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盐酸右美托咪定对开腹结直肠癌根治术患者围术期肺动态顺应性和外周血中TLR⁃2和TLR⁃4表达的影响

2016-12-16杨悦马铃代玉婷马扬孙雪晨姜美玲

中国医科大学学报 2016年12期
关键词:时点顺应性性反应

杨悦,马铃,代玉婷,马扬,孙雪晨,姜美玲

(中国医科大学附属盛京医院麻醉科,沈阳 110004)

盐酸右美托咪定对开腹结直肠癌根治术患者围术期肺动态顺应性和外周血中TLR⁃2和TLR⁃4表达的影响

杨悦,马铃,代玉婷,马扬,孙雪晨,姜美玲

(中国医科大学附属盛京医院麻醉科,沈阳 110004)

目的评价盐酸右美托咪定对开腹结直肠癌根治术患者围术期肺顺应性和外周血中Toll样受体(TLR)⁃2和TLR⁃4表达的影响。方法择期全麻下行结直肠癌根治术患者20例,ASA分级Ⅰ~Ⅱ级,年龄30~68岁,体质量指数(BMI)<30 kg/m2,采用随机数字表法分为对照组(C组)和盐酸右美托咪定组(D组),每组10例。手术开始时,D组盐酸右美托咪定以0.4 μg·kg-1·h-1的速率持续泵注至术毕前30 min;C组静脉输注等容量生理盐水。记录麻醉诱导前(T0)、手术开始后30 min(T2)、60 min(T3)、90 min(T4)、拔管时(T6)和拔管后3 min(T7)的平均动脉压(MAP)和心率(HR);记录插管后5 min(T1)、手术开始后30 min(T2)、60 min(T3)、90 min(T4)、手术结束前30 min(T5)和拔管时(T6)的气道压和肺动态顺应性;分别于麻醉诱导前(T0)、手术开始后90 min(T4)、拔管后3 min(T7)和术后1 d(T8)采集上肢静脉血,检测外周血中TLR⁃2、TLR⁃4及肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)浓度。结果与C组比较,D组T6时点MAP、HR均上升(P<0.05),T4时点肺动态顺应性升高(P<0.05),T4、T7及T8时点静脉血中TLR⁃2和TLR⁃4的浓度下调(P<0.05),T4、T7及T8时点血清中TNF⁃α的浓度降低(P<0.05)。结论持续泵注0.4 μg·kg-1·h-1盐酸右美托咪定有助于稳定血流动力学,缓解炎性应激反应,维持术中各项指标相对稳定,并能有效改善手术患者肺动态顺应性。

右美托咪定;肺动态顺应性;Toll样受体2;Toll样受体4;肿瘤坏死因子α

网络出版地址

盐酸右美托咪定是一种新型高选择性ɑ2肾上腺素能受体激动剂,有关其在镇静、镇痛方面的研究已有诸多报道,但对其抗炎作用的研究甚少。有研究[1⁃5]表明,右美托咪定有明显的抗炎作用,人们认为其机制与激活胆碱能抗炎通路有关。有研究[6]提示,持续泵注盐酸右美托咪定联合常规静吸复合麻醉有助于稳定血流动力学,缓解应激反应。国内外学者[7⁃10]均支持这一观点。开腹手术由于创伤较大,患者围术期炎性状态及机体代谢的变化较大,对控制术后患者机体的不良状态有积极的临床意义。本研究探讨持续泵注0.4 μg·kg-1·h-1盐酸右美托咪定对开腹结直肠癌根治术患者围术期肺动态顺应性和外周血中Toll样受体(Toll⁃like receptor,TLR)⁃2和TLR⁃4表达的影响。

1 材料与方法

1.1一般资料

选择2015年7月至2016年6月在中国医科大学附属盛京医院择期行开腹结直肠癌根治术患者20例,手术时间2~5 h,ASAⅠ~Ⅱ级,年龄33~68岁,体质量指数(body mass index,BMI)<30 kg/m2。用随机数字表法,将患者分为盐酸右美托咪定组(D组)和对照组(C组),每组10例(根据α=0.05,β=0.8计算得出n=8,即每组至少8例)。排除标准:(1)肝肾功能异常者;(2)伴有高血压、糖尿病者;(3)伴有心肌梗死等心脏病者;(4)应用肾上腺素受体激动剂者。

1.2麻醉方法

患者术前禁食8 h、禁饮4 h,术前不给任何药物,入室后开放静脉通路,输注乳酸钠林格氏液10~15 mL·kg-1·h-1。常规监测平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)、心率(heart rate,HR)、脉搏血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压和七氟醚呼气末浓度。2组患者均采用静吸复合麻醉。麻醉诱导:枸橼酸舒芬太尼注射液(2 mL∶100 μg)0.2~0.3 μg/kg;依托咪酯(10 mL∶20 mg)0.2 mg/kg;顺式阿曲库铵(5 mL∶10 mg)0.2 mg/kg;麻醉维持:连接Primus麻醉机(德国Draeger公司)控制呼吸,每组呼吸参数设置为潮气量6~8 mL/kg,维持呼气末二氧化碳分压在30~45 mmHg,呼吸频率12次/min。术中维持采用吸入七氟醚+50%笑气+泵注瑞捷(注射用盐酸瑞芬太尼,用生理盐水溶成20 mL∶1 mg)0.5~1 μg·kg-1·min-1,呼气末吸入麻醉药浓度稳定在1.0~1.3 MAC。术中根据手术需要,间断追加顺式阿曲库铵和舒芬太尼,D组于手术开始时泵注盐酸右美托咪定0.4 μg kg-1·h-1;C组于同一时段泵注等量生理盐水。2组均于手术结束前30 min停止泵注盐酸右美托咪定或生理盐水,并静脉给予盐酸雷莫司琼0.3 mg和酮咯酸氨丁三醇30 mg。若术中血压高于基础值30%或高于180/110 mmHg给予盐酸尼卡地平注射液0.5~1 mg静注,血压若低于基础值的20%或收缩压低于80 mmHg给予麻黄碱5~10 mg静推,HR<50次/min给予阿托品0.3~0.5 mg静推。术中按照421法则进行补液,给予的晶体液为乳酸钠林格氏液,胶体液为羟乙基淀粉(万汶),尿量维持1~2 mL·kg-1·h-1。手术结束时2组均停止吸入七氟醚并停止泵注瑞捷注射液,氧浓度调至100%,流量为8 L/min。术毕待患者清醒后拔出气管导管,送入麻醉后恢复室。

1.3观察指标

(1)记录患者年龄、性别、身高、体质量、ASA分级等一般情况;计算BMI。(2)记录时间点:T0,入室后麻醉诱导前;T1,插管后5 min;T2,手术开始后30 min;T3,手术开始后60 min;T4,手术开始后90 min;T5,手术结束前30 min;T6,拔管时;T7,拔管后3 min;T8,术后第1天。(3)记录手术时间、麻醉时间、睁眼时间、拔管距离手术结束的时间及不良事件的发生情况(如拔管后需再次插管)。(4)记录T0、T2~T4、T6~T7时点的MAP、HR、脉搏血氧饱和度。(5)记录T1~T6时点的呼气末二氧化碳分压、气道压、肺顺应性。(6)记录舒芬太尼、瑞芬太尼、顺式阿曲库铵以及盐酸右美托咪定的用药总量。(7)分别于T0、T4、T7、T8时点抽取上肢静脉血,应用ELISA法检测患者外周血中TLR⁃2、TLR⁃4及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF⁃α)浓度。

1.4检测方法

1.4.1标本收集:20例患者分别在T0、T4、T7、T8时点采集上肢外周静脉血3 mL,经3 000 r/min离心20 min后取上清液,收集于EP管内,-20℃冰箱保存,待集中测定,且避免反复冻融。

1.4.2炎性因子的检测:血清中TNF⁃α、TLR⁃2、TLR⁃4的检测均采用双抗体夹心ELISA法,TNF⁃α检测试剂盒由美国eBioscience公司提供,TLR⁃2、TLR⁃4检测试剂盒由美国RayBiotech公司提供。用MULTI⁃SKANMK3型自动酶标仪比色分析获取样本的光密度值,根据标准曲线将测试样本的光密度值转化为浓度值(TLR⁃2、TLR⁃4:ng/mL;TNF⁃α:pg/mL),操作过程严格按照试剂说明书进行。

1.5统计学分析

实验数据采用SPSS 22.0统计学软件进行分析,图表采用Graph Pad Prism5.0软件进行处理。计量资料以表示;组内比较采用重复测量方差分析,组内两两比较采用单因素方差分析,组间比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1一般情况

2组比较,患者的性别、年龄、BMI、术中入液量、出血量、尿量、手术时间、麻醉时间、睁眼时间及拔管时间的差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。与C组比较,D组瑞芬太尼用量明显减少(P<0.05),见表2。D组患者右美托咪定平均用量为(64.8±23.7)μg。

表1 2组患者一般情况和术中各指标的比较Tab.1 Comparison of general and intraoperative conditions be⁃tween two groups

表2 2组患者舒芬太尼、瑞芬太尼、顺式阿曲库铵用量的比较Tab.2 Comparison of sufentanil,remifentanil and cisatracurium dosage between two groups

2.2血流动力学及肺顺应性比较

2组T0时点MAP、HR的差异均无统计学意义(P>0.05)。与T0相比,D组T3~T4时点HR显著降低(P<0.05),2组T2~T4时点MAP均显著降低(P<0.05)。与C组比较,D组T6时点MAP、HR均上升,差异有统计学意义(P<0.05)。2组中T7与T0时点比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。D组与C组比较,T7时点的差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表32组患者术中MAP及HR的比较Tab.3 Comparison of MAP and HR between two groups during operation

与C组比较,D组T4时点肺顺应性升高,差异有统计学意义(P<0.05);但气道峰压各时点均无明显改变(P>0.05)。与T1时点比较,2组T2时点肺顺应性均显著下降,差异有统计学意义(P<0.05),C组除T2时点外,T3~T6时点也均低于T1时点,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

2.3TLR比较

与C组比较,D组T4、T7及T8时点外周静脉血中TLR⁃2和TLR⁃4的浓度下调(P<0.05);与T0时点比较,2组T4、T7及T8时点外周静脉血中TLR⁃2和TLR⁃4的浓度上调(P<0.05),见表5。

2.4TNF⁃ɑ比较

与C组比较,D组T4、T7及T8时点血清中TNF⁃α的浓度降低(P<0.05);与T0时点比较,2组T4、T7及T8时点血清中TNF⁃α的浓度升高(P<0.05),见表6。

3 讨论

盐酸右美托咪定是一种新型α2受体激动剂,具有镇痛、镇静、抑制应激反应等作用。术中各项手术操作可以激活交感神经,进而通过神经体液因素的改变,使生命体征以及血流动力学发生改变。因此,术中血流动力学的变化可以间接反映右美托咪定的使用价值。本研究通过观察2组患者的血流动力学指标可知,2组患者在T2~T4时点MAP均显著降低,D组在T3~T4时点HR显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),但D组在T6时点MAP、HR显著低于C组,差异有统计学意义(P<0.05),提示盐酸右美托咪定可降低术中MAP和HR,同时可以稳定拔管时的血流动力学。

表4 2组患者术中肺顺应性及气道压的比较Tab.4 Comparison of lung dynamic compliance and airway pressure between two groups during operation

表5 2组患者不同时点血清中TLR⁃2和TLR⁃4浓度的比较(ng/mL)Tab.5 Comparison of TLR⁃2 and TLR⁃4 concentrations in se⁃rum between two groups at different time points(ng/mL)

表6 2组患者围术期血清TNF⁃α浓度的比较(pg/mL)Tab.6 Comparison of serum TNF⁃α levels between two groups during perioperative period(pg/mL)

研究[11]显示,盐酸右美托咪定的肺保护作用主要通过抑制TNF⁃α的释放,减轻机械通气相关性肺损伤以及抑制内皮素诱导的炎性反应来实现。呼吸机相关性肺损伤是机械通气引起的严重并发症,至今呼吸机相关性肺损伤发病机制尚未完全清楚。近几年的研究认为,是机械及生物因素共同参与,最终诱发了细胞介导的炎性反应,造成弥漫性炎症损害,甚至引起全身炎性反应。其中以TLR⁃4为代表的TLR被认为参与了呼吸机相关性肺损伤的炎性反应[13],并在发病机制和病理生理过程中发挥着重要作用。有研究[12⁃14]证实,盐酸右美托咪定可有效抑制炎性反应,并可减轻肺缺血—再灌注损伤,减轻肺部损伤,具有一定的肺保护作用。也有研究[15⁃16]发现,右美托咪定用于脂多糖引起的急性肺损伤的炎性反应时,对肺组织起到保护作用。本研究中,机械通气后C组T2~T6时点肺顺应性显著低于T1时点,D组仅在T2时点显著低于T1时点,差异有统计学意义(P<0.05),与C组比较,T4时点肺顺应性显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。气道峰压各组各时点的差异均无统计学意义。结果提示,盐酸右美托咪定可改善机械通气引起的肺顺应性降低,对肺组织起到了一定的保护作用。本研究结果与上述文献结论相似。VILLAR等[17]发现,机械通气后血清中TNF⁃α和IL⁃6明显增加。本研究中,2组在机械通气后TLR⁃2、TLR⁃4和TNF⁃α浓度均明显增加,差异有统计学意义(P<0.05),与VIL⁃LAR等的结论一致。

炎性指标是反映机体综合状态的有效指标,对于了解机体手术及创伤过程中的炎性应激状态有一定的作用[18⁃19]。研究[20]表明,盐酸右美托咪定可以减轻肺叶切除术患者全身炎性反应,其机制主要是抑制了血液中性粒细胞核因子κB(nuclear factor⁃κB,NF⁃κB)的活化。NF⁃κB是一种重要的转录因子,对许多炎性细胞因子的表达起了重要地调控作用[21]。NF⁃κB一旦被激活就会迅速从胞质转移到胞核内,并结合到IL⁃6和TNF⁃α等细胞因子基因的启动子序列上,导致基因表达和合成,从而引发肺内炎性反应[22⁃24]。TLR是先天性免疫反应识别病原体的一个重要分子,在免疫系统和急性炎性反应调节中发挥着重要作用,TLR⁃2和TLR⁃4是TLR中的重要成员,可启动细胞内信号通路,激活NF⁃κB,诱导细胞合成和释放大量炎性因子,诱发炎性反应[25]。换言之,TLR家族是TNF⁃α等炎性细胞因子的上游因子,是由于TLR家族激活了NF⁃κB,从而使IL⁃6和TNF⁃α等炎性细胞因子发生改变。但目前对TLR的研究主要集中在应用PCR检测细胞中TLR⁃2、TLR⁃4 mRNA的表达,应用Western blotting检测细胞TLR的表达,对血清中TLR的报道甚少。而既往大量血清中炎性因子的研究主要为下游的IL⁃6和TNF⁃α等,本研究创新之处就在于研究了上游的启动因子TLR⁃2和TLR⁃4在血清中的表达。

本研究中,与C组比较,D组T4、T7、T8时点血清中TNF⁃α浓度降低,T4、T7、T8时点血清中TLR⁃2和TLR⁃4中浓度降低,提示盐酸右美托咪定可抑制开腹结直肠癌根治术患者外周血中TLR⁃2和TLR⁃4的表达,从而抑制了中性粒细胞NF⁃κB的激活,最终使血清中TNF⁃α浓度降低,有助于减轻炎性反应。

综上所述,术中持续泵注0.4 μg·kg-1·h-1盐酸右美托咪定有助于稳定血流动力学,缓解炎性应激反应,维持术中各项指标相对稳定,有效改善手术患者肺动态顺应性,且不影响苏醒和拔管时间。

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(编辑陈姜)

Effects of Dexmedetomidine on the Lung Compliance and the Expression of TLR⁃2 and TLR⁃4 in the Peripheral Blood during Perioperative Period in Patients Undergoing Open Colorectal Cancer Radical Surgery

YANG Yue,MA Ling,DAI Yuting,MA Yang,SUN Xuechen,JIANG Meiling
(Department of Anesthesiology,Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China)

ObjectiveTo evaluate the effects of dexmedetomidine on perioperative pulmonary compliance and the expression of Toll⁃like recep⁃tor(TLR)⁃2 and TLR⁃4 in the peripheral blood during perioperative period in patients undergoing open colorectal cancer radical surgery.Meth⁃odsTwenty patients with colorectal cancer underwent elective general anesthesia,with ASA gradeⅠ⁃Ⅱand body mass index(BMI)<30 kg/m2,aged 30 to 68 years old,were enrolled for the study.They were randomly divided into control group(group C,n=10)and dexmedetomidine group(group D,n=10).In group D,dexmedetomidine was infused at a rate of 0.4 μg·kg-1·h-1from the beginning of surgery till 30 min before the end of surgery.The patients in group C-1·h-1dexmedetomidine can help to stabilize hemodynamics,relieve inflammatory stress response,maintain the relative stability of intra⁃operative hemodynamic parameters,and also can improve the pulmonary dynamic compliance of patients.

same manipulation as in group D except dexmedetomidine was replaced by normal saline.The mean ar⁃terial pressure(MAP)and heart rate(HR)were recorded before anesthesia induction(T0),30 min(T2),60 min(T3),and 90 min(T4)after the beginning of surgery,extubation(T6),and 3 min after extubation(T7).Airway pressure and lung dynamic compliance were recorded at T1⁃T7 time points,respectively.Vein blood samples were drawn to analyze the TLR⁃2,TLR⁃4 and tumor necrosis factor α(TNF⁃α)concentration at T0,T4,T7 and the day after operation(T8),respectively.ResultsCompared with group C,MAP and HR increased in group D at T6(P<0.05);lung dynamic compliance increased in group D at T4(P<0.05);TLR⁃2 and TLR⁃4 concentration in serum decreased in group D at T4,T7 and T8(P<0.05);TNF⁃α concentration in serum decreased in group D at T4,T7 and T8(P<0.05).ConclusionContinuous infusion of 0.4 μg·kg

dexmedetomidine;lung dynamic compliance;Toll⁃like receptor 2;Toll⁃like receptor 4;tumor necrosis factor α

R614.2

A

0258-4646(2016)12-1077-05

10.12007/j.issn.0258⁃4646.2016.12.005

国家自然科学基金(81302534)

杨悦(1989-),女,硕士研究生.

马铃,E-mail:maling27@hotmail.com

2016-07-25

网络出版时间:

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