麻醉药物对肺癌患者IMA、TNF-α、IL-10的影响
2020-05-09全宇航王忠慧汪亚宏
全宇航,王忠慧,汪亚宏
(昆明医科大学第三附属医院,云南省肿瘤医院麻醉科,云南昆明 650118)
目前肺癌发病率不断增加,已代替肝癌成为我国首位恶性肿瘤死亡原因,占全部恶性肿瘤死亡的22.7%,肺癌的手术治疗仍然是最有效最主要的治疗方式之一[1],可有效提高患者生活质量。单肺通气、肺隔离技术可为胸腔镜肺癌手术提供良好手术视野,但单肺通气作为一种非生理性的通气方式,可引起术后肺部并发症。研究指出肺叶切除术后患者20%的肺部并发症与单肺通气相关[2],单肺通气被认为是急性肺损伤的独立危险因素[3]。关于七氟烷与丙泊酚的优劣之争由来已久,有研究认为地氟烷、七氟烷是唯一被证实可以减少心脏手术围术期心脏不良事件及死亡率的麻醉药物,具有一定的器官保护作用[4]。而范丹等研究则指出全程吸入七氟烷与全程丙泊酚静脉麻醉比较,不能反映七氟烷优于丙泊酚,两者无明显差异[5]。秦妮娜等最新研究发现丙泊酚可以抑制长链非编码-ANRIL的表达,且具有浓度依赖性,从而抑制非小细胞肺癌细胞增殖与迁移,促进其凋亡,发挥抑癌作用[6],目前需要开展更多实验验证药物优缺点,为临床提供依据。
本研究通过观察单肺通气过程中IMA、TNF-α、IL-10在围术期的变化,评价七氟烷及丙泊酚的肺保护效果,探索科学、合理的麻醉药物应用,降低围术期肺部炎症反应、氧化应激反应、对降低胸科患者术后肺部并发症,实施术后快速康复具有重要意义。
1 资料与方法
1.1 入组标准
(1)术前细胞穿刺诊断为非小细胞肺癌患者;(2)ASA分级Ⅰ~Ⅱ级;(3)术前患者肺功能正常或轻度肺功能障碍:60% FEV1占预计值%<80%。
1.2 排除标准
(1)患有高血压病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病;(2)术前并存COPD、肺炎、或严重感染性疾病;(3)长期服用抗氧化剂;(4)长期服用糖皮质激素;(5)术前心脏酶学、肝肾功能异常;(6)术前有放射治疗、化学治疗治疗史。
1.3 麻醉方法
两组患者麻醉前用药:阿托品0.01 mg/kg、咪达唑仑0.05 mg/kg肌注。S组诱导:七氟烷吸入快速诱导,七氟烷吸入浓度为6%~8%、芬太尼4~6μg/kg、罗库溴铵0.6~0.9 mg/kg。麻醉维持:吸入七氟烷2%~3%,MAC值:1~1.5。P组诱导及维持:丙泊酚TCI输注,血浆靶控浓度:3~5μg/mL,瑞芬太尼0.05~0.25μg/(kg·min),罗库溴铵0.6~0.9 mg/kg。麻醉期间两组均行BIS监测,BIS值设定:40~50,术中根据BIS值调整麻醉深度。
1.4 观察指标
两组患者分别于T0、T1、T2、T3、T4,留取静脉血样6 mL,离心后提取血清,ELISA法检测IMA,FCM法测定血清中TNF-α、IL-10浓度。IMA检测试剂盒:上海广锐生物科技有限公司;人细胞因子试剂盒:美国BD公司。
1.5 统计学处理
采用SPSS统计软件对实验数据进行统计处理。计量资料经正态性检验和方差齐性检验后,以均值±标准差()。两组不同时间点比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者一般情况、麻醉时间、手术时间、单肺时间、出入量的比较
两组患者的一般情况及麻醉时间、手术时间、单肺通气时间、输液量、尿量、出血量比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1、表2。
2.2 两组患者不同时间点血清IMA、IL-10、TNF-α 浓度的比较
与P组相比,S组T1、T2时血清TNF-α 浓度明显低于P组(P<0.05),见表3;S组血清IL-10浓度在T1、T2、T3、T4时显著高于P组(P<0.05),见表4;S组IMA浓度在T2、T3、T4时浓度显著降低(P<0.05),见表5。
表1 两组患者一般资料、麻醉时间、单肺时间、手术时间的比较()Tab.1 Characteristic data,anesthesia time,and operating time,OLV time()
表1 两组患者一般资料、麻醉时间、单肺时间、手术时间的比较()Tab.1 Characteristic data,anesthesia time,and operating time,OLV time()
表2 两组患者出入量的比较()Tab.2 Transfusion volume,urine volume,bleeding volume()
表2 两组患者出入量的比较()Tab.2 Transfusion volume,urine volume,bleeding volume()
表3 两组患者不同时间点血清TNF-α 浓度测定及比较结果[(),pg/mL]Tab.3 Comparisons of the TNF-α at different time points between the two groups [(),pg/mL]
表3 两组患者不同时间点血清TNF-α 浓度测定及比较结果[(),pg/mL]Tab.3 Comparisons of the TNF-α at different time points between the two groups [(),pg/mL]
与P组比较,*P<0.05。
表4 两组患者不同时间点血清IL-10浓度测定及比较结果[(),pg/mL]Tab.4 Comparisons of the IL-10 at different time points between the two groups [[(),pg/mL]
表4 两组患者不同时间点血清IL-10浓度测定及比较结果[(),pg/mL]Tab.4 Comparisons of the IL-10 at different time points between the two groups [[(),pg/mL]
与P组比较,*P<0.05。
表5 两组患者不同时间点血清IMA浓度测定及比较结果[(),U/L]Tab.5 Comparisons of the IMA at different time points between the two groups [(),U/L]
表5 两组患者不同时间点血清IMA浓度测定及比较结果[(),U/L]Tab.5 Comparisons of the IMA at different time points between the two groups [(),U/L]
与P组比较,*P<0.05。
3 讨论
肺隔离技术的实施促进了微创胸科手术的开展,但单肺通气(one-lung ventilation,OLV)作为一种非生理性通气方式潜在的危害性也被逐渐认识。接受肺切除、单肺通气的患者术后会出现明显的炎症和氧化损伤[7]。因此减轻肺癌患者单肺通气期间的肺损伤,促进患者快速康复具有重要意义。单肺通气相关的围术期肺损伤可通过加强细胞因子释放引起肺泡毛细血管膜损伤,目前研究指出和双肺通气相比,单肺通气后炎症标记物增加更为明显[8-9]。此次研究中,两组患者OLV后TNF-α 开始逐步下降,术后24 h后恢复至术前水平,说明七氟烷与丙泊酚可能均抑制其合成。Sanders等[10]研究认为丙泊酚因其具有抗氧化、抗炎作用在麻醉剂量及亚麻醉剂量应用时可发挥潜在的免疫调节作用。丙泊酚可减少肺癌切除患者的围手术期炎症反应,保护患者的肺功能[11]。但目前更多研究指出七氟烷在缺氧/复氧条件下,可更好的抑制TNF-α及其诱导的IL-6,IL-8和MCP-1基因表达[12],同时减少减轻肺水肿[13]。将七氟烷用于预处理或后处理对肺缺血/再灌注损伤有显著的保护作用,两组比较时,七氟烷组在单肺通气后30 min、90 min时TNF-α 血清浓度低于丙泊酚组(P<0.05),说明七氟烷可抑制TNF-α 生成[14],减少促炎细胞因子释放,一定程度上减轻单肺通气所致肺损伤,其可能的机制是七氟烷抑制嗜中性粒细胞上趋化因子及内皮细胞上粘附分子的表达,降低TNF-α 的水平。
IL-10是一种有效的抗炎性因子,可以阻断促炎性反应细胞因子、炎症趋化因子和细胞表面分子的基因编码,以及激活特异性和非特异性免疫的分子,发挥抗炎作用[15]。Schilling研究中指出七氟烷可减轻肺的炎性反应和中性粒细胞的趋化作用[16]。本研究中,S组患者IL-10在单肺通气30 min、90 min、双肺恢复通气后2 h、手术后24 h呈现升高趋势,同时S组患者血清IL-10浓度在上述4个时间点均高于P组(P<0.05),说明七氟烷可促进IL-10的生成,提高IL-10在肺组织中的表达,更适合用于手术,这与Yamada、Yangp等研究结果一致[14,17],同时七氟烷还可改善细胞因子反应的失衡[18]从而发挥肺保护作用。
长时间单肺通气与肺损伤与密切相关。IMA在缺血缺氧时产生并且在血中易于检测[19]。是缺血再灌注损伤过程中早期即可检测的敏感指标[20-21]也可用作肺损伤治疗效果的随访指标[22]。研究指出七氟烷吸入麻醉可减轻单肺通气后的缺血再灌注损伤,减少IMA的生成[23]。此次研究中,S组单肺通气90 min后、双肺恢复通气后2 h及术后24 h的IMA明显低于P组(P<0.05),其机制可能是七氟烷在单肺通气缺血再灌注过程中,抑制超氧化物歧化酶,减少过氧化氢及氧的生成,使羟自由基合成与人血清白蛋白氨基末端的结合数量降低,最终减少IMA合成,从而发挥肺保护作用。
综上所述,七氟烷在肺癌患者单肺通气过程中,具有一定肺保护作用,可抑制促炎细胞因子释放,促进抗炎性细胞因子合成,同时可减少IMA的生成,减轻单肺通气所致肺损伤。