不同剂量乌司他丁联合肺保护性通气对肝移植手术患者的肺保护作用

董 兰，王乃田， 陈晓阳，李占军

急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是肝移植术后较为常见的并发症之一，其发病机制复杂，肝移植手术过程中长时间的机械通气、大量的输血、不可避免的组织缺血再灌注损伤及炎性因子的大量释放等，均是导致ALI发生率增高的重要因素[1]。临床研究发现，蛋白酶抑制药乌司他丁能抑制炎性介质的分泌，具有脏器保护作用[2，3]。本研究通过分析不同剂量乌司他丁联合肺保护性通气对肝移植手术患者肺损伤血清生物标志物及炎性因子的影响，探讨减少肝移植术后ALI的预防措施。

1 对象与方法

1.1 对象 选择2014-12至2018-04我院行原位肝移植术的终末期肝病患者60例，其中男49例，女11例，年龄21～65岁，体重45～77 kg，ASAⅡ～Ⅲ级，其中乙型肝炎肝硬化24例，肝硬化伴肝癌22例，酒精性肝硬化14例。排除标准：(1)体重指数BMI≥28 kg/m2；(2)MELD评分≥15分；(3)戒烟≤2个月；(4)患有自身免疫性疾病，术前合并糖尿病、门脉高压、严重感染、肾功能异常；(5)术前卧床时间≥1个月；(6)术前应用呼吸机及术后再次手术；(7)术中出血量>3000 ml或手术时间>12 h的患者。随机分为3组：肺保护性通气组(A组)，肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁(B组)和肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁(C组)，每组20例。3组患者年龄、MELD评分、BMI差异无统计学意义(表1)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，入选患者均签署知情同意书。手术方式均为经典非转流式原位肝移植术。

项目A组B组C组P年龄(岁)40.4±5.343.0±4.741.2±3.7>0.05BMI( kg/m2)21.3±3.721.1±4.122.1±3.1>0.05MELD评分(分)12.3±2.113.3±1.812.5±1.4>0.05

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁

1.2 麻醉方法 所有患者均采用静-吸复合全身麻醉。(1)麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.03～0.05 mg/kg，丙泊酚1～2 mg/kg，顺式阿曲库铵0.1～0.12 mg/kg和舒芬太尼0.3～1.0 μg/kg。在气管插管后均行肺保护性通气，控制潮气量(VT)、PEEP、间隔2 h进行1次肺复张手法通气，保持平台压≤35 cmH2O。麻醉后A组输注生理盐水50 ml，B组输注乌司他丁5万 U/kg，C组输注乌司他丁10万U/kg(注射用乌司他丁10万U/支，广东天普生化医药股份有限公司生产)，B组和C组均以生理盐水稀释至50 ml，3组均在30 min 内静脉输注完毕。(2)麻醉维持：术中均吸入1%～3%七氟醚，新鲜气体流量2 L/min，静脉持续输注丙泊酚2～4 mg/(kg·h)、顺式阿曲库铵1～2 μg/(kg·min)，间断推注舒芬太尼维持麻醉。无肝期均吸入纯氧，其他各期吸入氧浓度50%～80%，并根据血气分析结果调整，维持氧合指数>300 mmHg和呼气末二氧化碳(PETCO2)<45 mmHg。

1.3 观察指标 术中均连续监测ECG、PETCO2、SpO2及有创监测动脉压(IBP)、中心静脉压(CVP)和肺动脉楔压(PAWP)等。分别于麻醉后手术开始前(T1)、无肝前期3 h(T2)、新肝期2 h(T3)及新肝期4 h (T4)，桡动脉采血进行血气分析，并检测肺损伤血清生物标志物，同时，经纤维支气管镜采集肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)，检测BALF中炎性因子的水平。血清生物标志物包括克拉拉细胞分泌蛋白16(clara cell secretory protein,CC16)、表面活性蛋白(surfactant proteins,SP-D)及高级糖基化终末产物可溶性受体(soluble receptor for advanced glycation end-products,sRAGE)；炎性因子包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-8(IL-8)。

记录术后2 h、拔管前和术后2 d 的PaO2/FiO2、拔管时间、ICU停留时间及术后ALI的发生情况。ALI的诊断标准依据1994年欧美联席会议标准[4]：(1)急性起病；(2)PaO2/FiO2<300 mmHg；(3)后前位胸部X线片示双侧肺浸润影；(4)PAWP<18 mmHg或临床尚无左心房高压的证据。

1.4 检测方法 采集的血标本4 h 内采用微量离心机4000 r/min离心10 min，血清标本-70℃冰箱保存。肺泡灌洗液的采集方法，经纤维支气管镜行支气管灌洗，每次灌入37 ℃生理盐水50 ml，通气2 min后用负压(3.33～13.33 kPa)抽吸灌洗液至无菌容器， -70 ℃冰箱保存。血清生物标志物和炎性因子的检测方法均为酶联免疫吸附法(ELISA)，试剂盒由北京莱博特利生物医学科技有限公司提供。

2 结 果

2.1 术中情况 所有患者均顺利完成手术，3组患者手术时间、无肝期时间及输血量比较，差异均无统计学意义(表2)。

组别手术时间(h)无肝期时间(min)输血量(ml)A组8.1±0.342.4±4.1989.7±118.1B组7.9±0.543.9±3.81003.2±151.3C组8.0±0.541.9±4.8994.1±133.4

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁

2.2 PaO2/FiO2情况 与T1时比较，A组PaO2/FiO2在T2、拔管前及术后2 d时均明显升高，差异均有统计学意义(P<0.01)，在T3时明显降低，差异有统计学意义(P<0. 05)，B组、C组患者PaO2/FiO2在T2、T4-术后2 d明显升高，差异均有统计学意义(P<0. 05)，但在T3时无明显下降；3组比较，B组PaO2/FiO2仅在T4时明显高于A组，C组PaO2/FiO2在T2-术后2 h均明显高于A组，差异有统计学意义(P<0.05，表3)。

时间A组(n=20)B组(n=20)C组(n=20)T1342.1±18.3337.4±20.2340.6±19.2T2354.5±13.4①368.3±16.6①373.7±17.6①②T3315.6±21.2①332.1±22.3342.1±20.4②T4332.4±22.1355.2±23.5①②366.1±20.2①②术后2 h353.1±12.7366.4±18.4376.2±15.4①②拔管前376.5±19.3①388.2±21.4①390.4±24.4①术后2 d381.5±16.1①390.9±18.8①389.3±18.1①

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁。与T1时比较， ①P<0.05；与A组比较，②P<0.05

2.3 术后情况 C组平均拔管时间、ICU存留时间，与B组比较均无统计学意义，但均明显低于A组，差异有统计学意义(P<0.05，表4)，3组ALI发生率分别为15%、10%、10%，差异无统计学意义。

组别拔管时间(h)ICU存留时间(d)A组7.1±1.72.3±0.7B组6.9±0.91.9±0.6C组6.5±1.3①1.8±0.4①

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁。与A组比较，①P<0.05

2.4 血中肺损伤血清生物标志物情况 与T1时比较，3组CC16、sRAGE水平分别在T2、T3时开始升高，差异有统计学意义(P<0.05)，在T3时均达到最高，T4时A组CC16、sRAGE水平开始下降，但仍明显高于T1时，B组、C组CC16、sRAGE降至T1水平，差异无统计学意义；3组SP-D水平均在T3时开始升高并达到高峰，差异有统计学意义(P<0.05)，在T4时均降至T1水平；3组间比较，B组CC16和sRAGE水平在T3、T4时明显低于A组，差异有统计学意义(P<0.05，表5)，C组CC16水平在T2-T4时，SP-D在T3时、sRAGE在T3、T4时明显低于A组，差异有统计学意义(P<0.05，表5)。

项目T1T2T3T4CC16(ng/ml) A组4.4±0.56.2±1.2①7.9±1.4① 6.7±0.9① B组4.0±0.75.3±0.9①6.2±1.1①②4.7±0.6①② C组4.1±0.75.0±1.1①②5.8±1.0①②4.5±0.9①②SP-D(ng/ml) A组9.2±0.89.7±2.313.8±3.2①9.4±2.0 B组8.9±1.09.4±0.911.7±1.6①②9.1±1.6 C组9.0±0.79.3±1.310.9±2.2①②8.9±1.4sRAGE(pg/ml) A组221.1±23.2229.3±24.4261.7±30.6①243.1±21.5① B组218.7±19.5220.3±12.8248.4±19.0①②230.9±14.8① C组220.4±21.5223.7±20.4240.2±22.3①②228.1±17.3①

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁。与T1时比较， ①P<0.05；与A组比较，②P<0.05

2.5 BALF中炎性因子情况 与T1时比较，3组患者TNF-α、IL-8水平均在T3时开始明显升高并达到高峰，在T4时虽有所下降，但仍明显高于T1时(P<0.01)；3组间比较，B组TNF-α水平在T2、T4时明显低于A组，C组患者TNF-α水平在T2-T4时、IL-8水平在T3、T4时明显低于A组(P<0.05，表6)。

项目T1T2T3T4TNF-α(pg/ml) A组32.4±7.750.7±8.169.3±10.4①50.3±7.2① B组30.2±8.338.5±9.2②56.1±9.2①47.2±6.7①② C组31.1±6.935.8±9.0②50.1±10.3①②46.4±7.8①②IL-8 (pg/ml) A组44.3±9.650.6±8.3110.5±13.0①104.1±13.6① B组43.2±9.448.1±8.898.3±12.6①90.0±9.8① C组45.5±8.349.2±7.190.4±14.5①②88.1±10.2①②

注：A.肺保护性通气；B.肺保护性通气+5万U/kg乌司他丁；C.肺保护性通气+10万U/kg乌司他丁。与T1时比较，①P<0.05；与A组比较，②P<0.05

3 讨 论

肝移植手术创伤、大量输血、长时间的机械通气、缺血再灌注损伤等是术后急性肺损伤的影响因素[5]。肺保护性通气可以减少呼吸机相关性肺损伤，减少肝移植术后早期急性肺损伤[6，7]，蛋白酶抑制药乌司他丁能从多个环节抑制炎性反应、清除自由基，保护脏器功能，且呈剂量依赖性[8，9]。CC16是克拉拉细胞合成和分泌的一种特异性蛋白质，能敏感地反映克拉拉细胞损伤和肺泡毛细血管屏障通透性的改变，对临床预防ALI有一定的指导意义[10-12]。sRAGE和SP-D分别是由肺泡I型细胞和肺泡Ⅱ型细胞合成或分泌的特异性蛋白质，其循环水平可以反映肺泡细胞的损伤和增生[13，14]，而且，其浓度和活性与ALI的发生发展密切相关[15]。BALF中的分泌物和渗出物主要来自肺组织，较少受外界因素干扰，能较早地反映肺实质的病理改变[16，17]。本研究通过观察不同剂量乌司他丁联合肺保护性通气对肝移植手术患者CC16、sRAGE 和SP-D及BALF中TNF-α和IL-8的影响，探讨肝移植手术中肺损伤的情况及预防和减少肝移植术后早期ALI的有效措施。

本研究结果显示，无肝前期A组患者CC16的变化出现最早，表明手术刺激、机械通气等因素，使肝移植手术患者在无肝期前存在一定程度的肺损伤，但由于肺损伤的程度较轻，小分子的蛋白质CC16(分子量仅为16 ku)极容易通过肺泡膜进入血液循环中，所以仅检测到CC16升高，而肺损伤血清标志物sRAGE 和SP-D并未检测到变化，这也说明CC16监测肺损伤时具有较高的敏感度。无肝前期B、C两组未检测到CC16升高，说明乌司他丁联合肺保护性通气组患者的肺损伤程度最轻，这可能与乌司他丁具有抑制炎性因子和氧自由基释放等脏器保护作用有关。新肝期以后，缺血再灌注损伤等因素导致循环中炎性因子明显升高，并随血液循环到达肺组织，进一步加重了对肺组织的损伤，肺泡细胞释放大量CC16、SP-D及sRAGE进入血液循环，3组患者肺损伤血清标志物CC16、sRAGE 和SP-D均明显升高，BALF中炎性因子(TNF-α、IL-8)也随之出现不同程度的升高，炎性反应进一步加重肺损伤，导致肺泡膜的通气功能受到影响，PaO2/FiO2明显下降。与单纯肺保护性通气的A组相比，乌司他丁联合肺保护性通气的B组和C组，新肝期以后肺损伤血清标志物和BALF中炎性因子水平均较低，肺损伤程度轻， ICU存留时间也较短，说明乌司他丁联合肺保护性通气可以在一定程度上减轻肺损伤的程度，这种保护作用与乌司他丁的剂量相关。

综上所述，乌司他丁联合肺保护性通气能够降低肝移植手术患者肺损伤血清标志物和BALF中的炎性因子水平，改善氧合，缩短拔管时间，降低肺损伤的程度，对术后早期ALI有一定的保护作用，而且，较大剂量乌司他丁(10万U/kg)的保护作用更强。但本研究尚存在一些不足之处，如排除了MELD >15分和肥胖等易发生术后肺部并发症的患者，下一步将扩大样本对此类患者进行更深入地研究。