七氟烷预处理减轻肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤

胡礼宏　徐　霞　陈小非　韩新生　陆才德.宁波大学医学院附属李惠利医院麻醉科，浙江宁波　5040；.西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科，陕西西安70004；.宁波大学医学院附属李惠利医院肝胆外科，浙江宁波　5040



七氟烷预处理减轻肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤

胡礼宏1徐霞1陈小非1韩新生2陆才德3
1.宁波大学医学院附属李惠利医院麻醉科，浙江宁波315040；2.西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科，陕西西安710004；3.宁波大学医学院附属李惠利医院肝胆外科，浙江宁波315040

[摘要]目的探讨七氟烷预处理对肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤的影响和机制。方法选择2013年12月～2014年12月择期行肝癌根治术患者60例，随机分为对照组和观察组，每组30例。对照组采用全凭静脉麻醉，观察组采用静吸复合麻醉，于肝门阻断前吸入2％的七氟烷30 min，洗脱15 min。于术前（T0）、手术结束（T1）、术后24 h（T2），术后3 d（T3）、5 d（T4）、7 d（T5）各个时间点取中心静脉血，检测丙氨酸氨基转移酶（ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（AST）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、炎性因子TNF-α、IL-1和IL-10。记录术后住院天数。结果与术前比较，两组患者术后血清AST、ALT、MDA、TNF-α、IL-1浓度明显升高（P＜0.05），观察组AST和ALT 在T2～T5等时间点，TNF-α在T1～T4等时间点，MDA和IL-1在T1～T5等时间点显著低于对照组（P＜0.05），对照组SOD水平变化不明显；观察组血清SOD和IL-10浓度于T1～T5时间点显著高于对照组（P＜0.05）。观察组患者术后住院天数明显短于对照组（P＜0.05）。结论七氟烷预处理能减轻肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤，可能是通过抑制TNF-α、IL-1激活，抑制氧自由基的生成，促进IL-10的激活和释放来达到的。

[关键词]七氟烷；预处理；肝癌根治术；缺血再灌注损伤

浙江省宁波市卫生局医学科技计划项目（2013A01）

肝癌根治术时为减少出血，在切除之前需阻断肝门，造成不同程度的肝脏缺血再灌注损伤，而对肝脏缺血再灌注损伤的保护研究是目前基础和临床研究的热点。七氟烷是目前临床上常用的吸入麻醉药，可以安全应用于患者，大量的研究表明七氟烷能减轻心、脑、肾等脏器的缺血性损伤[1-15]，有报道称七氟烷预处理能减轻大鼠肝脏缺血再灌注损伤[16，17]，这些研究均为基础性研究，虽七氟烷在临床麻醉应用广泛，常被用于肝脏手术中，但尚未见到有关七氟烷预处理对手术患者肝脏缺血再灌注损伤影响的相关研究报道，故我们通过对择期行肝癌根治术患者行七氟烷缺血预处理，探讨七氟烷预处理对肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤的保护作用和机制，为临床减轻脏器缺血再灌注损伤提供新方法和依据。

1　资料与方法

1.1临床资料

选择我院2013年12月～2014年12月择期行肝癌根治术患者60例，经医院伦理委员会批准，患者和家属签署知情同意书。入选标准：美国麻醉医师分级ASAⅠ～Ⅱ级，术前肝功能正常，无转移，无肝胆手术史，无心肺肾等重要脏器疾病。排除标准：术前肝功能异常，合并心、肺、肾等重要脏器疾病及精神疾病史患者，对七氟烷类吸入麻醉过敏患者。左半肝31例，右半肝29例；男35例，女25例，年龄35～65岁，体质量45～80（55.58±10.75）kg，入院后编号采用随机数字表法分为对照组和观察组，每组30例。

1.2方法

两组患者术前禁饮禁食，术前常规行桡动脉穿刺置管和右颈内静脉穿刺置管，两组麻醉诱导方法一致，均采用静脉快诱导：咪达唑仑0.05 mg/kg，芬太尼4 μg/kg，罗库溴铵0.6 mg/kg，丙泊酚2 mg/kg，经口气管插管，连接BLease8500呼吸机，间歇正压通气，潮气量8～10 mL/kg，呼吸频率12 bpm，术中维持PETCO230～40 cmH2O。

对照组术中麻醉维持采用全凭静脉麻醉，丙泊酚8000 μg/（kg·h），瑞芬太尼，顺势阿曲库铵1 μg/（kg·h）。观察组采用静吸复合麻醉，静脉维持采用丙泊酚8000 μg/（kg·h），瑞芬太尼，顺势阿曲库铵1 μg/（kg·h），肝门阻断前吸入2％的七氟烷30 min，洗脱15 min，于肝门阻断前完成。术中持续监测收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MAP）、心电图（ECG）、心率（HR）、脑电双频谱指数（BIS）、脉搏氧饱和度（SPO2）、呼气末二氧化碳（PETCO2）、中心静脉压（CVP），术中维持BIS50（40～60）左右。术中肝门阻断采用Pringle法[18]。

1.3观察指标

于术前（T0），手术结束时（T1），术后1 d（T2）、3 d （T3）、5 d（T4）、7 d（T5）各个时间点取中心静脉血，采用全自动生化检测仪检测肝功能指标丙氨酸氨基转移酶（ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（AST）；采用黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶（SOD）；采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定血清脂质过氧化代谢产物丙二醛（MDA）；采用ELISA法检测炎性因子TNF-α、IL-1、IL-10。记录阻断次数、时间、出血量、手术时间和术后住院天数等。

1.4统计学方法

应用SPSS14.0统计学软件进行处理，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较用两样本均数t检验，组内比较用单因素方差分析，计数资料采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1一般资料

两组患者性别、体重、阻断次数、时间、手术时间、出血量等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2两组患者血清肝功能指标的变化情况

两组患者血清AST和ALT于术后明显升高，于术后1 d达到高峰，术后3 d开始下降，观察组于术后7 d恢复正常，而对照组尚未恢复。两组在T0和T1点比较，无显著差异，观察组在T2、T3、T4和T5等时间点显著低于对照组（P＜0.05）。见表2。

2.3两组患者SOD和MDA的变化情况

两组患者血清SOD浓度在术后均有升高，术后24 h达到高峰，术后3 d开始下降，对照组各时间点比较无显著差异，观察组术后各时间点均高于术前，在T1、T2、T3、T4和T5显著高于对照组（P＜0.05）。对照组血清MDA浓度于术后开始升高，术后1 d达高峰，3 d开始下降，T2、T3、T4显著高于T0（P＜0.05），观察组血清MDA浓度变化趋势同对照组，在T4恢复至术前水平，观察组在T1、T2、T3、T4和T5时间点显著低于对照组（P＜0.05）。见表3。

表1　两组患者一般资料（±s，n=30）

表1　两组患者一般资料（±s，n=30）

对照组观察组t/χ2值P 18/12 17/13 0.07 ＞0.05 15/15 16/14 0.07 ＞0.05 50.35±10.65 51.43±10.89 0.39 ＞0.05 54.36±10.56 55.23±10.12 0.33 ＞0.05 1.59±0.37 1.62±0.38 0.31 ＞0.05 12.59±2.61 13.23±2.53 0.97 ＞0.05 123.50±15.58 125.65±16.67 0.52 ＞0.05 224.86±21.61 223.35±22.65 0.26 ＞0.05组别　　性别（男/女）　左半肝/右半肝　　年龄（岁）　　体重（kg）　　阻断次数（次）　阻断时间（min）　手术时间（min）　　出血量（mL）

表2　两组患者血清肝功能指标的变化情况（±s，n=30）

表2　两组患者血清肝功能指标的变化情况（±s，n=30）

注：与组内T0比较，*P＜0.05，与对照组比较，﹟P＜0.05

ALT（U/L）AST（U/L）T0 T1 T2 T3 T4 T5 F值P T0 T1 T2 T3 T4 T5 F值P 17.35±4.52 88.47±9.61*550.50±25.58*450.86±20.60*234.88±14.55*125.65±10.51*158.59 ＜0.05 16.42±3.75 76.78±8.79*578.45±28.77*425.56±18.76*250.75±16.72*123.76±9.70*178.45 ＜0.05 18.52±4.85 87.67±9.69*328.65±15.67*#227.65±20.65*#104.58±10.64*#35.23±3.68#112.35 ＜0.05 17.35±3.95 75.85±8.81*331.35±13.79*#201.45±11.86*#92.56±9.80*#37.75±5.85*#115.23 ＜0.05 1.05 0.32 40.58 41.96 42.86 44.54 0.93 0.40 42.45 56.02 44.40 41.54 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05指标　　时间点　　对照组　　观察组　t值　P

表3　两组患者血清SOD和MDA的变化情况（±s，n=30）

表3　两组患者血清SOD和MDA的变化情况（±s，n=30）

注：与组内T0比较，*P＜0.05，与对照组比较，#P＜0.05

SOD（U/mL）MDA（U/mL）T0 T1 T2 T3 T4 T5 F值P T0 T1 T2 T3 T4 T5 F值P 10.36±2.52 12.55±4.61 13.51±5.58 12.76±3.60 11.58±3.05 10.63±2.54 1.59 ＞0.05 5.44±1.75 8.65±3.09 21.65±5.15*18.53±4.76*12.35±3.72*8.36±2.70 10.23 ＜0.05 10.54±2.85 18.65±5.65*#50.61±8.67*#35.35±6.65*#25.56±5.64*#18.24±4.65*#25.23 ＜0.05 5.35±1.95 6.75±2.51#12.45±3.74*#8.56±2.87*#6.66±2.50#5.65±1.85#5.41 ＜0.05 0.19 5.34 19.73 15.26 11.75 6.28 0.12 2.04 6.87 8.93 6.69 4.37 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05指标　　时间点　　对照组　　观察组　t值　P

2.4两组患者炎性因子的变化

两组患者TNF-α、IL-1浓度于术后明显升高（P＜0.05），于术后1 d达到高峰，术后3 d开始下降。观察组血清TNF-α浓度于T2、T3、T4时间点，IL-1于T2、T3、T4和T5时间点显著低于对照组（P＜0.05），于术后5 d基本恢复正常。对照组血清IL-10浓度术后升高，T2显著高于T0，观察组血清IL-10浓度于术后明显升高（P＜0.05），在T1、T2、T3、T4和T5时间点的浓度值显著高于对照组（P＜0.05）。见表4。

2.5术后住院天数

对照组术后住院天数为（10.68±2.55）d，观察组术后住院天数为（8.98±1.64）d，观察组显著短于对照组，差异有统计学意义（t=3.09，P＜0.05）。

表4　两组患者炎性因子的变化（±s，n=30）

表4　两组患者炎性因子的变化（±s，n=30）

注：与组内T0比较，*P＜0.05，与对照组比较，#P＜0.05

TNF-α（pg/mL）IL-1（pg/mL）IL-10（pg/mL）T0 T1 T2 T3 T4 T5 F值PT 0 T1 T2 T3 T4 T5 F值PT 0 T1 T2 T3 T4 T5 F值　P 5.24±1.12 10.22±2.53*18.45±4.86*15.54±3.78*10.46±2.52*5.62±1.53 9.75 ＜0.05 2.33±0.53 5.23±1.56 13.26±3.58*10.46±3.60*5.38±2.35 3.61±1.54 8.52 ＜0.05 3.41±1.75 4.72±1.89 5.61±2.05*4.36±1.76 3.55±1.52 3.46±1.70 6.24 ＜0.05 5.13±1.05 6.35±1.45*#9.53±2.12*#7.44±1.78*#5.24±1.14*#5.15±1.11 6.58 ＜0.05 2.12±0.45 3.21±1.05#5.65±2.67*#3.24±1.15*#2.63±1.10*#2.22±1.05#5.23 ＜0.05 3.35±1.71 6.23±2.81*#10.35±3.02*#8.46±2.86*#6.54±2.52*#5.74±2.25*#8.65 ＜0.05 0.204 4.94 8.43 9.45 7.57 0.78 0.30 5.87 8.11 10.46 5.81 4.08 0.14 2.44 7.12 6.69 5.57 4.23 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05指标　　时间　　对照组　　观察组　t值　P

3　讨论

肝脏手术为了减少出血和术野清洁，常阻断肝门，开放后就会造成一定程度的肝脏缺血再灌注损伤，造成肝脏缺血再灌注损伤的机制有氧自由基及其引发的脂质过氧化反应、钙离子超载、中性粒细胞的聚集、细胞因子炎性因子的释放等[19]，常采用缺血预处理或后处理针对上述机制来减少缺血再灌注损伤，这也是目前基础和临床研究的热点。七氟烷是目前临床上常用的吸入麻醉药，可安全应用于麻醉诱导和维持。研究表明，七氟烷对心、脑、肾等重要脏器的缺血性损伤具有保护作用[1-15]。有报道称，七氟烷预处理能减轻大鼠肝脏缺血再灌注损伤[16，17]，这些研究均为基础性研究，我们通过对择期行肝癌根治术患者，吸入2％的七氟烷行缺血预处理，探讨七氟烷预处理对肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤的影响和机制，为临床减轻脏器缺血再灌注损伤提供新方法和依据。

本研究中两组患者肝功能指标于术后明显升高，于术后1 d达到高峰，术后3 d开始下降，观察组于术后7 d恢复正常，而对照组尚未恢复。术后观察组显著低于对照组（P＜0.05），观察组住院天数明显短于对照组（P＜0.05），充分说明观察组患者通过七氟烷预处理肝脏缺血再灌注损伤较轻，术后恢复较快，术后住院天数减少。

肝脏缺血再灌注损伤时机体可通过多种途径产生大量氧自由基，引发脂质过氧化反应，MDA是自由基攻击生物膜引发的脂质过氧化反应产物，其含量可反映脂质过氧化程度，间接地反映出细胞受自由基攻击和损伤的程度，超氧化物歧化酶（SOD）是氧自由基清除剂，可以有效清除氧自由基[19，20]。本研究结果显示，两组血清MDA浓度于术后明显升高，而对照组在T1、T2、T3、T4和T5时间点显著高于观察组，血清SOD浓度对照组各时间点比较无显著差异，而在观察组术后均显著升高，显著高于对照组，说明七氟烷预处理可以刺激SOD的活性，有效清除氧自由基，抑制过氧化，减轻肝脏损伤。

肝脏缺血再灌注可以引起炎性因子TNF-α和IL-1的大量产生和释放，进而多种途径造成肝脏损伤，TNF-α和IL-1之间还可以相互促进释放，进一步加重损伤[19，21]。本研究显示，观察组血清TNF-α浓度于T1、T2、T3和T4时间点，IL-1在T1、T2、T3、T4 和T5时间点显著低于对照组，说明七氟烷预处理可以抑制炎性因子TNF-α和IL-1的激活和释放，从而间接减轻缺血再灌注损伤。IL-10是一种抗炎细胞因子，它可以通过抑制NF-κB和TNF-α的活性减轻炎症反应。本研究中，观察组血清IL-10浓度显著高于对照组，说明七氟烷预处理可以激活和释放炎性因子IL-10，从而减轻肝脏的损伤。

本研究表明，2％的七氟烷预处理可以减轻肝癌根治术患者肝脏缺血再灌注损伤，其可能是通过抑制氧自由基的生成，进而抑制脂质过氧化反应，抑制炎性因子TNF-α和IL-1的激活和释放，激活炎性因子IL-10等途径来实现的。

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Sevoflurane pretreatment reduces the liver ischemia reperfusion injury of patients experiencing liver cancer radical operation

HU Lihong1XU Xia1CHEN Xiaofei1HAN Xinsheng2LU Caide3
1.Department of Anesthesiology, Ningbo University Medical School Affiliated Lihuili Hospital, Ningbo 315040, China; 2.Department of Anesthesiology, Xi'an Jiaotong University Medical School Second Affiliated Hospital, Xi’an 710004, China; 3.Department of Hepatobiliary Surgery, Ningbo University Medical School Affiliated Lihuili Hospital, Ningbo 315040, China

[Abstract]Objective To explore the impact and mechanism of sevoflurane pretreatment on liver ischemia reperfusion injury of patients experiencing liver cancer radical operation. Methods Sixty patients receiving liver cancer radical operation from December 2013 to December 2014 were selected and randomly and equally divided into control group and observation group. Patients in the control group were given total intravenous anesthesia, while for patients in the observation group, intravenous inhalational anesthesia was applied: 2％sevoflurane inhalation for 30 min before hepatic portal occlusion and elution for 15 min. Central venous blood was sampled at pre-operation（T0）, 0 h（T1）, 24 h（T2）, 3 d （T3）, 5 d（T4）, and 7 d（T5）after operation to detect alanine aminotransferase（ALT）, aspartate aminotransferase（AST）, superoxide dismutase（SOD）, Malondialdehyde（MDA）, and inflammatory factor TNF-α, IL-1 and IL-10. And the length of hospital stay after operation was also recorded. Results Compared to those before operation, serum AST, ALT, MDA, TNF-α and IL-1 of both groups were significantly increased（P＜0.05）. AST and ALT at T2～T5, TNF-α at T1～T4, and MDA and IL-1 at T1～T5 of the observation group were significantly lower than those of the control group（P＜0.05）. SOD of the control group had no evident change, and serum SOD and IL-10 at T1～T5 of the observation group were significantly higher than those of the control group（P＜0.05）. The hospital stay of patients in the observation group were significantly shorter than those of the control group（P＜0.05）. Conclusion Sevoflurane pretreatment can reduce the liver ischemia reperfusion injury of patients experiencing liver cancer radical operation, probably by inhibiting the activation of TNF-α and IL-1 and the production of oxygen free radical, and promoting the activation and release of IL-10.

[Key words]Sevoflurane; Pretreatment; Liver cancer radical operation; Ischemia reperfusion injury

收稿日期：（2015-07-09）

[基金项目]浙江省医学会临床科研资金项目（2011ZYC-A52）；

[中图分类号]R614

[文献标识码]A

[文章编号]1673-9701（2016）01-0001-04