不同麻醉方法对体外循环后患者肺损伤的影响

陈菲菲 林丽娜 李丽伶

不同麻醉方法对体外循环后患者肺损伤的影响

陈菲菲 林丽娜 李丽伶

目的 探讨全程七氟烷吸入复合丙泊酚和全凭丙泊酚对体外循环后患者肺损伤的影响。方法 将30例体外循环下行冠脉搭桥手术患者按随机数字表法分为七氟烷复合丙泊酚组（S组）和全凭丙泊酚组（P组），每组15例。S组患者从手术切皮开始至手术结束（包括体外循环），全程吸入1%～2%七氟烷复合丙泊酚1.0μg/ml静脉泵入；P组则全程TCI泵入丙泊酚2.0～4.0μg/ml。分别于体外循环前（T0）和体外循环停机后20min（T1）、1h（T2）、2h（T3）、6h（T4）和24h（T5）计算肺泡动脉氧分压差[P（A-aDO2）]、呼吸指数（RI），测定动脉血中性粒细胞计数（PMN）及肺表面活性蛋白-A（SP-A）和TNF-α水平。结果 与体外循环前比较，两组患者体外循环后P（A-aDO2）和RI、SP-A、TNF-α及PMN水平均有所升高，T3达高峰（P＜0.01）；与P组比较，S组T2～T5时点P（A-aDO2）和RI、SP-A、TNF-α及PMN水平较低（P＜0.05或0.01）。结论 与单纯丙泊酚比较，全程七氟烷吸入复合丙泊酚能改善体外循环后患者全身炎症反应和肺损伤。

七氟烷 体外循环 肺损伤 肺表面活性蛋白-A

随着人工心肺机和灌注技术的不断发展，体外循环技术日益完善，但体外循环后肺损伤的发生率仍高达15%～30%，其中中性粒细胞激活和全身炎症反应发挥重要作用。目前，对于体外循环下冠脉搭桥手术临床常用的麻醉方式为吸入复合静脉麻醉和单纯静脉麻醉，而其中常用的麻醉药物丙泊酚和七氟烷均可抑制中性粒细胞激活和聚集，减少单核细胞释放致炎因子IL-1β和TNF-α。那么两种不同的麻醉方法对于围术期患者全身炎性反应的抑制作用是否相当的呢？笔者在体外循环下冠脉搭桥手术患者中进行观察，探讨不同的麻醉方法对肺损伤的影响，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2012年5月至2013年5月我院拟择期在体外循环下行冠脉搭桥手术患者30例，均为男性；年龄45～75岁，平均（64.2±7.6）岁；体重58～78kg，平均（65.73±7.32）kg。所有患者心功能Ⅱ～Ⅲ级，术前无肺部感染性疾病及慢性肺部疾病，无合并肝肾功能损伤，术前血糖均控制在理想范围。按随机数字表法将患者分为七氟烷复合丙泊酚组（S组）和丙泊酚组（P组），每组各15例。两组患者年龄、体重、体外循环转机时间、主动脉阻断时间及舒芬太尼用量比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），详见表1。本研究经本院伦理委员会同意，患者均知情同意。

表1 两组患者一般情况比较

1.2 方法 所有患者术前半小时肌肉注射吗啡0.15mg/ kg，入手术室后常规心电监护，麻醉诱导前予左桡动脉穿刺测压，并监测脑电双频指数（BIS）。外周静脉依次注入咪唑安定0.05mg/kg、舒芬太尼1.5μg/kg、维库溴铵0.15mg/kg、依托咪酯0.2mg/kg行麻醉诱导，当BIS达到40时予气管插管，确认无误后固定，麻醉机控制呼吸，呼吸频率12～15次/min，潮气量8～10ml/kg，维持呼气末二氧化碳分压35～45mmHg。行锁骨下静脉穿刺和经颈内静脉放置肺动脉漂浮导管（Swan-ganz导管）监测肺动脉压（PAP）和连续心排量（CCO）。麻醉维持：S组全程1%～2%七氟烷吸入，包括体外循环期间，顺式阿曲库铵0.15mg/（kg·h）微泵、丙泊酚TCI1.0μg/ml把控输注；P组予顺式阿曲库铵0.15mg/（kg·h）、丙泊酚TCI2.0～4.0μg/ml把控输注。两组患者均根据手术步骤间断静脉追加舒芬太尼0.3～0.5μg/kg，BIS值维持在40～60。应用Stockert.s3型体外循环机和Maquet膜式氧合器进行体外循环，期间维持平均动脉压（MAP）50～80mmHg，必要时使用血管活性药物。七氟烷具体使用方法：从体外循环机向膜式氧合器中吹入1%～2%的七氟烷（雅培公司），采用气体监测仪（德国Draeger公司）监测呼气末的七氟烷浓度，使得主动脉开放时呼气末七氟烷浓度达1%～2%。主动脉开放后继续吹入1%～2%七氟烷维持15min(根据血压适当调整)。患者术后入冠心病监测治疗室（CCU）继续监护治疗，若循环呼吸稳定可停呼吸机，符合拔管指征时拔除气管导管。

1.3 观察指标 分别于麻醉诱导后体外循环前（T0）、体外循环停机后20min（T1）、1h（T2）、2h（T3）、6h（T4）和24h（T5）抽取桡动脉血标本3ml，行血气分析计算肺泡动脉氧分压差[P（A-aDO2）]和呼吸指数（RI），血常规检查记录中性粒细胞计数（PMN），并采用ELISA法测定血浆肺表面活性蛋白（SP）-A、TNF-α水平。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以表示，组间比较采用成组t检验，组内比较采用重复测量方差分析。

2 结果

2.1 两组患者P（A-aDO2）和RI的比较 两组患者T0时P（A-aDO2）和RI比较差异无统计学意义（P＞0.05）。与T0比较，两组患者T1～T5P（A-aDO2）和RI均升高（均P＜0.01），在T3达到峰值。S组患者T2～T5时P（A-a－DO2）和RI升高幅度较P组低（P＜0.05或0.01），详见表2。

表2 两组患者P（A-aDO2）和RI的比较

2.2 两组患者血浆SP-A、TNF-α水平及外周血PMN的变化 两组患者T0时血浆SP-A、TNF-α水平及外周血PMN比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。与T0比较，两组患者T1～T5时血浆SP-A、TNF-α及外周血PMN水平均升高，并在T3时达到峰值（P＜0.05或0.01）。S组患者T2～T4时血浆SP-A、TNF-α及外周血PMN水平低于P组，差异均有统计学意义（均P＜0.01），但T5时差异均无统计学意义（均P＞0.05），详见表3。

3 讨论

体外循环患者均有不同程度的肺损伤和肺功能减退，发生机制尚未完全明确，其中全身炎症反应可能起重要作用[1]。体外循环后炎症反应激活可能是多种因素综合作用的结果，如血液与人工材料接触、肝素与鱼精蛋白的运用、低温、心肺肠缺血/再灌注损伤、肺停止通气以及微血栓的形成等。P（A-aDO2）和RI是临床常用反应肺功能的指标，其值越大说明肺损伤越严重。SP-A是最为丰富的表面活性蛋白，血清水平增高表明是肺缺血再灌注后肺泡毛细血管膜损伤，导致SP-A由肺泡腔漏入血循环[2]，可作为早期而敏感的周围标志物，反映肺泡的屏障功能损伤情况[3]。而血白细胞增多，尤其是中性粒细胞的升高则被认为是体外循环后炎症反应的第一步，激活的中性粒细胞释放促炎症反应细胞因子和氧自由基，中性粒细胞作为体外循环后炎症反应的标志，与术后的并发症密切相关[4]。TNF-α可炎症级联反应中主要炎症介质之一，导致肺毛细血管通透性增加和促进自由基的释放，与肺损伤程度相关[5]。本研究结果提示，体外循环后患者P（A-aDO2）和RI、外周血SP-A、TNF-α和中性粒细胞计数均较体外循环前明显增加，提示存在炎症反应的激活和肺损伤。

表3 两组患者各时点血SP-A、TNF-α水平及PMN变化情况

丙泊酚通过抑制中性粒细胞的“呼吸爆发”、趋化、吞噬功能以及中性粒细胞穿过内皮细胞的迁移能力，可减少肺内中性粒细胞肺组织内聚集；另有研究表明，七氟烷预处理对急性肺损伤有明显的保护作用，并认为其机制可能通过抑制肺泡上皮细胞炎性介质的表达或释放，减轻脂质过氧化反应，抑制中性粒细胞活性、减轻肺组织炎症反应，降低肺泡毛细血管膜的通透性，减少缺血再灌注后肺血管阻力[6-7]。在体外循环后吸入七氟烷，可改善体外循环后的肺氧合功能、弥散功能，降低肺弹性阻力，对急性肺损伤有保护作用[8]，其机制可能与降低对肺泡细胞的损伤，降低肺泡毛细血管膜的通透性，降低肺间质水肿，改善弥散功能，抑制肺组织中性粒细胞的聚集[9]，减少炎性细胞与内皮的黏附[10]，抑制炎症反应有关。本研究将七氟烷的使用扩大到了体外循环前后的全程，结果提示，与单纯应用丙泊酚相比较，全程吸入七氟烷复合丙泊酚可进一步降低P（A-aDO2）、RI及外周血SP-A、TNF-α及PMN水平。

综上所述，与全凭静脉麻醉比较，全程应用七氟烷吸入复合丙泊酚能进一步减轻体外循环后炎症介质的释放和肺损伤。

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Effects of anesthesia on lung injury after cardiopulmonary bypass in patients undergoing coronary artery bypass surgery:sevoflurane plus propofol versus propofol

CHEN Feifei,LIN Lina,LI Liling.
Department of Anesthesiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

【 Abstract】 Objective To investigate the effects of inhalational sevoflurane plus intravenous propofol and total intravenous propofol on lung injury after cardiopulmonary bypass(CPB). Methods Thirty patients scheduled for coronary artery bypass surgery under CPB were randomly divided into two groups:inhalational sevoflurane plus intravenous propofol group(group S)and total intravenous propofol group(group P)with 15 cases in each group.Patients in group S received 1%～2%sevoflurane inhalation combined with intravenous infusion of 1.0μg/ml propofol,while patients in group P were given total 2.0～4.0μg/ml intravenous propofol only.Continuous infusion of cisatracurium and intermittent sufentanyl were given to maintain the depth of anesthesia.Alveolar-arterial oxygen tension difference[P(A-aDO2)]and respiratory index(RI)values, and the levels of pulmonary surfactant(SP)-A,tumor necrosis factor(TNF)-α and neutrophil counts were measured before CPB(T0)and 20min(T1),1h(T2),2h(T3),6h(T4)and 24h(T5)after CPB. Results As compared to baselines before CPB,the levels of PA-aDO2,RI,SP-A,TNF-ɑ and neutrophil counts were all significantly increased peaking at 2h after CPB in both groups(P＜0.01);the levels of P(A-aDO2),RI,SP-A,TNF-α and neutrophil counts were lower in group S than those in group P from 1h to 24h after CPB(P＜0.05). Conclusion Compared to total intravenous popofol,combination of intravenous propofol and inhalational sevoflurane may alleviate systemic inflammatory response and lung injury in patients receiving CPB.

Sevoflurane Cardiopulmonary bypass Lung injury Pulmonary surfactant protein-A

2014-10-27）

（本文编辑：严玮雯）

温州市科技局科研基金项目（Y20100242）

325000 温州医科大学附属第一医院麻醉科

林丽娜，E-mail：wzlinlina@tom.com