.

［9］ MIKSA M，WU R，ZHOU M，et al.Sympathetic excitotoxicity in sepsis：pro-inflammatory priming of macrophages by norepinephrine［J］.Front Biosci，2005，10（5）：2217-2229.

［10］ HAMMAMIMM，BOUCHAMA A，SHAIL E，et al.Lymphocyte subsets and adhesionmolecules expression in heatstroke and heat stress［J］.JAppl Physiol，1998，84（5）：1615-1621.

［11］ XIE C，KANG J，FERGUSON ME，et al.Blueberries reduce proinflammatory cytokine TNF-αand IL-6 production in mouse macrophages by inhibiting NF-κB activation and the MAPK pathway［J］.Mol Nutr Food Res，2011，55（10）：1587-1591.

［12］ 崔薇，于永浩，张晓晨.右美托咪定对脓毒症大鼠血清炎性因子和氧化应激反应的影响［J］.中华麻醉学杂志，2011，31（10）：1268-1270.

（本文编辑：刘斯静）

EFFECTSOF DEXMEDETOM IDINE SEDATION ON IMMUNOMODULATION AND CYTOKINE RELEASE IN MECHANICALLY VENTILATED SEPTIC SHOCK PATIENTS

ZHANG Changfeng1，WU Xiujuan2，JIANG Zongming1*，YU Guofeng3
（1.Department of Anesthesia，Shaoxing People's Hospital，Zhejiang Province，Shaoxing 312000，China；2.Department of Nephrology，Shaoxing People's Hospital，Zhejiang Province，Shaoxing 312000，China；3.Department of ICU，Shaoxing People's Hospital，Zhejiang Province，Shaoxing 312000，China）

Objective To investigate whether dexmedetomidine sedation has the immunomodulation effect or not in mechanically ventilated sepsis patients.M ethods A total of 100 definitely diagnosed sepsis patients under mechanical ventilation were recruited and randomly allocated into two groups：midazolam sedated group（group C）and dexmedetomidine sedated group（group D），50 cases in each group.Midazolam 0.02-0.10mg·kg-1·h-1was administered in group C and dexmedetomidine 0.2-0.7μg·kg-1·h-1was injected to achieve appropriate sedation in accordance with Richmond agitation-sedation score.Blood T lymphocyte subset and plasma concentration of interleukin-1（IL-1），tumor necrosis factor-α（TNF-α）and interleukin-6（IL-6）weremeasured or assayed in the following time points：before mechanical ventilation（T0），12h（T1），24h（T2），36h（T3）and 72h（T4）after the initiation of ventilation.Results The ratio of CD4+/CD8+was gradually increased over

sepsis；dexmedetomidine；cytokines

R619.4

A

1007-3205（2013）01-0033-04

2012-04-20；

2012-05-14

张昌锋（1978-），男，浙江绍兴人，浙江省绍兴市人民医院主治医师，医学学士，从事临床麻醉学研究。

*通讯作者。E-mail：jiangzhejiang120@163.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.01.014

time.In comparison with group C，CD4+，CD8+and CD4+/CD8+in group D were higher in T1（P＜0.01，P＜0.05）.There was higher percentage of CD4+in group D than that in group C in T2.No statistical significance was observed in T4between two groups.Concentration of IL-1，IL-6 and TNF-α reached to the peak at24h after initiation ofmechanical ventilation.There were statistical significance in serum level of IL-1 and IL-6 in time points T2，T3and T4.Lower concentration of TNF-αwas found out in T2and T3in group D when compared to that in group C（P＜0.01）.Conclusion Dexmedetomidine sedation for sepsis patients undermechanical ventilation in ICU might exert immunomodulation effects to some extent，which may offer advantages to rehabilitation of the patients.