右美托咪定联合盐酸艾司洛尔对肺癌根治术病人肺保护作用及其对 Toll 样受体 4/核因子-κB 信号通路的影响

武长君，钱鹏

作者单位：攀枝花市第二人民医院麻醉科，四川 攀枝花 617068

肺癌是临床常见的恶性肿瘤之一，目前临床主要采用手术方式治疗肺癌，全身麻醉联合双腔支气管插管单肺通气可引起机体免疫反应从而促使炎性因子分泌最终引起肺部炎症反应，这对肺组织造成一定损伤。全身麻醉时采用的一些麻醉药物可在一定程度上减轻炎症反应从而保护肺功能。右美托咪定属于镇静药物，研究表明右美托咪定可有效抑制炎性介质的释放并可抑制炎症反应从而减轻肺组织炎症损伤。盐酸艾司洛尔属于高选择性 β1 受体阻滞剂，作为围手术期用药，盐酸艾司洛尔可有效抑制氧化应激反应从而保护肾脏组织。但右美托咪定与盐酸艾司洛尔联合使用对肺癌根治术病人肺功能的作用尚未可知。Toll 样受体 4∕核因 子 - κB（Toll-like receptor 4∕nuclear factor- κB p65，TLR4∕NF-κB p65）是一种炎症信号通路，研究表明抑制 TLR4∕NF-κB 信号通路激活可有效降低炎症反应程度，并可改善病人心功能。本研究主要探讨右美托咪定联合盐酸艾司洛尔对肺癌根治术病人肺功能的影响，旨在为肺癌根治术病人病情与肺功能的评估及改善肺功能提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析 2017年 10月至 2018年 12月攀枝花市第二人民医院收治的择期行肺癌根治术的肺癌病人临床资料，选取 40例麻醉诱导前加用盐酸艾司洛尔的病人为联合组，按成组比较法1∶1 比例选择同期采用常规麻醉诱导的 40例病人为对照组 。对照组中男 22例，女 18例，年龄（63.24±8.16）岁 ，范围为 54～72岁 ；联合 组 中男 25例，女 15例，年龄（65.21±7.20）岁，范围为 57～73岁。两组病人性别、年龄比较差异无统计学意义（

P＞

0.05），具有可比性。纳入标准：所有病人经影像学检查与病理检查确诊为肺癌；无手术禁忌证；预计切除范围不超过 1 个肺叶；临床资料完整者。排除标准：合并其他恶性肿瘤病人；脑、肺功能严重损伤者。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求，所有病人或其近亲属知情且签署同意书。

1.2 方法

1.2.1 主要试剂与仪器 Trizol 试剂购自美国 Invitrogen 公司；反转录试剂盒与荧光定量 PCR 试剂盒购自北京天根生化科技有限公司；白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子 α（TNF-α）酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司；丙二醛、髓过氧化物（myeloperoxidase，MPO）、黄嘌呤氧化酶（Xanthine Oxidase，XOD）ELISA 检测试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。ABI 7500 型荧光定量 PCR 仪购自华科鉴联基因科技（北京）有限公司；BIOBASE4000 型全自动酶联免疫分析仪购自北京希尔恒泰科技有限公司；血生化仪购自济南汉方医疗器械有限公司。

1.2.2 治疗方法 对照组：病人麻醉诱导时同时输注右美托咪定（武汉科斯坦生物科技有限公司，货号 T2524，规格 25 mg），1 μg∕kg 负荷量，时间 10 min，持续注射（速度 0.5 μg·kg·h）至术前 30 min。联合组：在对照组的基础上应用盐酸艾司洛尔，盐酸艾司洛尔（齐鲁制药有限公司，货号 170215003，规格 2 mL∕0.2 g）于麻醉诱导前 5 min 以 1 μg∕kg 静推 2 min，联合右美托咪定，1 μg∕kg 负荷量，时间 10 min，持续注射（0.5 μg·kg·h），直至术前 30 min。

1.2.3 采集样本 分别于术前（T1）、开胸后（T2）、单肺通气 60 min（T3）、手术结束时（T4）采集病人空腹静脉血 5 mL，4 ℃条件下经3 000 r∕min 离 心 10 min，吸取血清置于-20 ℃冰箱内保存。分别于 T2、T3、T4 时从需切除肺叶旁 5 cm 处（或邻近肺叶边缘）楔形切取肺组织少许，深低温保存。分别于 T1 与T4 时抽取病人空腹静脉血 5 mL，采用 Ficoll 密度梯度离心法分离单个核细胞。

1.2.4 实时荧光定量逆转录聚合酶链反 应（qRTPCR）检 测 TLR4 mRNA、NF- κB mRNA 的表达水平采用 Trizol 法提取外周血单核细胞中总 RNA，应用紫外分光光度计测定 RNA 浓度。反转录体系：RNA 2 μL，10×RT Buffer 2 μL，dNTP 0.4 μL，Multiscripe RT 1 μL，10×Random Primer 2 μL，RNase-Free ddHO 补足体系至 20 μL；反应条件：25 ℃ 10 min，37 ℃ 60 min，95 ℃ 5 min，4 ℃保存。TLR4 正向引物 5’-ACGGAATTTGCCAAGGAACC-3’，反向引物 5’-GGCATTCCTGAAACCAAGCA-3’；NF-κB 正向引物 5’-AATGGTGGAGTCTGGGA AGG-3’，反向引物 5’-TCTGCGTTTCCTCTGCACT-3’；GAPDH 正向引物 5’-AACGGA TTTGGTCGTATTG-3’，反向引物5’-GGAAGATGGTGATGGGATT-3’，引物均由上海生工生物工程股份有限公司合成。qRT-PCR 反应体系：互补 DNA（cDNA）2 μL，Real-Time Master Mix 10 μL，正反向引物各 1 μL，RNase-Free ddHO 补足体 系 至 20 μL；反应条件 ：95 ℃ 2 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，72 ℃ 30 s（循环 40 次）。TLR4、NF-κB以 GAPDH 为内参，采用 2法计算 TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的相对表达量。

1.2.5 ELISA 检测血清炎性因子水平 采用 ELISA检测血清炎性因子 IL-6、IL-8、TNF-α 的水平，严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.2.6 肺脏组织标本采集及检测 取出冻存肺组织，4 ℃复温，研磨肺组织，采用 ELISA 检测肺组织匀浆上清液中丙二醛、MPO、XOD 的水平。

1.2.7 检测动脉血氧分压（PaO）、氧合指数、气道平台压（APP）、气道阻力 分别于 T1、T2、T3、T4 时采集病人桡动脉血液，检测吸入氧分压 PaO、氧合指数，检测病人同一时间点的肺损伤情况，主要检测指标为气道平台压、气道阻力。

1.2.8 检 测中 性粒 细胞（PMN）数量 应用 血液 生化分析仪检测 T1、T2、T3、T4 时检测病人 PMN 数量。

2 结果

2.1 两组病人各时间点炎性因子水平比较

IL-6的 8 个学生化残差均服从正态分布（

P

＞0.05），因变量不满足球形假设（

W

=0.015，

χ

=157.500，

P

＜0.001），采用 Greenhouse-Geisser 进行校正（epsilon=0.372），用药和时间的交互作用差异有统计学意义，

F

=110.473，

P

＜0.001；IL-8 和 TNF-α 的 8 个学生化残差均服从正态分布（

P

＞0.05），因变量满足球形假设（

W

=0.624，

χ

=4.927，

P

=0.096；

W

=0.675，

χ

=4.668，

P

=0.124），用药和时间的交互作用均差异有统计学意义 ，

F

=92.571，

P

＜0.001；

F

=104.828，

P

＜0.001。 进 一步对内因素单独效应进行分析，两组在 T2、T3、T4 时间点 IL-6、IL-8、TNF-α 水平均差异有统计学意义（

P

＜0.05）；时间因素对两组 IL-6、IL-8、TNF-α 的影响均差异有统计学意义（

P

＜0.05）。两组组内各时间点两两比较结果见表1。

表1 两组肺癌各时间点炎性因子水平比较∕（ng∕L）

2.2 两组病人肺脏组织指标比较

丙二醛、MPO、XOD 的 6 个学生化残差均服从正态分布（

P

＞0.05），因变量均不满足球形假设（

W

=0.802，

χ

=8.382，

P

=0.015；

W

=0.739，

χ

=10.363，

P

=0.004；

W

=0.744，

χ

=9.843，

P

=0.006），均采用 Greenhouse-Geisser 进行校正（epsilon=0.835、0.754、0.772），用药和时间的交互作用均差异有统计学意义，

F

=6 784.606，

P

＜0.001；

F

=6 048.537，

P

＜0.001；

F

=6254.734，

P

＜0.001。 进 一 步对内因素单独效应进行分析，两组在 T2、T3、T4 时间点丙二醛、MPO、XOD 水平均差异有统 计学意义（

P

＜0.05）；时间因素对两组丙二醛、MPO、XOD 的影响均差异有统计学意义（

P

＜0.05）。两组组内各时间点两两比较结果见表2。

表2 两组肺癌病人肺脏组织指标比较∕

2.3 两组病人 PaO、氧合指数 、气道平台压 、气道阻力比较

PaO、氧合指数、APP、气道阻力的 8 个学生化残差均服从正态分布（

P

＞0.05），因变量均不满足球形假设（

W

=0.002，

χ

=227.415；

W

=0.019，

χ

=148.684；

W

=0.024，

χ

=141.670；

W

=0.013，

χ

=164.578。 均

P

＜0.001），均采用 Greenhouse-Geisser进行校正（epsilon=0.371、0.381、0.402、0.369），用药和时间的交互作用均差异有统计学意义，

F

=62.769，

P

＜0.001；

F

=68.842，

P

＜0.001；

F

=75.474，

P

＜0.001；

F

=84.231，

P

＜0.001。进一步对内因素单独效应进行分析，两组在 T2、T3、T4 时间点 PaO、氧合指数、APP、气道阻力水平均差异有统计学意义（

P

＜0.05）；时间因素对两组 PaO、氧合指数、APP、气道阻力的影响均有统计学意义（

P

＜0.05）。两组组内各时间点两两比较结果见表3。

表3 两组肺癌病人动脉血氧分压（PaO2）、氧合指数、气道平台压（APP）、气道阻力比较

2.4 两组病人各时间点 PMN 数量及外周血单核细胞 中 TLR4、NF- κB 表达量比较

PMN、TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的 8 个学生化残差均服从正态分 布（

P

＞0.05），因变量均不满足球形假设（

W

=0.067，

χ

=101.967；

W

=0.306，

χ

=44.708；

W

=0.509，

χ

=25.476。 均

P

＜0.001），采 用 Greenhouse-Geisser 进行校正（epsilon=0.414、0.602、0.721），用药和时间的交互作用差异有统计学意义，

F

=678.365，

P

＜0.001；

F

=716.240，

P

＜0.001；

F

=1 449.398，

P

＜0.001。进一步对内因素单独效应进行分析，两组在 T2、T3、T4 时间点PMN、TLR4 mRNA 水平，T3、T4 时间点 NF-κB mRNA表达量均差异有统计学意义（

P

＜0.05）；时间因素对两 组 PMN、TLR4 mRNA、NF-κB mRNA 的影 响均 差异有统计学意义（

P

＜0.05）。两两比较结果见表4。

表4 两组肺癌病人各时间点 PMN 数量及外周血单核细胞中 TLR4、NF-κB 表达量比较∕

3 讨论

肺癌根治手术过程中部分麻醉药物也可对机体产生不利影响。肺癌根治术后病人肺功能与脑功能损伤加重。因而如何在肺癌根治术过程中保护病人肺功能成为临床亟待解决的问题。

右美托咪定联合盐酸艾司洛尔可有效抑制交感神经活性，并可有效治疗交感电风暴。研究表明右美托咪定可有效保护肺癌根治术病人围手术期脑功能、肺功能，并可减轻氧化应激反应。相关报道指出盐酸艾司洛尔可改善急性心肌梗死病人心脏功能，并可降低炎症反应。本研究结果显示联合组 IL-6、IL-8、TNF-α 水平明显低于对照组，与相关文献报道相似。提示联合用药可降低炎症因子 IL-6、IL-8、TNF-α 水平从而有效减轻肺组织炎症反应进而发挥肺保护作用。研究表明氧化应激是手术过程中造成器官损伤的重要原因之一，丙二醛水平升高可促使肺部氧化损伤，XOD 转化为黄嘌呤过程中可产生氧自由基从而损伤组织器官，MPO分泌量增加可促进各种氧自由基生成从而损伤机体组织器官。本研究结果显示联 合 组丙二醛、MPO、XOD 水平明显低于对照组，说明联合用药可通过 降 低丙二醛、MPO、XOD 水平而减轻肺损伤。提示右美托咪定联合盐酸艾司洛尔可通过抑制氧化应激反应从而对肺癌根治术病人肺组织损伤发挥保护作用，且作用效果较为显著。同时本研究结果显示联合组 PaO、氧合指数明显高于对照组，气道平台压、气道阻力明显低于对照组，其中 PaO、氧合指数 、气道平台压 、气道阻力可有效反应肺功能。本研究结果提示右美托咪定联合盐酸艾司洛尔可有效保护病人肺功能。研究表明 PMN 数量增加可促进 MPO 生成从而促进肺部氧化应激反应的发生。本研究结果显示联合组 PMN 数量显著低于对照组，提示联合用药可有效抑制氧化应激反应的发生从而发挥肺保护作用。本研究结果显示联合组病人中 TLR4、NF-κB 的表达量显著低于对照组，提示联合用药可有效抑制 TLR4∕NF-κB 信号通路激活，可能通过减轻 NF-κB 对炎性介质表达的调控作用，以及间接减少炎症介质的释放，从而发挥对全麻过程中肺功能的保护作用。

综上所述，右美托咪定联合盐酸艾司洛尔可有效保护肺癌根治术病人肺功能，减轻炎症反应及氧化应激反应，其可能是通过抑制 TLR4∕NF-κB 信号通路的激活从而发挥作用。