利多卡因对单肺通气患者肺保护的作用及对白介素1β、白介素6、白介素8水平的影响*

白明松，陈勇

（河南大学第一附属医院 麻醉科，河南 开封 475000）

单肺通气（one-lung ventilation，OLV）是指胸科手术病人经支气管导管只利用一侧肺（非手术侧）进行通气的方法，主要目的是隔离患侧肺，避免液性分泌物流入健侧肺［1］。不仅用于肺内分泌物较多的患者，还广泛用于全肺、食管及胸腔镜等手术，降低手术侧肺损伤及两肺间交叉感染风险［2］。但因OLV 灌注无通气肺的血液无法氧合而导致静脉血掺杂，从而引起一系列的肺部并发症，以及因肺组织缺氧、牵拉而造成的肺损伤，甚至有可能引起呼吸机相关性肺损伤（ventilator associated lung injury，VALI），增加并发症和死亡风险［3］。所以，OLV 时预防肺部并发症的处理一直是麻醉管理的热点，确定安全有效的麻醉药物至关重要。近期有研究发现，利多卡因（lidocaine）作为一种膜稳定剂，能够影响促炎因子水平［4］。但利多卡因对OLV 的肺保护作用及对促炎因子白介素 1β（interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、白介素-8（interleukin-8，IL-8）影响尚未明确。因此，本研究主要探讨利多卡因对OLV 患者肺保护作用及对IL-1β、IL-6、IL-8 平的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析，选取河南大学第一附属医院2018 年10 月至2020 年10 月在全麻下进行肺叶切除术患者80 例为研究对象。纳入标准：①患者按照美国麻醉师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级为Ⅰ级～Ⅱ级；②患者术前肺功能基本正常或发生轻微通气障碍；③患者术前近两周无感染发生；④近一个月未使用影响本研究指标的药物；⑤患者既往无麻醉药物禁忌证。排除标准：①患者体质量指数（body mass index，BMI）大于30 kg/m2；②患者心、肝、肾等重要脏器严重损伤；③患者既往存在癫痫大发作史。采用随机分组法分为观察组（n=41）与对照组（n=39），两组年龄和性别比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

术前常规禁止饮食，所有患者术前30 min 肌肉注射咪达唑仑3 mg（江苏恩华药业股份有限公司，1 mL∶5 mg，国药准字H19990027），阿托品0.5 mg（河南润弘制药股份有限公司，1 mL∶0.5 mg，国药准字H41020324），入室后常规监测生命体征。开放静脉通路，均予以常规麻醉诱导，静注咪达唑仑0.05 mg/kg，舒芬太尼0.5～5.0 μg/kg（宜昌人福药业有限责任公司，1 mL∶50 μg，国药准字H20054171），罗库溴铵0.8 mg/kg（浙江仙琚制药股份有限公司，5 mL∶50 mg，国药准字H20093186），依托咪酯0.3 mg/kg（江苏恩华药业股份有限公司，10 mL∶20 mg，国药准字H20020511）。麻醉诱导后，在纤维支气管镜辅助下插入双腔气管导管并确定双腔管位置，固定好后行机械通气，潮气量（VT）8～10 mL/kg，呼吸频率12～14 次/min，吸呼比为1.0∶1.5，吸氧浓度100%。OLV 参数：VT 6～7 mL/kg，吸呼比为1∶1，让呼气末二氧化碳分压维持在35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。观察组在麻醉诱导后即予利多卡因（国药集团容生制药有限公司，5 mL∶0.1 g，国药准字H20043676）1.5 mg/kg 静注，以1.5 mg/（kg·h）的速度持续泵注至手术结束。对照组给予等量生理盐水维持。手术结束后，将患者送往麻醉恢复室，待患者意识清楚，存在咳嗽反射，呼吸正常后［VT＞6 mL/kg，呼吸频率＞10次/min，呼气末二氧化碳（end-tidal CO2，ETCO2）＜45 mmHg］，拔除气管导管，行面罩吸氧并持续监测。

麻醉维持：手术过程中持续静脉泵入丙泊酚（四川国瑞药业有限责任公司，20 mL∶0.2 g，国药准字H20030115）1.5 mg/（kg·h），瑞芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，1 mg，国药准字H20030197）0.25～4.00 μg/（kg·min），间断追加罗库溴铵（浙江仙琚制药股份有限公司，5 mL∶50 mg，国药准字H20093186）0.075～0.100 mg/kg 维持麻醉。

1.3 观察指标

两组患者分别在麻醉诱导前（T1）、OLV 45 min（T2）、OLV 90 min（T3）、术后2 h（T4）等时间点采取静脉血3 mL。采用比色法检测总超氧化物歧化酶（orgotein superoxide dismutase，SOD），严格按照SOD 测定试剂盒（南京建成生物工程研究所，A001-3-2）操作；采用比色法检测谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-PX），严格按照GSH-PX 测定试剂盒（南京建成生物工程研究所，A005-1-2）操作；采用比色法检测丙二醛（malondialdehyde，MDA），严格按照MDA 测定试剂盒（南京建成生物工程研究所，A003-1-2）操作。

两组患者分别在麻醉诱导前（T1）、OLV 45 min（T2）、OLV 90 min（T3）、术后2 h（T4）等时间点采集中心静脉血液样本3 mL，离心10 min（3 000 r/min，离心半径10 cm，4℃）取上清液。采用酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法检测IL-1β、IL-6、IL-8 水平，试剂盒使用人1-磷酸鞘氨醇（S1P）ELISA 试剂盒（上海晶抗生物工程有限公司，JLC449-96T）。

1.4 统计学方法

应用SPSS 22.0 软件进行数据处理。对计量资料进行正态分布及方差齐性检验，对符合正态分布的以均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料以百分率（%）表示，采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者各时间点SOD、GSH-PX、MDA比较

与T1 比较，两组在T2、T3 点时SOD 和GSH-PX 水平均降低，且观察组高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组T1、T4 时间点SOD 和GSH-PX 组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）；与T1 比较，T2、T4 时间点两组MDA水平组内比较差异无统计学意义（P＞0.05），而对照组T3 点时MDA 水平高于T1 点，观察组T3 点时MDA 水平低于T1 点，差异有统计学意义（P＜0.05），两组T1、T2、T4 时间点MDA 水平组间比较差异无统计学意义（P＞0.05），而观察组T3 点时MDA水平低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.2 两组患者各时间点IL-1β、IL-6、IL-8 水平比较

两组T1 点IL-1β、IL-6、IL-8 水平比较差异均无统计学意义（P＞0.05），与T1 相比，对照组T2～T4 的IL-1β、IL-6、IL-8 水平均明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05）；观察组各时间点IL-1β、IL-6、IL-8 水平组内比较差异无统计学意义（P＞0.05），与对照组相比，观察组T2～T4 的IL-1β、IL-6、IL-8 水平均明显较低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表2 两组患者各时间点SOD、GSH-PX、MDA 比较（±s）

表2 两组患者各时间点SOD、GSH-PX、MDA 比较（±s）

注：†与同组T1 比较，P＜0.05。

表3 两组患者各时间点IL-1β、IL-6、IL-8 水平比较（±s）

表3 两组患者各时间点IL-1β、IL-6、IL-8 水平比较（±s）

注：†与同组T1 比较，P＜0.05。

3 讨论

OLV 选择健侧肺通气的模式为胸外科手术提供了良好操作环境。但OLV 产生机械性刺激容易引起患者肺组织缺氧，造成肺损伤，甚至引发呼吸机相关的肺损伤［5］。OLV 还会造成促炎因子浸润聚集，影响炎性细胞因子的平衡，从而发生炎症反应，还会造成一系列相关并发症，且并发症死亡率极高［6］。

在胸科手术中，OLV 使手术侧肺萎陷，有利于明确病变范围，但OLV 极易造成肺组织缺氧，加上肺泡的萎陷与复张，极易造成肺组织损伤［7］。本研究结果发现，与T1 比较，两组在T2、T3 点时SOD 和GSH-PX 水平均降低，且观察组高于对照组，说明利多卡因在OLV 手术中能够改善SOD和GSH-PX 水平，利多卡因可改善单肺通气时患者肺部氧合，直接作用于肺部，减轻机械通气导致的肺泡上皮损伤，从而产生肺保护作用。SOD可加快超氧自由基转变成水的歧化反应，中断自由基的连锁反应，其在机体内的水平能够反映出机体清除自由基的能力。GSH-PX 能够抑制急性肺损伤时肿瘤坏死因子含量的增加，减轻中性粒细胞浸润，清除氧自由基，减轻肺组织水肿，从而对急性肺损伤起到防护作用［8］。机体中自由基作用于脂质细胞时可发生过氧化反应，其反应终产物为MDA，MDA 可使蛋白质、核酸等大分子聚合，产生细胞毒性。在急性炎症的氧化反应与抗氧化反应中，当抗氧化物的活性降低，则出现MDA 含量升高［9］。本研究中观察组各时间点MDA水平比较无统计学意义，对照组在T3 点时MDA水平高于T1 点，观察组T3 点时MDA 水平低于对照组，说明利多卡因在OLV 手术中能够降低MDA水平。因此利多卡能使机体维持较高的抗氧化水平，抑制机体的氧化应激反应，起到保护肺组织作用。

在本研究结果还发现，与T1 相比，对照组患者单肺通气后各监测时间点促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8 的含量明显增加；与对照组相比，观察组单肺通气各监测时间点的促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8的水平均显著降低，说明利多卡因可降低单肺通气时促炎因子水平。炎性细胞因子失衡是单肺通气时引起肺损伤的重要因素之一，其中IL-1β、IL-6、IL-8 是已知参与炎性反应肺损伤的特异细胞因子［10］。单肺通气麻醉过程中，肺部组织缺血再灌注、牵拉作用及低氧血症等因素均会引起IL-1β、IL-6、IL-8 水平的升高，利多卡因能稳定细胞膜，抑制中性粒细胞释放氧自由基及其向受伤组织迁移、与内皮细胞黏附，因此利多卡因能够缓解、缺血再灌注等原因引起的炎症反应［11］。徐桂萍等［12］研究表明，利多卡因抑制炎症反应、改善肺损伤的同时，它还具有加快术后康复、脑保护、降低术后认知功能障碍、抗癌细胞增殖等作用，与本研究结果相似。

综上所述，单肺通气时促炎因子失衡易引起肺组织损伤，而利多卡因可对促炎因子的表达进行调控，降低单肺通气时IL-1β、IL-6、IL-8 水平，以此来减轻因单肺通气而导致的肺损伤，发挥肺保护作用。本研究不足之处在于纳入患者均为本院在全麻下进行肺叶切除术的患者，且并未受其他高危因素影响，所以研究结果较为单一，需要纳入更多大样本及其他因素来进行更全面更细致的研究。