氯胺酮减轻心肺转流后中性粒细胞激活作用的临床观察＊

吴 双，谭 杰，吴镜湘

（新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县人民医院麻醉科 845250；2．新疆维吾尔自治区人民医院北院麻醉科，乌鲁木齐830054；3．上海交通大学附属胸科医院麻醉科 200000）

心肺转流可激活体内炎性反应。氯胺酮呈剂量依赖性抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）产量，抑制大鼠中性粒细胞黏附［1-2］，在离体条件下抑制中性粒细胞产生氧自由基［3］。然而临床上并无小剂量氯胺酮对中性粒细胞超氧化物产量影响的报道。本实验拟观察全身麻醉时在阿片类药物中添加小剂量氯胺酮对体外循环冠状动脉搭桥术（CABG）后中性粒细胞超氧化产物产量的影响。

1 资料与方法

1．1 一般资料 30例择期行CABG的患者，分为氯胺酮组和对照组，其中氯胺酮组15例，对照组15例，两组患者一般特征比较差异无统计学意义（P＞0．05），麻醉方法及药量相似。两组体外循环、阻断、手术时间基本一致，见表1。两组均无死亡病例。对照组4例发生血流动力学不稳定或术后低心排，氯胺酮组有1例心肺转流时间大于160 min，这些病例皆排除在本研究之外。本研究获学术道德委员会批准，并取得所有患者的书面知情同意。射血分数小于40%、需要主动脉内囊反搏支持者以及系统性疾病未控制者（糖尿病、高血压、肾衰竭）排除在实验之外。

表1 患者特征及围术期数据比较（±s）

表1 患者特征及围术期数据比较（±s）

项目 氯胺酮组（n＝15）对照组（n＝15）性别（女／男，n／n） 2／13 3／12年龄（±s，岁） 63．5±10．0 57．7±11．0体质量（kg，±s） 77．7±12．0 76．2±14．0芬太尼总量（±s，μg／kg） 22．0±27．0 32．0±7．0咪达唑仑总量（±s，μg／kg）200．0±26．0 189．0±12．0阻断时间（±s，min） 52．4±20．0 53．6±23．0转流时间（±s，min） 91．0±20．0 92．0±24．0手术时间（±s，h）4．6±1．2 4．6±0．8

1．2 方法

1．2．1 治疗方法 所有接受抗血管紧张素及抗高血压药物治疗的患者将药物持续应用至手术当日。阿司匹林及非甾体类抗感染药术前10 d停药。手术开始时及术后所有患者均未接受皮质醇治疗。术前用药为麻醉诱导前60 min肌内注射吗啡0．1 mg／kg，东莨菪碱0．3 mg。入室后静脉注射1～2 mg咪达唑仑“面罩”吸氧。在局部麻醉下行桡动脉穿刺及右颈内静脉穿刺，持续监测多导联心电图、桡动脉压力、中心静脉压力、脉搏血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压、食道及直肠温度。所有患者静脉注射芬太尼10μg／kg，咪达唑仑10 mg，潘库溴铵0．1 mg／kg诱导。氯胺酮组患者麻醉诱导时加用氯胺酮0．25 mg／kg，对照组采用等量等渗氯化钠溶液。芬太尼、咪达唑仑维持麻醉，用硝酸甘油控制血压在130～90／80～50 mm Hg。以压力控制型呼吸机机械通气使呼气末二氧化碳分压维持在35～40 mm Hg。所有手术均由同2名外科医生应用相似技术的情况下完成。心肺转流前，以300 U／kg肝素抗凝，心肺转流停机时以鱼精蛋白中和肝素使激活凝血时间达正常范围。所有患者均未应用抑肽酶。当血球压积降到20%以下时输注同种异体浓缩红细胞。所有患者、参与管理患者的医护人员及采集数据的工作人员对分组不知情。所有不良反应及并发症由1名对研究不知情的内科医生记录。分别于术前、心肺转流后、术后1～6 d从肘前静脉采集血样检测中性粒细胞。血样采集后用菲科尔／泛影葡胺离心，右旋糖酐沉降，低渗破裂红细胞，得到95%纯度的中性粒细胞。细胞计数并用锥虫蓝染色法检测细胞存活率。

1．2．2 超氧化物测定 超氧阴离子产量采用微量滴定法测定乙酰高铁细胞色素C抑制复苏超氧化物歧化酶的能力。细胞超氧化物由（12-）十四酸佛波酯（-13-）乙酸盐（PMA）（50 ng／mL）刺激产生，酵母多糖（OZ）调理（1 mg／mL），或甲酰-甲磺-亮-苯丙氨酸（T MLP）（0．1μg／M）。用乙酰高铁细胞色素C复位后在2～5 min间隔内改变吸收峰到550 n m。超氧化物产生的最大速率由消退系数E550＝21 m M-1cm2，单位n M O2-／103cells／10 min。

1．3 统计学处理 采用Stata7．0软件进行统计分析。计量资料结果用±s表示，两组均数的比较独立样本t检验，不同时间点及初始值间比较采用配对t检验。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有患者在术中及术后输注异体浓缩红细胞（2个单位）。氯胺酮组芬太尼总需求量（22μg／kg）较对照组少（32μg／kg），但差异无统计学意义（P＞0．05）。两组患者心率、平均动脉压、中心静脉压比较，差异无统计学意义（P＞0．05）。

超氧阴离子水平在术前、心肺转流脱机后即刻、术后1～4 d均相近。术后5 d和6 d氯胺酮组超氧化物产量明显较少（P＜0．05），见图1。对照组超氧化物产量在术后3～6 d较基础值显著增高（P＜0．01），氯胺酮组差异无统计学意义（P＞0．05）。

两组超氧阴离子水平在术前、心肺转流脱机后即刻、术后1、2 d相近。对照组术后3 d时增高。术后4、5、6 d两组差异有统计学意义（P＜0．05）。对照组较基础值显著增高（P＜0．01），氯胺酮组差异无统计学意义（P＞0．05）。见图2。

两组超氧阴离子水平在术前、心肺转流脱机后即刻、术后1、3 d相近。对照组术后4～6 d显著增高（P＜0．05）。对照组较基础值显著增高（P＜0．05），氯胺酮组差异无统计学意义（P＞0．05）。见图3。

两组超氧阴离子水平在术前、心肺转流脱机后即刻、术后1～2 d相近。对照组术后4～6 d显著较高（P＜0．05）。对照组较基础值显著增高（P＜0．05），氯胺酮组差异无统计学意义（P＞0．05）。见图4。氯胺酮组全血粒细胞计数在术后1～6 d显著减低（P＜0．05）。

图1 PMA刺激中性粒细胞后的超氧阴离子产量

图2 F MLP刺激中性粒细胞后的超氧阴离子产量

图3 OZ刺激中性粒细胞后的超氧阴离子产量

图4 无刺激时的超氧阴离子产量

3 讨 论

本研究表明，无论是否用PMA、F MLP、OZ进行化学刺激全身麻醉时复合应用小剂量氯胺酮（0．25 mg／kg）可在术后4～6 d抑制中性粒细胞产生超氧阴离子。对照组超氧化物产量术后3～6 d比基础值显著增加（P＜0．05）。而氯胺酮组差异无统计学意义（P＞0．05）。此外，小剂量氯胺酮可缓解术后2～6 d的中性粒细胞百分数的增加。

当炎性反应发生时，中性粒细胞是感染或损伤部位聚集的首要细胞。正常情况下，中性粒细胞可移行到损伤部位而对宿主组织无损伤。当中性粒细胞移行过程中黏附到内皮细胞或上皮细胞被激活时，损伤细胞向细胞外释放伤害性物质或通过黄嘌呤氧化酶产生超氧化物时才会引起组织损伤。中性粒细胞与多种化学趋化因子有关，包括激活补体C5a、TNF-α、白细胞介素（IL）-1、IL-6。巨噬细胞产生增加中性粒细胞活性的细胞因子，使得炎症部位主要聚集的均为活化的中性粒细胞。在心肺转流和主动脉阻断的情况下，心肺不参与循环。主动脉开放时心脏的再灌注可导致心脏炎性反应。表现为致炎细胞因子（TNF-α、IL-6）的释放以及活化的中性粒细胞黏附［3-4］。系统性炎性反应诱导IL-1和TNF-α的产生，可导致IL-6的合成。IL-6是常规手术中最为重要的细胞因子，可反映炎性反应级联放大的程度。普遍观点认为，IL-6的数量及持续时间反映了外科创伤的炎症变化［5-6］。由于麻醉不直接影响组织创伤，所以麻醉对外科炎性反应作用不大［7-8］。雷米芬太尼、芬太尼、阿芬太尼即便是在体条件的高浓度下也不影响中性粒细胞功能。

氯胺酮抑制体外循环后超氧阴离子产生的机制尚不清楚。临床相关剂量的氯胺酮对健康志愿者血样中的中性粒细胞无抑制超氧阴离子产生的作用，但是在高浓度离体实验时有抑制作用。而急性呼吸窘迫综合征或行心脏手术患者血样的中性粒细胞则可出现不同结果。心肺转流中患者维持浅低温（直肠温度32℃），低温患者对体外循环的细胞反应延迟但无减轻。常温下中性粒细胞激活在缺血后2 d达到峰值，低温则为3 d。心肺转流的患者临床上中性粒细胞功能由多种因素影响。本研究使这些因素标准化，例如相似的麻醉方法和药量，相近的心肺转流、阻断、手术时间。有关预后，所有患者术后7 d出院，5例由于围术期并发症排除在研究之外。通过标准化将患者心脏手术后的超氧化物相关的炎性反应控制在亚临床水平。

本研究发现氯胺酮可降低心脏手术后中性粒细胞产生超氧阴离子，其作用仍需要进一步临床研究，其机制可能是抑制了致炎细胞因子的产生。

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