吸入与静脉全身麻醉对结直肠肿瘤患者围术期T细胞分型的影响

李富裕 冯建国 王晓斌 白毅平

西南医科大学附属医院（四川 泸州 646000）

恶性肿瘤患者数量庞大，约2/3患者需要外科手术治疗[1]。区域麻醉可改善恶性肿瘤患者总生存率[2]，但大部分患者采用全身麻醉[3]。回顾性大样本临床研究存在争议，有研究显示静脉全身麻醉患者术后死亡风险比吸入麻醉低，且有更高的远期生存率[4-5]；也有研究显示两种全身麻醉与恶性肿瘤术后总体、1年和5年生存率之间没有关联[3]。部分肿瘤患者还需多次手术[3]，静脉和吸入全身麻醉对远期预后影响的差异有待于进一步研究。肿瘤的复发和转移与机体T细胞功能缺陷密切相关，主要表现为T细胞耐受、无能或耗竭[6-7]，主要是因为T细胞表面共抑制信号分子（programmedcell death protein 1，PD-1等）升高，共刺激信号分子（CD28等）不足。目前未见全麻药物对T细胞分型及CD8+T细胞表面共抑制、共刺激信号分子变化的相关报道。因此，本研究采用流式细胞技术，探讨静脉及吸入麻醉药对肿瘤患者围术期T细胞分型及CD8+T细胞表面共刺激信号、共抑制信号表达的影响，为恶性肿瘤患者麻醉优化管理提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象该前瞻性、随机、单盲研究经西南医科大学附属医院伦理委员会批准（KY2020170），中国临床试验中心注册（ChiCTR2000039138），患者签署知情同意书。纳入西南医科大学附属医院2020年11月至2021年1月、18～80岁、体质量指数（body mass index，BMI）18 ～ 24 kg/m2，ASA（American society of Anesthesiologists）分级（Ⅰ-Ⅲ）、全身麻醉＞2 h，择期腹腔镜下行结直肠癌根治术患者64例。排除标准：（1）既往有药物滥用史；（2）甲亢/减等免疫系统相关疾病；（3）急诊手术；（4）围术期输血；（5）怀孕；（6）患者拒绝。中途退出标准：（1）术后1周内行二次手术；（2）患者要求退出。

1.2 分组处理麻醉诱导，静脉给予咪达唑仑0.05mg/kg，舒芬太尼0.4μg/kg，异丙酚1.5～2.5mg/kg，顺式阿曲库铵0.2 mg/kg。气管插管成功，连接麻醉机机械通气。采用信封法，将患者随机分为Sev组（n=32）和Pro组（n=32）。Sev组吸入0.7～1.3最低肺泡气有效浓度（minimum alveolar concentration，MAC）七氟醚，Pro组静脉泵入异丙酚100～200 μg/（kg·min）；两组均泵入瑞芬太尼0.1～0.2 μg/（kg·min）、顺式阿曲库铵1～3 μg/（kg·min）维持麻醉。麻醉药物用量根据麻醉深度（Bispectral index，BIS）40～60增减。平均动脉压低于术前基础值30%，静脉给予麻黄碱10 mg；心率低于50次/min，静脉给予阿托品0.3 mg。术后病人静脉自控镇痛泵配置：舒芬太尼4 μg/kg+布托啡诺5 mg+格拉司琼12 mg，生理盐水稀释到210 mL；背景输注剂量3 mL/h，患者自控按压剂量0.5 mL/15 min；术后患者静息视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）＞4分，镇痛泵药物静脉缓推5～10 mL至VAS≤3。所有患者由同一名主刀医生实施手术及术后管理。

1.3 观察指标记录患者一般情况，包括年龄、性别、BMI、ASA分级、手术类型、肿瘤分期、术中麻醉用药总量、手术时长、失血量，术后24、48、72 h VAS评分，术后并发症及住院时间；麻醉诱导前（T1）、麻醉维持2 h（T2）、术后第3天（T3）以及术后第7天（T4），采集肘正中静脉血采2 mL，肝素抗凝，室温保存4 h以内，流式细胞术检测CD4+T、CD8+T、CD28+CD8+T、PD-1+CD8+T、CD45RO+CD62L-CD8+T、CD45RO+CD62L+CD8+T含量。

1.4 统计学方法根据公式计算最小样本量。α=0.05，Zα/2=Z0.025（双侧）=1.96，β=0.2，Zβ=Z0.2=0.842。基于前期 实验结果 σ2=（2.872+2.432）/2=7.070 9，δ2=（30.23-32.76）2=6.400 9，计算得n1=n2=17.3；失访率为10%，n1=n2=17.3/0.9=19.2。样本含量最低为40例，每组20例。统计学分析采用SPSS 24.0软件。正态分布计量资料以（）表示，采用重复测量方差分析比较。计数资料比较采用χ2检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况本研究招募105例患者，排出41例。64例患者随机分组，最终纳入统计分析59例（Sev组30例，Pro组29例；图1）。两组患者一般情况差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 两组患者T淋巴细胞亚群比较Sev组CD4+T、CD4+T/CD8+T在T2和T3时低于T1（图2，F=10.010，P＜ 0.05；F=21.630，P＜ 0.05），PD-1+CD8+T、CD28+CD8+T 在 T2时低于 T1（图3，F=4.383，P＜ 0.05；F=5.343，P＜ 0.05），CD45RO+CD62L-CD8+T在T3、T4时低于T1（F=10.700，P＜0.05），CD45RO+CD62L+CD8+T在T2、T3时高于T1（图4，F=2.674，P＜0.05）。

Pro组 CD4+T在 T4时高于 T1（F=6.452，P＜0.05），CD4+T/CD8+T在T2时低于T1（图2，F=11.790，P＜0.05），PD-1+CD8+T在T2时低于T1（F=38.000，P＜0.05），CD28+CD8+T在T2、T3、T4时高于T1（图3，F=2.063，P＜ 0.05），CD45RO+CD62L-CD8+T在T2时低于T1（F=0.686，P＜0.05），CD45RO+CD62L+CD8+T在T3、T4时高于T1（图4，F=16.540，P＜0.05）。

Pro组 CD4+在 T2、T3和 T4时高于 Sev组（t=4.164，t=2.057，t=3.225；P＜ 0.05），CD4+T/CD8+T在 T2、T3时高于 Sev组（图2，t=3.895，t=3.003；P＜ 0.05），PD-1+CD8+T在T2时低于Sev组（t=2.860，P＜0.05），CD28+CD8+T在T2时高于Sev组（图3，t=3.917，P＜ 0.05），CD45RO+CD62L-CD8+T在T3、T4时高于 Sev组（t=2.449，t=3.814；P＜ 0.05），CD45RO+CD62L+CD8+T在T3、T4时高于Sev组（图4，t=2.231，t=3.356；P＜ 0.05）。

3 讨论

全球每年新发结直肠癌两百万例，主要通过全麻腹腔镜下手术切除治疗[8-9]。既往有回顾性研究显示了肿瘤患者使用静脉全麻远期生存高于吸入麻醉[4-5]，本前瞻性研究探讨吸入和静脉全麻药物对结直肠癌患者围术期T细胞分型的影响，为恶性肿瘤患者麻醉优化管理提供依据。

CD4+T、CD8+T和CD4+T/CD8+T可评估患者免疫状态[10-11]。CD4+T可通过辅助CD8+T细胞间接发挥抗肿瘤效应[10]，CD8+T是直接杀伤肿瘤细胞的免疫效应细胞[11]。本研究中，麻醉2 h，两组患者CD4+/CD8+T较麻醉前下降，吸入麻醉Sev组比静脉麻醉Pro组降低更为明显，Pro组术后第3天恢复至麻醉前水平，而Sev组是术后第7天；CD4+T也表现出相同趋势，吸入麻醉患者麻醉2 h和术后第3天均明显低于麻醉诱导前，而静脉麻醉患者CD4+T并无明显变化，而且在T2-4点都明显高于吸入麻醉患者。CD4+T和CD4+T/CD8+T的变化，表明患者手术麻醉后存在免疫抑制，使用吸入麻醉患者免疫抑制更明显。麻醉2 h，两组患者CD8+T均明显高于术前，可能与手术操作引起肿瘤细胞入血、刺激记忆T细胞增殖分化CD8+T相关[12]，但该CD8+T可能存在明显功能缺陷[13]。最近的吸入和静脉麻醉对结直肠癌预后研究存在争议，有研究显示吸入比静脉麻醉复发风险高[5，14]，也有研究显示两种全身麻醉药物与恶性肿瘤术后生存率没有关联[3]，但局限于回顾性研究；而另一项两种全身麻醉药物对结直肠癌预后的前瞻性研究中，指出异丙酚通过囊泡microRNA途径抑制肿瘤增殖转移[15]；也有研究显示不同麻醉方法对肿瘤患者围术期T淋巴细胞亚群存在明显影响[16]。本临床研究前瞻性探讨了两类麻醉药物对结直肠癌患者围术期一周T细胞影响，但对远期预后有待于进一步随访。

CD8+T表面共刺激信号（CD28）能促进CD8+T细胞对入侵抗原作出免疫应答，共抑制信号（PD-1）则能防止过度免疫破坏正常结构。病理情况下，CD8+T细胞表面PD-1表达增加，CD28表达减少，导致CD8+T细胞不能对抗原刺激产生有效应答[6，17]。本研究中，在麻醉2 h，静脉麻醉组CD8+T细胞表面CD28明显高于吸入麻醉组，并且PD-1表达低于吸入麻醉组，说明静脉麻醉可能对CD8+T细胞的抑制较吸入麻醉小。既往已有研究显示CD8+T与结直肠癌患者疾病进展、早期复发预测和生存率相关[18-19]，并且 CD28及PD-1的表达与CD8+T功能密切相关，还可能成为癌症免疫治疗的潜在靶点[20-21]。本研究发现不同类型的麻醉药物影响结直肠癌患者围手术期CD8+T，以及CD8+T表面共刺激信号（CD28）及共抑制信号（PD-1），并且发现使用异丙酚患者术后CD28不仅没有像吸入麻醉药组一样降低，反而术后1周都高于手术前的基础值，说明CD8+T功能是可能有增强。CD28升高的原因及临床意义、CD8+T分泌功能有待于进一步研究。

记忆T细胞可长时间存在于外周血液中，再次受抗原刺激时，记忆T细胞比初始T细胞能更快做出反应，参与免疫应答。循环中CD8+记忆T细胞可分为效应型（CD45RO+CD62L-）和中央型（CD45RO+CD62L+）[22]。效应型记忆 T细胞分泌大量的效应分子，包括IFN-γ和穿孔素；中央型记忆T细胞产生大量IL-2，增殖分化能力增强，并能分化为效应记忆型T细胞[23-24]。手术切除仍然是结直肠癌患者的最佳治疗方式，但肿瘤细胞可能因手术，通过血管扩散转移[24-26]。记忆T细胞围术期对入血肿瘤细胞的快速应答，可能有利于减少肿瘤的复发[15]。本研究中，静脉麻醉组在术后第3、7天，效应型和中央型记忆T细胞都明显高于吸入麻醉组，甚至静脉麻醉组中央型记忆T细胞还高于术前基础值；说明肿瘤患者选用静脉麻醉相对于吸入麻醉，可能有利于减少术后肿瘤复发。既往大样本回顾性临床研究[4-5]及最近一项前瞻性临床研究[23]也提示了静脉麻醉对癌症患者预后更有益处，有研究也显示记忆T淋巴细胞对肿瘤过继免疫治疗方案的改进具有重要的参考意义[27]。本研究探讨了静脉麻醉对结直肠癌患者围手术期记忆T淋巴细胞抑制比吸入麻醉轻，但纳入患者远期预后有待于进一步随访。

综上所述，全身麻醉可能引起结直肠癌患者免疫抑制，但异丙酚静脉麻醉抑制更轻；异丙酚静脉麻醉对记忆T细胞抑制比七氟醚吸入麻醉轻。