七氟烷在临床麻醉中对心脏保护的应用及机制

覃英黄泽汉黄敏

【关键词】心肌保护；七氟烷；机制

中图分类号：R614文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2016.04.025

近年来，随着社会的发展及环境的改变，使得冠脉疾病的一些相关危险因素如高血压、高血脂、高血糖以及肥胖等的发病率与日俱增；伴随人口老龄化，冠状动脉疾病的患病率亦明显增加，这使得心肌缺血和梗死在临床围手术期中常见。因此，吸入性麻醉药心脏保护机制的研究倍受关注。七氟烷作为新型的吸入性麻醉药，有以下优点：血/气分配系数低，诱导和复苏快，麻醉深度容易调节，对呼吸道刺激小，对循环的抑制轻等[1，2]。在围术期有心肌梗死风险的患者行非心脏手术时，美国心脏病医师协会已将七氟烷作为全麻醉用药的推荐药物[3]，因此受到临床麻醉医师的青睐。目前七氟烷已广泛应用于临床麻醉，笔者概述七氟烷在临床麻醉中对心脏的保护作用及机制，旨在为临床麻醉使用七氟烷提供参考。

1七氟烷的基础研究

较早对七氟烷的研究，是Novalija等[4]学者用七氟烷预处理豚鼠的离体心脏灌流，发现其可以改善缺氧后心肌收缩力。Toller等学者通过小狗心肌缺血模型的研究，发现七氟烷预处理后可以缩小心肌梗死的面积，其机制极有可能为七氟烷促使心肌细胞的线粒体三磷腺苷（ATP）敏感的钾通道开放[5]。而最近JiangJJ等[6]学者研究则发现，七氟烷后处理能明显增加实验大鼠的冠脉流量，改善功能恢复，降低Bax/Bcl2和CytC的磷酸化水平，减少线粒体损伤的严重程度及细胞凋亡的程度。七氟烷的这种保护作用机制可能是通过线粒体ATP敏感性钾通道阻断剂5HD阻止。而HussMK等人[7]也通过实验发现，七氟烷能保护糖尿病大鼠心肌的灌注功能。张静等人[8]对在体大鼠的研究结果也表明：七氟烷后处理能下调cleavedCaspase3凋亡蛋白的表达，抑制I/R损伤后的心肌细胞凋亡，发挥对在体大鼠心肌I/R损伤的保护作用。

2七氟烷在心脏手术中的应用

2.1在小儿先天性心脏病手术中的应用

在小儿先天性心脏病手术麻醉中采用七氟烷吸入诱导，麻醉深度易于控制，对心肌收缩力影响小，且不易引起心律失常。Russell[9]研究发现：七氟烷用于小儿先天性心脏病手术麻醉比氟烷更易维持血流动力学稳定。七氟烷用于婴幼儿心脏手术围术期，可以降低血浆cTnI、CK及CKMB水平，对患儿心肌起到保护作用[10]。何琛等人[11]采用全凭七氟烷吸入麻醉诱导，发现其对先天性心脏病患儿血流动力学的影响非常小，且气管插管刺激反应轻。

2.2在冠状动脉搭桥病人中的应用

七氟烷的心肌保护作用已有越来越多的研究报告，应用于体外循环和非体外循环冠脉搭桥手术具有明显的心肌保护作用[12～15]。最近的研究提示七氟烷的心肌保护作用与其吸入浓度和手术种类的不同而有所差异，吸入1 MAC七氟烷预处理对心肌的保护作用有限[16]。在非体外循环冠状动脉旁路移植术七氟烷能有效降低心肌损伤标志物而起到保护心肌功能的作用[17]。国内学者通过对需冠状动脉搭桥患者采用七氟烷预处理后发现，患者术后血浆氨基末端脑钠肽前体峰值浓度低、血浆肌酸激酶同工酶浓度低、心脏指数高、不良心血管事件的发生率低，对患者有明显的心肌保护作用[18，19]。

3七氟烷在非心脏手术中对心肌的保护

有心肌梗死可能的病人在进行非心脏手术时，美国的心脏医师协会推荐使用吸入性全身麻醉药。国外临床实验表明：静脉麻醉组给予丙泊酚而吸入麻醉组给予七氟烷0.25～2 MAC或者地氟烷0.33～2 MAC，吸入麻醉组的心肌梗死和死亡率明显比静脉麻醉组低[20]。国内王玲等人[21]也通过临床实验观察冠心病患者非心脏手术中七氟醚预先吸入预处理对心肌保护的效果，她们选择ASAⅡ～Ⅲ择期全身麻醉下行上腹部手术的冠心病患者，随机分为丙泊酚组（P组）和七氟醚组（S组），两组诱导前分别吸入100%氧气及4%七氟醚各10 min后诱导气管插管，P组靶控输注丙泊酚效应室浓度1.5～3 μg/ml，S组持续吸入七氟醚，维持呼末浓度1～1.5 MAC。检测麻醉前基础值、术毕即刻、术后6 h、12 h、24 h血清CKMB、cTnI、IL6、CRP浓度。结果发现术后6～24 h时点S组CKMB、cTnI、IL6、CRP浓度明显低于P组（P<0.05）。证实七氟醚预先吸入麻醉对冠心病患者行非心脏手术具有更好的心肌保护效果。

4七氟烷心肌保护作用的可能机制

4.1激活KATP通道

麻醉药预处理（anestheticpreconditioning，APC）是指吸入的麻醉药短暂作用于心脏，引起心脏对缺血再灌注损伤的耐受状态。七氟烷在麻醉预处理过程中，缺血致使心肌线粒体膜上ATP敏感的钾通道激活、细胞内K+外流，一氧化氮活性增强，促进了较早的复极化和较早的Ca2+内流的失活，减少Ca2+内流，减少心肌的“做功”，从而对心脏起到保护作用[22，23]。

4.2激活蛋白激酶C（PKC）及其异构体

Julier等人[24，25]通过研究发现，七氟烷激活了细胞内信号传导通路，蛋白激酶C（PKC）及其异构体，诱导5AMP激活的蛋白激酶（AMPK），继而激活下游靶基因eNOS。AMPK抑制剂复合物C使AMPK的磷酸化水平和eNOS的表达降低，消除了七氟烷的心脏保护效应。给予ROS清除剂M（2疏基丙酰基）甘氨酸同样也可使AMPK的磷酸化水平和eNOS的表达降低，从而证明ROS释放在七氟烷诱导中有心肌保护作用。

4.3抑制凋亡信号通路

七氟烷在麻醉预处理过程，可减轻大鼠的心肌IR损伤，使心肌Akt 活化水平提高，减少心肌细胞凋亡而起到保护心肌的作用[26]。七氟烷后处理增加I/R损伤后心肌ATP含量，抑制pAMPKcc的激活，改善心肌能量代谢，进而下调cleaved，Caspase3凋亡蛋白的表达，抑制I/R损伤后的心肌细胞凋亡，发挥对在体大鼠心肌I/R损伤的保护作用[8]。

4.4活化环氧化酶2

有学者通过实验发现在泵入环氧化酶2（COX2）的抑制剂2NS398后，能使七氟烷的心肌保护作用明显减弱。由COX2介导的PGE和PGI2与KATP通道（参与心肌保护）的开放密切相关。COX2的活化可能是KATP通道开放相关的一个重要原因[27]。

综上所述，七氟烷对心肌的保护作用已不断得到证实，其在心脏手术及非心脏手术的麻醉中已广泛应用。进一步研究七氟烷对心肌的保护机制是今后研究的重点。在老年人和小儿的手术麻醉以及ICU患者的镇静镇痛中，七氟烷也具有广阔的临床应用前景。在确保患者血流动力学稳定的前提下，进一步探索七氟烷的浓度与保护效应之间的关系，为七氟烷在临床麻醉中能被更安全、广泛地应用提供借鉴。

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（收稿日期：2016-03-21修回日期：2016-08-30）

（编辑：梁明佩）