利多卡因联合肺保护性通气对止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤的保护作用

张 辉，邢 瑞，蒿梦潇，张茂银，张稳稳*

0 引言

骨科下肢手术术中常使用自动充气式止血带以减少术中出血，保持术野清晰。然而，患者长时间使用止血带不仅可能诱发肢体缺血再灌注损伤，其释放的炎症因子和自由基还有可能导致远隔器官发生继发性缺血再灌注损伤，肺脏为主要受累器官之一[1]。发生缺血再灌注肺损伤时，患者肺部微血管通透性增高，中性粒细胞释放增加，肺泡形态结构发生紊乱，进而影响肺部气体交换[2]。临床上可采用保护性通气改善患者通气功能，防止肺泡萎陷。然而，通气不当反而容易导致肺泡过度膨胀，引起通气性肺损伤[3]。研究表明，肺保护性通气能够使萎缩肺泡复张，降低气压伤和容量伤，减少炎性因子的释放，降低肺损伤程度[4]。利多卡因能够稳定细胞膜，抑制中性粒细胞聚集，减少促炎细胞因子的释放和肺泡细胞凋亡，减轻对肺毛细血管的损伤[5]。然而，利多卡因复合肺保护性通气对止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤是否具有保护作用尚不明确。鉴于此，本研究选取我院收治的108例行单侧下肢骨科手术患者，旨在探究静脉应用利多卡因复合术中肺保护性通气措施对单侧下肢手术术中止血带诱发缺血再灌注引起肺损伤的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经医院伦理委员会批准(XYFY2019-KL105-01)，选取2020年6月-2021年12月徐州医科大学附属医院骨科收治的108例行下肢手术患者，纳入标准：①符合单侧下肢手术指征，术中使用止血带；②美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅲ级；③两组均为同等年资手术团队；④取得患者及家属同意，签署知情同意书。排除标准：①有利多卡因禁忌证(局麻药过敏，严重心脏传导阻滞)；②合并肺部感染或慢性支气管炎等呼吸系统疾病；③严重肝肾功能异常；④合并严重心血管疾病；⑤术中止血带使用时间小于60 min；⑥麻醉药物严重过敏。所纳入患者年龄范围为42～78岁，依照随机数字表法分为对照组和联合组，每组54例。对比两组患者基本资料，差异无统计学意义，具有可比性(P>0.05)，见表1。

1.2 研究方法 两组患者入手术室后常规进行心电图、血压、脉搏、血氧饱和度监护，开放上肢静脉通路，行桡动脉穿刺监测有创动脉血压，采用气管插管全身麻醉，静脉快速麻醉诱导(咪达唑仑0.05 mg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg，罗库溴铵0.6 mg/kg，舒芬太尼0.5 μg/kg)，可视喉镜明视下完成气管插管，连接呼吸机控制通气，行呼气末二氧化碳监测。两组患者均给予肺保护性通气，呼吸参数设置：潮气量6 ml/kg，呼吸频率12～15次/min，呼气末正压(PEEP)5 cmH2O。联合组在麻醉诱导前5 min静脉注射2%利多卡因(河北天成药业股份有限公司，药品批号：1B201224101，100 mg∶5 ml)1.5 mg/kg负荷剂量，术中以1.5 mg/(kg·h)持续泵注至术后1 h，对照组以相同体积0.9%生理盐水静注及泵注。采用脑电双频指数(Bispectral index,BIS)进行麻醉深度监测，术中静吸复合维持麻醉，维持BIS值在40～60。根据需要行血气分析测定，维持内环境稳定。手术开始前，用棉垫于患肢大腿根部缠绕，上ATS-Ⅰ自动气压止血带(常州延陵电子设备有限公司)，充气压力为 65 kPa，持续阻断1.5 h后间断放气，根据手术需要可再次充气阻断。手术结束前30 min停止吸入麻醉，手术结束时停用静脉麻醉。术毕带管至麻醉后恢复室进一步苏醒，待患者清醒并满足拔管指征后拔除气管导管，继续吸氧观察，满足出室标准后，将患者送返病房继续监护治疗。术毕可采用静脉自控镇痛。若用药期间患者出现利多卡因相关不良反应，则停止泵注利多卡因或 0.9% 氯化钠溶液，剔除实验。

1.3 观察指标 ①两组患者不同时间点血压和心率：分别于上止血带前15 min(T0)，松开止血带前1 min(T1)，松止血带后5 min(T2)和松止血带后30 min(T3)测定平均动脉压和心率；②两组患者于不同时间点采集动脉血，进行血气分析，记录动脉氧分压、二氧化碳分压，测定肺泡动脉氧分压差(Alveolar-arterial oxygen partial pressure difference,A-aDO2)和氧合指数(Oxygenation index,OI)；③两组患者不同时间点丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)和血栓素B2(Thromboxane B2,TXB2)水平：采集患者血样，采用Allegra X-5医用离心机(美国，贝克曼)离心15 min(转速3 000 转/min，离心半径10 cm，4 ℃)分离血浆，采用硫代巴比妥酸荧光法测定血浆MDA水平，采用酶联免疫法测定血浆IL-8和TXB2水平；④记录两组患者苏醒时间，住院时间及术后72 h不良反应发生情况：包括头晕、恶心、呕吐、心动过缓及肺部并发症等。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者的一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有均衡性，见表1。

2.2 两组患者不同时间点血压和心率比较 两组患者平均动脉压组间、时间、交互对比，差异均有统计学意义(P<0.05)。与T0时刻相比，T1、T2时刻平均动脉压均降低(P<0.05)，且联合组T1、T2、T3时刻平均动脉压均高于对照组(P<0.05)；两组间心率对比，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 两组患者基本资料比较

表2 两组患者不同时间点血压和心率比较

2.3 两组患者不同时间点A-aDO2和OI比较 两组患者A-aDO2和OI组间、时间、交互对比，差异均有统计学意义(P<0.05)。与T0时刻相比，两组T1、T2、T3时刻A-aDO2均升高，且联合组T1、T2、T3时刻A-aDO2均低于对照组(P<0.05)；与T0时刻相比，两组T1、T2、T3时刻OI均降低，且联合组T1、T2、T3时刻OI均高于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者不同时间点A-aDO2和OI比较

2.4 两组患者不同时间点MDA、IL-8和TXB2水平比较 两组患者MDA、IL-8和TXB2组间、时间、交互对比，差异均有统计学意义(P<0.05)。与T0时刻相比，两组T1、T2时刻MDA、IL-8和TXB2均升高，且联合组T1、T2、T3时刻MDA、IL-8和TXB2均低于对照组(P<0.05)，见表4。

2.5 两组患者不良反应发生情况比较 两组患者苏醒时间及术后72 h肺部并发症发生情况相比，差异无统计学意义(P>0.05)，联合组住院时间相较对照组明显缩短 (P<0.05)。联合组有2例呕吐，1例头晕，不良反应发生率为5.56%(3/54)，对照组有1例头晕，不良反应发生率为1.85%(1/54)，两组不良反应发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表5。

表4 两组患者不同时间点MDA、IL-8和TXB2水平比较

表5 两组患者不良反应发生情况比较

3 讨论

下肢骨科手术中长时间使用止血带常导致肢体缺血再灌注损伤，甚至导致肺脏等远隔器官受损。肢体缺血再灌注后，大量氧自由基和细胞炎性因子释放，通过血流到达肺部，引起急性炎性反应，导致肺泡上皮受损和毛细血管通透性增加[6-7]。因此，如何减轻止血带诱发的缺血再灌注引起的损伤已成为临床关注的问题。目前，临床上常采用缺血预处理以及机械通气减轻止血带诱发的下肢缺血再灌注性肺损伤，但干预效果仍有待进一步提高[8]。研究表明，止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤与氧化反应、中性粒细胞浸润、肺通气功能障碍等多种因素有关[9]。因此，抑制氧自由基释放和炎性反应，改善肺部通气是减轻止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤的关键。

肺保护性通气主要包括小潮气量、呼气末正压和肺复张策略等多种策略的配合应用，目前其在全身麻醉及急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome，ARDS)中的保护作用已被证实，能够避免肺泡过度膨胀，降低炎性蛋白的释放，从而降低肺损伤程度[10]。因此，本研究术中采用肺保护性通气策略。此外，术中应用不同药物对缺血再灌注损伤的预处理可提前启动内源性保护机制，减轻对损伤器官及远隔器官的损伤。利多卡因是一种常用的局麻药，不仅能够抑制炎性反应以及氧自由基的产生，增强脂质抗氧化能力[11]，并且作为一种膜稳定剂在脏器保护尤其是肺保护方面展现了良好的前景[12]。

本研究结果显示，联合组T1、T2、T3时刻的平均动脉压、A-aDO2和OI均优于对照组，且联合组T1、T2、T3时刻MDA、IL-8和TXB2均低于对照组，提示利多卡因复合肺保护性通气能够改善患者的呼吸功能，降低炎症反应，具有一定的肺保护作用。此外，下肢缺血再灌注肺损伤与细胞因子关系密切，炎性因子与活性物质可通过血液到达肺毛细血管，激活中性粒细胞，形成级联反应，加重肺损伤[13-14]。利多卡因可通过抑制IL-6、IL-8等促炎因子的释放，抑制中性粒细胞的激活，减轻其黏附、聚集，改善内皮细胞的通透性，减轻肺组织浸润[15]。本研究采用肺保护性通气能够改善肺顺应性，改善氧合，与利多卡因联合应用，进一步增强肺免疫功能。袁林芳等[16]研究报道，围术期静注利多卡因能够减轻食管癌患者单肺通气导致的肺损伤，起到一定的肺保护作用，与本研究结果一致。因此，利多卡因复合肺保护性通气用于止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤患者具有一定的保护作用。

本研究结果也显示，两组患者苏醒时间差别不大，不良反应发生率也相近，表明利多卡因复合肺保护性通气用于止血带诱发下肢缺血再灌注肺损伤并没有明显增加患者的不良反应，且术中未发现明显利多卡因相关不良事件发生，因此，本实验所用利多卡因的剂量可安全用于普通患者。但在手术过程中还需根据患者情况严格控制用量，患者安返病房后24 h内还需要持续心电监护，确保患者安全。

综上所述，利多卡因复合肺保护性通气能够减轻骨科单侧下肢手术术中止血带诱发下肢缺血再灌注所致的肺损伤，具有一定的保护作用。然而，本研究也存在一定的不足，如研究的样本量较小，研究结果可能存在一定的偏差，且本研究中利多卡因的剂量为临床常规使用剂量，安全性较好，但对利多卡因的最佳使用剂量尚需深入研究。