右美托咪定对老年患者下肢手术中止血带所致氧化应激及炎症反应的影响

张继晨， 孟瑞霞， 杜增利

右美托咪定对老年患者下肢手术中止血带所致氧化应激及炎症反应的影响

张继晨1， 孟瑞霞1， 杜增利2

1河南省新乡市中心医院麻醉科，新乡 453000
2河南省焦作市焦煤中央医院麻醉科，焦作 454150

目的 探讨右美托咪定对老年患者下肢手术中止血带所致氧化应激及炎症反应的影响。方法 将168例行下肢手术平均年龄（67.6±6.4）岁（60～84岁）的老年患者，分为右美托咪定组（n＝62）、丙泊酚组（n＝52）和对照组（n＝54），均采用蛛网膜下腔阻滞麻醉联合硬膜外麻醉。完成穿刺后，右美托咪定组患者10min内给予负荷量1μg／kg右美托咪定静脉输注，后采用0.5μg／（kg·h）维持至术毕；丙泊酚组患者给予丙泊酚靶控静脉输注，起始靶浓度1.0μg／mL，与效应室浓度平衡3min后，以0.2μg／mL递增；对照组患者给予与右美托咪定组同剂量、同速率生理盐水输注。分别于使用止血带前（T0），松开止血带后10min（T1），30min（T2）和60min（T3）时，采用ELISA法检测血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、C-反应蛋白（CRP）、白细胞介素-8（IL-8）和人肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。结果 T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清SOD含量均高于对照组，MDA和CRP含量均低于对照组（均P＜0.05）；T2、T3时点，右美托咪定组患者SOD含量高于丙泊酚组，MDA和CRP含量低于丙泊酚组（均P＜0.05）；T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于对照组（均P＜0.05），右美托咪定组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于丙泊酚组（均P＜0.05）。结论 右美托咪定应用于下肢手术老年患者，可有效减少由于使用止血带所导致的氧化应激及炎症反应。

右美托咪定； 氧化应激； 炎症反应； 老年； 止血带

老年人群由于机体功能下降，易发生下肢骨及关节类疾病，加之近年来老年人群交通事故高发，使得骨科开展的老年下肢相关手术越来越多［1］。下肢由于血供较为丰富，且大血管较多，术中易大量出血，不利于手术操作及老年患者术后康复［2］。因此，在开展老年患者下肢手术时常使用止血带，以减少失血及保证术野清晰［3］。然而，止血带虽能有效阻断患肢的血供，但同时可引起患肢组织缺血，当再次恢复血供时，易发生缺血-再灌注损伤，引发机体氧化应激及炎症反应，不仅会加剧患者原发损伤，而且可能会继发远隔脏器损伤，甚至威胁生命［4］。右美托咪定是高效的α2肾上腺素能受体激动剂，具有高选择性，对α2肾上腺素能受体亲和力大概是α1的1 600倍［5］。有研究指出［6］，右美托咪定可通过调节免疫功能，减少机体氧化应激及炎症反应，降低多种脏器缺血-再灌注损伤。本研究将右美托咪定应用于老年下肢手术患者，探讨其对止血带所致氧化应激及炎症反应可能的影响及机制，以期为临床实践提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年3月至2014年4月在新乡市中心医院骨科择期行下肢手术的老年患者168例，其中，男性93例，女性75例，年龄60～84岁，平均年龄（67.6±6.4）岁。病例纳入标准:①汉族，患者之间无亲缘关系；②术前心功能Ⅰ～Ⅱ级，EF＞55%；③术前7d无激素使用史。排除重要脏器严重功能障碍者，有糖尿病、精神病等慢性病史者，免疫系统疾病者，以及风湿、急性感染、神经系统和传染病者。将患者分为3组:右美托咪定组、丙泊酚组及对照组，3组患者情况见表1。本研究经过医院伦理委员会批准，所有患者术前均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 麻醉操作 所有患者术前8h常规禁饮禁食，入室后开放外周静脉通路，常规监测血压、心电图、心率、血氧饱和度等，2L／min鼻导管吸氧。所有患者均取患肢向下侧卧位，均采用蛛网膜下腔阻滞麻醉联合硬膜外麻醉，于L1－2间隙进行硬膜外穿刺，穿刺成功后向头侧置管3cm，并进行固定。利用25G蛛网膜下腔阻滞麻醉针进行蛛网膜下腔穿刺，待见到有脑脊液流出后，注入0.5%的盐酸布比卡因2mL。患者完成穿刺后改为平卧位，使控制平面位于T10以下，等到固定平面稳定后，用20G留置针进行患侧股静脉穿刺固定，用肝素封管以备用。在患者完成各项穿刺及第1次抽血的即刻，右美托咪定组患者给予负荷量1μg／kg右美托咪定（国药准字H20110085，江苏恩华药业）于10min内完成静脉输注，后采用0.5μg／（kg·h）维持至术毕；丙泊酚组患者给予丙泊酚（国药准字H19990282，武汉乐泰医药有限公司）靶控静脉输注，起始靶浓度1.0μg／mL，与效应室浓度进行平衡3min后，按0.2μg／mL的浓度进行递增；对照组患者给予与右美托咪定组同剂量、同速率生理盐水输注。待3组患者输注右美托咪定或丙泊酚或生理盐水10min后，对患肢进行向近心端驱血，将止血带固定在大腿中上1／3处，压力设置为术前收缩压加100mmHg，维持60min后松放10min，总使用时间60～120 min。手术过程中用氯化钠注射液进行补液，速率采用10mL／（kg·h），当患者血压出现小于85mmHg或小于基础值的20%时，给予麻黄碱5mg／次，当患者出现心率小于50次／min时，给予阿托品0.25 mg／次，当出现SPO2小于95%时，进行面罩辅助通气。

1.2.2 实验室检测 分别于患者使用止血带前（T0）、松开止血带后10min（T1）、松开止血带后30 min（T2）和松开止血带后60min（T3）抽取术侧静脉血5mL，离心后取上层血清，保存于－20℃冰箱。采用ELISA法检测血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、C-反应蛋白（CRP）、白细胞介素-8（IL-8）和人肿瘤坏死因子-α（TNF-α），所用试剂盒均购自美国R＆D公司，操作过程严格按照试剂盒说明进行，并进行相关实验室质量控制。

1.3 统计学分析

使用SPSS 15.0统计分析软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差（¯x±s）表示，3组患者数据比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，同组患者不同时点测量数据采用重复测量数据的方差分析；计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 3组患者一般情况比较

3组患者手术操作过程中均未使用阿托品、麻黄碱，未改行面罩辅助通气。3组患者在性别、年龄、体重指数、止血带平均使用时间上差异均无统计学意义（均P＜0.05），见表1。

2.2 3组患者不同时点血清SOD、MDA和CRP变化情况

T0时点3组患者血清SOD、MDA和CRP含量差异无统计学意义（P＞0.05）；与T0时点相比，3组患者T1～T3血清SOD含量降低，而MDA和CRP含量则升高，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）；T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清SOD含量均高于对照组，MDA和CRP含量均低于对照组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）；T2、T3时点，右美托咪定组患者SOD含量高于丙泊酚组，MDA和CRP含量低于丙泊酚组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）。见表2。

表1 3组患者一般情况比较（¯x±s）Table1 Comparison of general data among the three groups（¯x±s）

表2 3组患者不同时点SOD、MDA和CRP变化情况（¯x±s）Table2 Changes of SOD，MDA and CRP at different time points in the three groups（¯x±s）

2.3 3组患者不同时点血清IL-8和TNF-α变化情况

T0时点3组患者血清IL-8和TNF-α含量差异均无统计学意义（均P＞0.05）；与T0时点相比，3组患者T1～T3血清IL-8和TNF-α含量均出现了升高，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）；T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于对照组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）；T1～T3时点，右美托咪定组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于丙泊酚组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）。见表3。

表3 3组患者不同时点血清IL-8和TNF-α变化情况（¯x±s）Table3 Changes of IL-8and TNF-αin the serum at different time points in the three groups（¯x±s）

3 讨论

止血带常用于骨科肢体手术，目的是防止术中失血过多及保证术野清晰，但术后松开止血带重新灌注时，易导致患肢出现缺血-再灌注损伤［7］。老年患者各项机体功能下降，抗打击能力下降，加之可能合并有慢性疾病，造成的损伤可能更为严重，如果出现患肢坏死、继发远隔器官损伤，不仅不利于老年患者康复，甚至威胁患者生命［8］。右美托咪定是新一代α2受体激动剂，选择性较高，具有催眠、镇静、镇痛作用，并且可抑制交感兴奋、利尿、抗焦虑，对血流动力学影响较小，是临床常用的麻醉辅助用药［9］。有研究指出［10－12］，右美托咪定可有效降低由于缺血-再灌注而造成的损伤。本研究将右美托咪定应用于老年下肢手术患者，分析其对止血带所致氧化应激及炎症反应的影响。据文献报道［13－15］，止血带使用60～120min，会产生缺血-再灌注损伤，且在放开止血带后5～30min达到极点，并持续120min以上。因此，我们选择松开止血带后10min（T1）、30min（T2）和60min（T3）这3个时间点对相关指标进行监测，并把使用止血带前（T0）作为基础值。

老年患者由于血管弹性下降，血供状况较差，止血带使用后会进一步阻断肢体血供，使阻断部位以下组织处于缺血状态，导致细胞缺氧及磷酸化合物分解，从而使代谢产物大量蓄积。当血流恢复后，机体产生氧化应激反应，导致大量氧自由基产生，与细胞膜上的不饱和脂肪酸作用生成脂质过氧化物，从而导致细胞损伤、线粒体功能障碍，而脂质过氧化物稳定性较差，易降解为MDA，大量进入血液会对远隔器官造成损伤［16］。机体正常情况下对抗氧自由基损伤主要依靠抗氧化酶体系，其中，SOD是最为重要的活性物质，可有效清除氧自由基［17］。本研究显示，在排除一般情况对结果的影响后，与T0时点相比，3组患者T1～T3时点血清SOD含量均出现了降低，而MDA和CRP含量则升高（均P＜0.05），说明松开止血带后，机体发生氧化应激反应，MDA大量产生，而SOD则被大量消耗。T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清SOD含量均高于对照组，MDA和CRP含量均低于对照组（均P＜0.05）；T2、T3时点，右美托咪定组患者SOD含量高于丙泊酚组，MDA和CRP含量低于丙泊酚组（均P＜0.05），说明右美托咪定和丙泊酚均可有效减轻由于缺血-再灌注损伤而导致的氧化应激反应，减少了MDA对机体的危害，且右美托咪定抑制效果好于丙泊酚。而丙泊酚作为一种镇静类药物，其抑制氧化应激反应的效果已得到证实［18］。

机体在发生氧化应激反应的过程中，会伴有炎症反应，使大量炎性因子释放，导致炎症级联反应，这亦是缺血-再灌注损伤的重要机制。TNF-α是缺血-再灌注损伤过程中出现最早且最为敏感的炎性因子之一，可诱发一系列炎症反应和病理过程，对血管内皮细胞产生损伤，增加血管壁的通透性，同时，可引发其他炎性因子的大量释放［19］。IL-8主要由单核-巨噬细胞产生，在机体感染、创伤时大量产生，介导中性粒细胞进入损伤组织，可引起局部组织炎症损伤及远隔组织损伤，同时，亦可与中性粒细胞特异性受体结合，导致氧自由基大量产生，继而进一步加重炎症反应［20］。本研究显示，与T0时点相比，3组患者T1～T3时点血清IL-8和TNF-α含量均出现了升高（均P＜0.05），说明3组患者均发生了炎症反应，IL-8和TNF-α大量释放入血。同时，T1～T3时点，右美托咪定组和丙泊酚组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于对照组（均P＜0.05），右美托咪定组患者血清IL-8和TNF-α含量均低于丙泊酚组（均P＜0.05），说明右美托咪定可有效抑制炎症反应发生，且作用效果较丙泊酚强。

综上所述，右美托咪定应用于下肢手术老年患者，可有效减少由于使用止血带所导致的氧化应激及炎症反应，减少了由于大量氧自由基及炎性因子产生而对机体造成的进一步损伤，但右美托咪定发挥抗氧化、抗炎的具体机制尚待进一步研究明确。

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（2014-10-29 收稿）

Effect of Dexmedetomidine on Tourniquet-induced Oxidative Stress and Inflammatory Responses in Elderly Undergoing Lower Limb Surgery

Zhang Jichen1，Meng Ruixia1，Du Zengli21Department of Anesthesiology，Xinxiang Central Hospital，Xinxiang 453000，China
2Department of Anesthesiology，Coking Coal Centre Hospital of Jiaozuo，Jiaozuo 454150，China

Objective To investigate the impact of dexmedetomidine on the tourniquet-induced oxidative stress and inflammatory responses in elderly undergoing lower limb surgery.Methods A total of 168elderly patients［average age:（67.6± 6.4）years，range:60－84years］undergoing elective lower limb surgery were divided into dexmedetomidine group（n＝62），propofol group（n＝52）and control group（n＝54）.They were given spinal anesthesia combined with epidural anesthesia.After completion of the puncture，patients in the dexmedetomidine group were intravenously injected with dexmedetomidine at a dose of 1μg／kg within 10min，and then 0.5μg／（kg·h）dexmedetomidine was used to maintain the anesthesia until the end of surgery.In the propofol group，patients were given propofol target-controlled infusion at the initial concentration of 1.0μg／mL，which was increased at a rate of 0.2μg／mL after balancing with effect-site concentration for 3min.Patients in the control group received the same dose and the same rate of saline infusion.The superoxide dismutase（SOD），malondialdehyde（MDA），C-reactive protein（CRP），interleukin-8（IL-8）and human tumor necrosis factor-α（TNF-α）in serum were detected by ELISA before use of the tourniquet（T0），10（T1），30（T2），and 60（T3）min after release of the tourniquet.Results At T1－T3，the concentrations of SOD were much higher，while the concentrations of MDA and CRP were much lower in the dexmedetomidine group and propofol group than in the control group（P＜0.05）.At T2and T3，the concentrations of SOD were significantly higher，while the concentrations of MDA and CRP were significantly lower in the dexmedetomidine group than in the propofol group（P＜0.05）.At T1－T3，the concentrations of IL-8and TNF-αwere profoundly decreased in the dexmedetomidine group and propofol group when compared with the control group（P＜0.05），and they were much lower in the dexmedetomidine group than in the propofol group（P＜0.05）.Conclusion Dexmedetomidine can effectively reduce the tourniquet-induced oxidative stress and inflammatory responses in elderly patient undergoing lower limb surgery.

dexmedetomidine； oxidative stress； inflammatory response； elderly； tourniquet

R971.9

10.3870／j.issn.1672-0741.2015.03.015

张继晨，女，1974年生，主治医师，E-mail:402767260＠qq.com