右美托咪定联合单肺通气保护策略对肺叶切除术患者免疫功能及肺损伤的影响

2024-01-10王雨珊钟兰朱雨希

中国医学创新 2023年35期

王雨珊钟兰朱雨希

【摘要】目的：探討右美托咪定联合单肺通气保护策略对肺叶切除术患者免疫功能及肺损伤的影响。方法：选取江西省胸科医院2020年1月—2022年12月收治的100例行肺叶切除术的肺癌患者纳入研究，随机分为对照组与观察组，各50例。两组均采用单肺通气保护策略，观察组在此基础上联合使用右美托咪定。对比两组手术情况，麻醉诱导前10 min（T₀）、单肺通气后10 min（T₁）、单肺通气1 h（T₂）、手术结束时（T₃）的平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）、氧化应激指标、血清炎症指标，缺血-再灌注损伤指标，免疫功能指标。结果：两组手术时间、单肺通气时间、术中输液量、术中出血量、苏醒时间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；观察组T₁、T₂、T₃的MAP、HR均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）；观察组T₁、T₂、T₃的血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）水平均较对照组高，血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）；观察组T₂、T₃的血清γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）、白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）水平均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）；观察组T₃的血清血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、缺氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；观察组T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：右美托咪定联合单肺通气保护策略有利于维持患者术中血流动力学稳定，可降低氧化应激反应及炎症反应，减轻单肺通气所致的缺血-再灌注损伤，且对免疫功能的影响较小。

【关键词】肺叶切除术单肺通气保护策略右美托咪定肺损伤免疫功能

Effects of Dexmedetomidine Combined with One-lung Ventilation Protection Strategy on Immune Function and Lung Injury in Patients with Pulmonary Lobectomy/WANG Yushan， ZHONG Lan， ZHU Yuxi. //Medical Innovation of China， 2023， 20（35）： 058-063

[Abstract] Objective： To explore the effects of Dexmedetomidine combined with one-lung ventilation protection strategy on immune function and lung injury in patients with pulmonary lobectomy. Method： A total of 100 patients with lung cancer who underwent lung lobectomy in Jiangxi Provincial Chest Hospital from January 2020 to December 2022 were enrolled in the study and were randomly divided into control group and observation group， with 50 cases in each group. Both groups were treated with one-lung ventilation protection strategy， and the observation group was additionally given Dexmedetomidine on this basis. The operative conditions， mean arterial pressure （MAP）， heart rate （HR）， oxidative stress index and serum inflammation index were determined 10 min before anesthesia induction （T₀）， 10 min after single lung ventilation （T₁）， 1 h after single lung ventilation （T₂） and after operation （T₃）， ischemia-reperfusion injury indicators and immune function indicators were compared between the two groups. Result： There were no significant differences in operation time， single lung ventilation time， intraoperative infusion volume， intraoperative blood loss and recovery time between the two groups （P>0.05）. The MAP and HR at T₁， T₂and T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of serum superoxide dismutase （SOD） at T₁， T₂and T₃in observation group were higher than those in control group， while the levels of serum malondialdehyde （MDA） were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of serum interferon-γ （IFN-γ） and interleukin-10 （IL-10） at T₂and T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Serum levels of vascular endothelial growth factor （VEGF） and hypoxia-inducing factor-1α （HIF-1α） at T₃in observation group were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The levels of CD3⁺， CD4⁺and CD4⁺/CD8⁺at T₃in observation group were higher than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion： Dexmedetomidine combined with one-lung ventilation protection strategy is beneficial to maintaining the stability of intraoperative hemodynamics， and it can reduce the oxidative stress response and inflammatory response， and alleviate the ischemia-reperfusion injury caused by one-lung ventilation， and it has small influence on immune function.

[Key words] Pulmonary lobectomy One-lung ventilation Protection strategy Dexmedetomidine Lung injury Immune function

First-author's address： Jiangxi Provincial Chest Hospital， Nanchang 330000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.35.013

单肺通气即采用双腔支气管导管对非手术侧进行机械通气^[1]。单肺通气期间，大量潮气量导致肺泡过度扩张，肺泡上皮及血管内皮受到牵拉，内皮细胞基底膜在应变力作用下破裂而渗出大量液体导致气道压增高，引起压力-容积性肺损伤，同时萎陷肺泡受机械应力及张力的影响造成肺萎陷伤，随之激活炎症介质，诱发炎症反应及氧化应激反应^[2]。此外，单肺通气时非通气侧肺组织处于氧代谢失衡状态，且长时间单肺通气后会导致双肺通气时血流比值失调，进一步加重肺组织低氧后再灌注损伤。因此，如何防治、降低行单肺通气手术患者的肺损伤是目前临床亟需解决的问题。保护性通气策略即采用小潮气量联合适宜的呼气末正压以降低肺损伤^[3]。于霖等^[4]的研究证实保护性通气策略可有效改善单肺通气患者肺功能，降低炎症水平。右美托咪定是肾上腺素α2受体激动剂，具有明显的镇静、镇痛作用，常用于辅助术中麻醉，可提高镇痛镇静效果^[5-6]。吴刘萍等^[7]证实右美托咪定在减轻肺叶切除术中单肺通气所致的肺損伤中有显著作用。基于此，本研究旨在探讨右美托咪定联合单肺通气保护策略在肺叶切除术中的应用价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取江西省胸科医院2020年1月—2022年12月收治的100例行全麻胸腔镜下肺叶切除术的肺癌患者纳入研究，按随机数字表法分为对照组与观察组，每组50例。（1）纳入标准：①经CT、病理检查等确诊为肺癌^[8]，择期行胸腔镜下肺叶切除手术；②术中采用单肺通气。（2）排除标准：①合并肺部感染或肺动脉高压；②合并脏器功能不全；③合并严重系统性疾病；④对右美托咪定过敏。所有患者均签署知情同意书，且本研究已经过江西省胸科医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

两组术前均禁烟2周；进行腹式呼吸、深呼吸等呼吸锻炼；通过雾化吸入、体位引流、胸背部拍叩或吸痰处理排空呼吸道分泌物；老年患者或哮喘患者术前予以支气管扩张剂治疗，常规进行术前准备。入室后进行心电监护、脑电双频指数（bispectral index，BIS）监测、建立静脉通路。麻醉诱导：静注咪达唑仑（生产厂家：江苏恩华药业股份有限公司，批准文号：国药准字H20143222，规格：10 mL︰50 mg）0.08～0.12 mg/kg、舒芬太尼（生产厂家：宜昌人福药业有限责任公司，批准文号：国药准字H20054172，规格：2 mL︰100 μg）0.1～1.0 μg/kg、苯磺顺阿曲库铵（生产厂家：江苏恒瑞医药股份有限公司，批准文号：国药准字H20060869，规格：10 mg）0.15 mg/kg、依托咪酯（生产厂家：江苏恒瑞医药股份有限公司，批准文号：国药准字H32022379，规格：10 mL︰20 mg）0.2～0.6 mg/kg。待患者反射消失、下颌松弛后进行气管插管，行单肺保护性通气：双肺通气期间潮气量（tidal volume，VT）为8～10 mL/kg、呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP）5 cmH₂O、通气频率为10～12次/min、肺复张术，单肺通气期间VT 6 mL/kg、PEEP为5 cmH₂O、通气频率为10～12次/min，每持续45 min改换通气方式，改换时进行肺复张1次（维持吸气压15、20、25 cmH₂O，PEEP 5 cmH2O，每个压力3次呼吸，5 s/次）。麻醉维持：持续静脉输注丙泊酚（生产厂家：广东嘉博制药有限公司，批准文号：国药准字H20143369，规格：50 mL︰1 g）6.0 mg/（kg·h）、间断静注5～10 μg舒芬太尼、5 mg苯磺顺阿曲库铵，维持BIS值为40～50，心率及平均动脉压波动在基础值的20%以下。

观察组在此基础上增加右美托咪定使用，于麻醉诱导前20 min，静脉泵入右美托咪定（生产厂家：扬子江药业集团有限公司，批准文号：国药准字H20183220，规格：1 mL︰0.1 mg）0.5 μg/kg，10 min后改为0.2～0.5 μg/（kg·h）持续泵注直至手术结束，对照组以同样的方式泵入生理盐水。

1.3 观察指标

1.3.1 手术情况记录两组患者手术时间、术中出血量及苏醒时间（手术结束至意识恢复所需时间）等情况。

1.3.2 血流动力学观察记录两组患者麻醉诱导前10 min（T₀）、单肺通气后10 min（T₁）、单肺通气1 h（T₂）、手术结束时（T₃）的平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）。

1.3.3 生化指标分别于T₁、T₂、T₃取患者外周静脉血8 mL，其中4 mL高速离心后分离血清，采用双抗夹心酶联免疫法检测血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平；采用酶联免疫吸附法检测血清γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）、白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）水平；另2 mL离心处理后取血清采用酶联免疫吸附法检测缺氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平；最后2 mL离心弃掉上清液后采用流式细胞仪（Beckman公司，型号CytoFLEX）检测CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺T细胞的水平。

2 结果

2.1 两组基线资料比较

对照组男27例，女23例；年龄40～75岁，平均（52.73±7.41）岁；体重指数（body mass index，BMI）17.81～27.31 kg/m²，平均（22.71±1.51）kg/m²；

美国麻醉医师协会（American society of anesthesiologists，ASA）分级：Ⅱ级29例，Ⅲ级21例。观察组男29例，女21例；年龄43～75岁，平均（53.68±7.08）岁；BMI 17.54～27.76 kg/m²，平均（22.64±1.68）kg/m²；ASA分級：Ⅱ级27例，Ⅲ级23例。两组基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组手术情况比较

两组手术时间、单肺通气时间、术中输液量、术中出血量、苏醒时间比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.3 两组血压、心率比较

两组T₀的MAP、HR比较差异均无统计学意义（P>0.05）；两组T₁、T₂的MAP、HR均较T0高，T₃的MAP、HR均较T₂降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；但观察组T₁、T₂、T₃的MAP、HR均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 两组氧化应激指标比较

两组T₀的SOD、MDA水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组T₁至T₃的SOD水平均逐渐降低，MDA水平先升高后降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；但观察组T₁、T₂、T₃的SOD水平均较对照组高，MDA水平均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.5 两组炎症指标比较

两组T₀的IFN-γ、IL-10水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组T₁至T₃的IFN-γ、IL-10水平均逐渐升高，差异均有统计学意义（P<0.05）；但观察组T₂、T₃的IFN-γ、IL-10水平均较对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表4。

2.6 两组缺血-再灌注损伤指标比较

两组T₀的血清VEGF、HIF-1α水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均较T₀高，差异均有统计学意义（P<0.05）；但观察组T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表5。

2.7 两组免疫功能指标比较

两组T₀的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均较T₀降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；但观察组T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表6。

3 讨论

肺叶切除术即根据病变性质、范围及患者肺功能情况等进行部分肺叶切除，以维持肺功能，改善临床症状。术中采用单肺通气可获得良好肺隔离效果、充分暴露术野，但需采取有效的保护措施以减轻患者肺损伤，改善预后^[9-10]。

本研究中两组手术时间、术中出血量等手术情况比较无统计学意义，表明右美托咪定对手术安全无负性影响。观察组T₁、T₂、T₃的MAP、HR均较对照组低，表明右美托咪定联合单肺通气保护策略有利于稳定患者血压、心率。术中气管插管等创伤性操作会导致患者产生应激反应，引起血压、心率升高，而右美托咪定是一种α₂肾上腺素能受体激动剂，具有神经保护、交感阻滞作用，可稳定患者术中血压、心率。

SOD作为一种活性物质，可通过催化超氧阴离子歧化反应，缓解亚硝酸盐所致损伤；MDA为过氧化反应生成物，其水平可反映细胞损伤程度^[11-12]。促炎因子IFN-γ是来自淋巴细胞的一种干扰素，具有免疫调控作用，可促进NK细胞活性，促进抗原呈递，提高巨噬细胞溶酶体活性^[13]。本研究中观察组T₁、T₂、T₃的SOD水平均较对照组高，MDA水平均较对照组低；T₂、T₃的IFN-γ、IL-10水平均较对照组低，提示右美托咪定联合单肺通气保护策略可减轻患者肺损伤，减轻氧化应激及炎症反应。分析原因为：单肺通气保护策略通过小潮气量可有效减少肺泡扩张，缓解压力-容积性肺损伤，且适宜的PEEP有助于改善肺动力学，显著改善氧合指数，降低驱动压，缓解萎陷性肺损伤^[14]；右美托咪定可增加体内抗氧化因子产生，增强机体抗氧化能力，降低患者氧化应激反应及炎症反应。有研究表明，右美托咪定可通过抑制小胶质细胞及肺泡巨噬细胞过度激活控制炎症反应，还可通过下调肺组织葡萄糖调节蛋白78表达减少细胞凋亡^[15-16]，推测在肺叶切除术中可发挥类似作用。

HIF-1α是缺氧下氧稳态的关键物质，在急性肺损伤的缺氧适应、炎症反应及血管重生中发挥着重要作用^[17-18]。本研究观察组T₃的血清VEGF、HIF-1α水平均低于对照组，提示右美托咪定联合单肺通气保护策略可有效减轻患者肺缺血-再灌注损伤。分析原因为：保护性通气策略可通过调节潮气量及PEEP减轻压力-容积性肺损伤及萎陷性肺损伤，缓解非通气侧肺缺血、缺氧状态，减轻内质网应激损伤、炎性损伤、减少自噬与凋亡，降低肺缺血-再灌注损伤，降低VEGF、HIF-1α水平。本研究还发现观察组T₃的CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺水平均高于对照组，表明右美托咪定联合单肺通气保护策略对肺叶切除术单肺通气患者的免疫功能影响较小。推测因为保护性通气可通过降低患者肺损伤降低免疫损害；右美托咪定可通过抗交感神经作用降低氧自由基和儿茶素水平，缓解儿茶酚介导的免疫抑制^[19-20]。

综上所述，右美托咪定联合单肺通气保护策略有利于维持患者术中血流动力学稳定，可降低氧化应激反应及炎症反应，减轻单肺通气所致的缺血-再灌注损伤，对免疫功能的影响较小。

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