肢体缺血预处理对单肺通气患者肺功能保护价值

高鹏飞 李法印 张先龙 刘海林

淮安市第一人民医院麻醉科，江苏淮安 223300

胸科手术采用单肺通气（one-lung ventilation，OLV）能够有效隔离健侧肺组织，减少对健侧肺部的交叉感染和损伤，同时能提供良好的手术视野[1]。但OLV过程中血液未通过肺组织氧合便流回，掺杂静脉血后极易引起低氧血症[2]，同时肺缺血再灌注损伤、非通气侧肺部组织萎陷复张引起的炎性反应，均会造成不同程度肺损伤[3]，减少OLV过程中的损伤也是手术麻醉中需要关注的重点。肢体缺血预处理是种通过调动自身机能抵抗损伤的一种预处理方法，对四肢进行短暂缺血再灌注处理以提高其他器官对缺血缺氧状态的耐受性，抑制机体的炎症反应和氧化应激反应，减少对其他器官的损伤[4]。本次研究观察肢体缺血预处理对单肺通气患者的肺功能指标影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究获得医院伦理委员会审批备案，2014年1月至2017年12月期间102例择期行左侧开胸食管癌根治术的患者作为研究对象，并获得患者及家属签署知情同意书。ASA分级Ⅰ～Ⅱ级，排除标准：1）合并严重心、肝、肾等器官功能障碍；2）合并呼吸道感染、慢性肺部疾病、结核病；3）术前合并化疗、放疗或经激素、抗生素治疗者；4）发生肿瘤转移、严重贫血或不能耐受手术者；5）术中出血量＞15%或输血者。采用随机数字法将患者平均分为研究组51例和对照组51例，两组患者的性别、年龄、体重、手术时间、OLV时间等一般情况比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），本研究具有可比性。

1.2 治疗方案

所有患者采用常规方法进行麻醉诱导和麻醉维持。患者均先行双肺通气10 min后转为OLV，研究组患者在OLV前采用止血带给予肢体缺血预处理，将14 cm宽的止血带系于左侧大腿距膝关节上4～5 cm处，充气加压至患者足部皮肤变白无法触及动脉搏动时停止充气，维持5 min后放气 5 min，重复3个周期，对照组患者止血带放置与研究组患者相同，但不进行充气加压。OLV氧流量为1～1.5 l/min，氧气浓度为60%～80%。

1.3 观察指标

记录所有患者T1（插管后5 min）、T2（单肺通气60 min）、T3（恢复双肺通气10 min）、T4（术毕）时的血氧分压（Partial Pressure of Oxygen，PaO2）、二氧化碳分压（Partial Pressure of Carbon Dioxide，PaCO2）、肺泡-动脉氧分压差（PA-aDO2）和氧合指数（Oxygenation Index，OI）等血气指标，在不同时间点抽取患者的动脉血，检测白细胞介素6（Interleukin-6，IL-6）、白细胞介素10（Interleukin-10，IL-10）、肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF-a）水平变化情况。

1.4 统计学分析

采用SPSS 21.0 统计软件对本临床研究的数据进行分析，计量资料以（）表示，采用t检验，当P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者不同时点血气指标水平对比分析

两组患者T1时的PaO2、PaCO2、PA-aDO2、OI水平组间比较差异均无统计学差异（P＞0.05），两组患者在T2、T3、T4时的PaO2及OI水平均显著高于T1，且研究组患者在T2、T3、T4时的PaO2水平均显著低于对照组，OI水平显著高于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；两组患者的PA-aDO2均有所升高，且研究组T2时的PA-aDO2显著低于对照组，T3、T4时的PA-aDO2显著高于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05），详见表1。

表1 两组患者不同时间血气指标水平对比（）

表1 两组患者不同时间血气指标水平对比（）

注：同组内与T1比较，*P＜0.05；同时间点与对照组比较，#P＜0.05

组别 时间 PaO2（mmHg） PaCO2（mmHg） PA-aDO2（mmHg） OI研究组 T1 86.25±4.15 38.59±2.25 423.15±16.37 471.26±56.16 T2 135.26±14.16*# 37.26±2.36 496.25±19.52*# 406.73±36.28*#T3 113.74±11.28*# 37.58±2.48 473.26±17.83*# 436.25±42.53*#T4 97.33±7.09*# 37.42±2.21 431.64±18.04*# 458.76±49.17*#对照组 T1 85.63±3.78 38.75±2.33 420.83±15.46 475.37±53.82 T2 207.58±13.62* 36.91±2.16 571.46±25.41* 357.81±32.15*T3 150.75±10.17* 37.35±2.24 358.17±15.66* 389.42±39.73*T4 117.42±9.34* 37.23±2.41 343.29±14.75* 439.75±44.04*

2.2 两组患者不同时点炎症因子比较

两组患者T1时的IL-6、IL-10、TNF-a水平组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05），T2、T3、T4时两组的IL-6、IL-10、TNF-a均有不同程度升高，同时研究组患者T2、T3、T4时的IL-6显著低于对照组，T3、T4时的TNF-a显著低于对照组，T4时的IL-10显著高于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05），详见表2。

表2 两组患者不同时间血气指标水平对比（）

表2 两组患者不同时间血气指标水平对比（）

注：同组内与T1比较，*P＜0.05；同时间点与对照组比较，#P＜0.05

组别 时间 IL-6（ng/L） IL-10（mg/L） TNF-a（mg/L）研究组 T1 76.28±12.03 19.62±4.16 20.15±4.16 T2 82.56±12.56*# 22.16±5.73 23.36±4.57 T3 89.37±13.71*# 24.68±5.62 28.75±5.02*#T4 81.74±13.42*# 41.53±6.15*# 33.63±5.63*#对照组 T1 77.13±11.75 19.73±4.35 20.71±4.34 T2 112.35±15.81* 21.31±3.27 24.26±4.61 T3 137.73±18.69* 23.16±4.18 33.76±5.15*T4 165.41±20.14* 29.47±5.41* 39.42±5.86*

3 讨论

OLV是胸外科手术麻醉中常用的通气技术，伴随OLV的一系列病理生理改变可能对患者肺功能造成损伤：1）缺血缺氧性损伤，OLV时肺组织缺血缺氧状态会直接引起氧自由基的释放，破坏血管壁[5]，此外，缺氧状态还会间接的引起机体炎症反应，使各种炎性因子的水平升高造成肺损伤[6]。OLV过程中氧自由基的大量释放会造成肺泡细胞和血管内皮细胞的损伤，进一步诱导炎性因子的合成[7]。2）机械牵张性损伤，OLV时气道压力升高也会直接造成气压伤，肺泡萎缩复张也极易引起急性肺损伤[8]，同时手术过程中对肺组织的挤压、牵拉等，会减少肺泡表明活性物质的释放，降低肺组织的顺应性，从而造成肺泡及肺毛细血管壁的损伤，导致肺毛细血管的通透性增加，而引起肺水肿[9]。

肢体缺血预处理能够激活机体内源性保护的作用机制，具有抗炎抗氧化的作用[10]，目前国内外大量研究证明[11-12]，通过肢体缺血预处理能有效保护体外循环手术患者的心、脑、肾、肺等器官，本次研究中主要针对的是OLV的食管癌患者，考虑患者的手术时间，为减少预处理对患者术后带来的不适，选择早期时相的肢体缺血预处理对患者进行干预[13]。

PA-aDO2是临床上反应肺换气功能的重要指标，较PaO2和PaCO2更为敏感[14]，水平越高提示患者的肺组织氧合功能障碍越严重，肺组织损伤情况越严重[15]；OI作为PaO2与氧浓度分数的比值，能提示肺部换气、氧合能力的变化，对于肺部血流-通气失衡或肺功能障碍的患者，OI会显著降低[16]。本次研究中两组患者的血气指标均有明显波动，研究组患者的PaO2、OI水平高于同时点对照组等系列血气指标比较结果提示通过肢体缺血预处理能一定程度改善机体的氧合状态，保护肺组织弥散功能正常，但仍存在不同程度的肺组织损伤。

IL-6、TNF-均为机体免疫调节过程中炎症反应的重要介质，其浓度越高反应机体炎性水平越高[17]，而IL-10作为一种抗炎因子，能够抑制机体内巨噬细胞和单核细胞释放促炎因子，调节TNF-的表达，是反应机体抗炎作用的重要指标[18]。本次研究中OLV后两组患者的IL-6、IL-10、TNF-水平均明显升高，提示机体在OLV中存在严重的炎症反应，但研究组在不同时间点的IL-6、TNF-均低于对照组，且T4时的IL-10显著高于对照组，结果提示，通过肢体缺血预处理能够有效降低机体的炎症水平，同时增加机体的抗炎作用，发挥保护肺组织的作用。

综上所述，患者在OLV的过程中，不可避免地会对肺组织产生损伤，缺血预处理能够有效平衡机体的炎症反应和抗炎反应，实现全身性保护反应，改善肺氧合功能状态，有效减少OLV对患者肺组织的损伤。