王鑫宇 吕洁萍 张文凯 张利佳
七氟烷对后腹腔镜手术呼吸力学和血浆内皮素-1的影响
王鑫宇 吕洁萍 张文凯 张利佳
目的 探讨七氟烷对后腹腔镜手术呼吸力学及血浆内皮素-1(ET-1)的影响。方法 将80例后腹腔镜手术患者随机分为七氟烷-瑞芬太尼组(SR组)和丙泊酚-瑞芬太尼组(PR组),每组40例。静脉缓慢注射芬太尼3~5μg/kg、依托咪酯0.15~0.30mg/kg、顺式阿曲库铵0.2mg/kg进行麻醉诱导,术中SR组维持呼气末七氟烷为1.3MAC,PR组维持丙泊酚6~10mg/(kg·h),2组均泵注瑞芬太7~12μg/(kg·h),按时追加顺式阿曲库铵0.05mg/kg。监测并记录诱导后5min(T1)、侧卧位气腹前(T2)、气腹后15min(T3)、30min(T4)、45min(T5)、解除气腹后10min(T6)的气道峰压(Ppeak)、动态肺顺应性(Cdyn)、呼吸末二氧化碳分压(PETCO2),T1、T4、T6时刻的血浆ET-1。结果 T3、T4、T5时SR组的Ppeak(22.5±2.2)、(23.4±2.1)、(22.9±1.7) cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)明显低于PR组(25.2±2.2)、(25.3±2.1)、(25.3±2.6)cmH2O(P<0.05),Cdyn(28±4)、(27±5)、(27±47)cmH2O明显高于PR组(24±3)、(24±3)、(24±3)mL/cmH2O(P<0.05);血浆ET-1在T4、T6时SR组(65±5)、(61±6)ng/L均显著低于PR组(84±6)、(79±7)ng/L(P<0.05),2组血浆ET-1在T1时差异无统计学意义。结论 七氟烷能更有效减轻后腹腔镜气腹对呼吸力学的影响和抑制血浆内皮素-1分泌。
后腹腔镜;七氟烷;呼吸力学;内皮素-1
当前,后腹腔镜手术的大力开展,大量研究表明,后腹腔镜比腹腔镜更易引起高碳酸血症和呼吸性酸中毒[1]。主要由于后腹腔镜是人工建立的一个腔隙,大量脂肪和结缔组织存在于创面,二氧化碳比较容易向周围组织弥散,进一步入血。高碳酸血症还可刺激血浆儿茶酚胺含量上升2~3倍,产生拟交感肾上腺素反应[2];也有资料表明,气腹及高二氧化碳血症可以增加ET(Endothelin)的分泌[3];其次,据相关对健康和病态肥胖的患者的研究,气腹可使患者的肺顺应性下降30%~50%[4];王翔峰等[5]研究显示,人工气腹可使功能残气量减少和气道压上升达22~35 mmHg。故对于身体重要器官有潜在危机的患者,后腹腔镜手术可能引起的并发症更加值得重视。因此,合理的术前评估、手术及麻醉方法至关重要。本研究拟观察七氟烷对呼吸力学及血浆ET-1的影响,现报道如下。
1.1 一般资料 经山西医科大学第一医院医学伦理委员会批准,患者或家属签署知情同意书。选择年龄28~59岁,体质量46~77kg,手术时间90~120min,美国麻醉医师协会(ASA)分级I级,Mallampati气道分级为I级或Ⅱ级的后腹腔镜手术患者80例,无高血压、心脏病等心血管疾病,无呼吸及内分泌系统疾病,肝肾功能良好者。采用随机数字表法随机分为七氟烷-瑞芬太尼(SR)组和丙泊酚-瑞芬太尼组(PR)组,每组40例2组一般资料比较,差异无统计学意义,具有可比性。见表1。
表1 2组后腹腔镜手术患者一般资料情况(x±s)
1.2 麻醉方法 患者入手术室后常规开放静脉通路,行桡动脉穿刺并置管,监测患者动脉血压、心电图、心率、血氧饱和度、呼吸频率和呼吸末二氧化碳分压(End-tidal CO2pressure,PETCO2)。麻醉诱导静脉缓慢注射芬太尼(湖北宜昌,批号1131216)3~5μg/kg、依托咪酯(江苏徐州,批号20120905)0.15~0.30mg/kg、顺式阿曲库铵(浙江,批号130503)0.2mg/ kg、去氮给氧3min后气管插管,采用Datex-Ohmeda Aisys(美国)行机械通气,初设呼吸频率为12次/min,吸呼比1∶2,潮气量8mL/kg,氧流量2.0L/min,血氧饱和度维持98%以上,根据血气分析调整呼吸频率维持动脉血二氧化碳分压在30~45mmHg(1mmHg=0.133kPa)之间,分钟通气量不变。术中SR组维持呼气末七氟烷(上海,批号12061931)为1.3 MAC,PR组维持丙泊酚(意大利,批号KP382)6~10mg/(kg·h),2组均泵注瑞芬太尼(湖北宜昌,批号6130617)7~12μg/(kg·h),根据脑电双频谱指数调整全麻药用量,使脑电双频谱指数值维持在40~50,术中按时追加顺式阿曲库铵0.05mg/kg。术中维持气腹压为14 mmHg。
1.3 监测指标 监测并记录诱导后5min(T1)、侧卧位气腹前(T2)、气腹后15min(T3)、30min(T4)、45min(T5)、解除气腹后10min(T6)时刻的气道峰压(peak of airway pressure,Ppeak)、动态肺顺应性(dynamic compliance,Cdyn)、PETCO2,动态肺顺应性=潮气量/(气道峰压—呼气末正压)[Cdyn=VT/ (Ppeak-PEEP)];于T1、T4、T6时各采集动脉血3mL,将动脉血离心15min,转速3000r/min,取上清液于-20℃冰箱中,待收集全部标本后,使用南京建成生物研究所研制的酶联免疫试剂盒测定血浆中ET-1浓度。
1.4 统计学方法 用SPSS17.0软件进行数据处理。正态计量资料以“x±s”表示,组间比较采用t检验;计数资料采用χ2检验,组内比较采用重复测量数据的方差分析;以P<0.05为差异有统计学意义。
SR组和PR组在T2较T1时Ppeak、PETCO2略有增高、Cdyn略有下降(P<0.05);气腹中(T3~T5)Ppeak、PETCO2呈明显上升趋势、Cdyn呈明显下降趋势,与气腹前(T1~T2)差异有统计学意义(P<0.05);气腹中(T3~T5)Ppeak在PR组要显著高于SR组,Cdyn在PR组要显著低于SR组(P<0.05),其他时间点2组比较差异无统计学意义;PETCO22组间各时间点比较差异均无统计学意义。PR组和SR组的血浆ET-1在T4时较T1时明显增高(P<0.05),T6时有所恢复,但未恢复到气腹前水平,与T1时比较(P<0.05);PR组与SR组相比较,T4、T6时明显增高(P<0.05),见表2、表3。
表2 2组后腹腔镜手术患者呼吸力学的指标(x±s)
表3 2组后腹腔镜手术患者血浆ET-1含量的变化(ng/L,x±s)
Cdyn指在呼吸周期中,气流未阻断时测得的肺顺应性,受肺组织弹性和气道阻力的双重影响。尽管后腹腔镜不同于腹腔镜,但其仍可使腹腔内压力升高,而后腹腔镜手术中侧卧体位,使膈肌活动更为受限,纵膈也压迫卧侧肺,肺顺应性下降,气道压增大,进一步加重了机械通气所致的肺损伤,也可导致肺部血管阻力升高,诱发肺和喉头水肿及气道粘膜损伤等;其次,本研究中,侧卧位及气腹后Ppeak升高,Cdyn下降,PETCO2进行性增加。如果气腹时间过长,患者不能维持足够的呼吸储备,术中可能导致肺气压伤和高碳酸血症。
ET-1是人体内最强的缩血管物质,其效力明显强于血管紧张素I、血管加压素。强烈的机械牵拉、组织的损伤、缺血、低氧及高碳酸血症、儿茶酚胺等应激激素的增加均可刺激内皮细胞分泌和释放内皮素。文献报道大量交感递质释放,血浆中肾上腺素和去甲肾上腺素升高,使全身血管收缩,血管壁切应力增加,内皮素释放增加[6]。同时,内皮素又反作用于血管,使血管进一步收缩,促使更多的内皮素释放,如此反复,血浆中的ET-1大量增加[7]。本研究结果表明,2组患者气腹后ET-1均有不同程度的增加。ET-1广泛分布于机体的许多器官,它是机体在危急状态下产生的一种内源的致病因子,参与某些疾病的病理和生理调节,因此对内皮素的研究对某些疾病的防治具有一定的意义。
与丙泊酚相比,七氟烷还具有较强的肌松作用,并能协同非去极化肌松药,加强神经肌肉的阻滞。国外文献报道,七氟烷可抑制乙酸胆碱和组胺等引起的支气管收缩作用[8],可降低气道阻力,增加肺顺应性。近年有国内研究表明[9],吸入麻醉药通过,(1)抑制储存钙调节性钙通道的开放;(2)增加平滑肌蛋白磷酸酯酶的活性;(3)抑制Gαq/11蛋白由失活型向激活型的转变舒张气管平滑肌。另外,与丙泊酚相比,七氟烷具有一定的镇痛作用,与芬太尼合用能更好的抑制应激反应,减少术中各种应激相关激素对内皮细胞的损伤。本研究结果表明,PR组较SR组气腹后Ppeak增高,Cdyn下降,验证了七氟烷比丙泊酚能更好地减轻对呼吸力学的影响,这可能与七氟烷的肌松作用和舒张气管平滑肌作用有关。PR组较SR组气腹后ET-1水平增加,可能与七氟烷具有镇痛作用有关,说明它能更好地抑制应激反应。而张承巍等[10]研究表明,七氟烷可能通过(1)清除因缺血缺氧导致的血液中大量增加的自由基,减轻组织损伤;(2)抑制细胞外Ca2+通过电压依赖性钙通道流入细胞内,使细胞内Ca2+浓度较低,使ET-1水平下降。
综上,建议推广七氟烷复合麻醉,更有效地减轻后腹腔镜气腹对呼吸力学的影响,抑制术中血浆ET-1的分泌,降低应激反应,尽可能减少某些疾病的发生发展。
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Objective To explore the effect of sevoflurane on respiratory mechanics and plasma Endothelin-1(ET-1) in patients undergoing retroperitoneoscopic operation. Methods Eighty patients undergoing elective retorperitoneal laparoscopic operation, were randomLy divided into two groups,40 patients in each group. Slowly intravenous injection of fentanyl 3-5μg/kg,etomidate 0.15-0.30mg/kg, Cis-atracurium 0.2 mg/kg anesthesia induction, intraoperative SR group keep out at the end of the 1.3 MAC sevoflurane, PR group maintain propofol 6-10mg/(kg·h), two groups are pumping remifentaini 7-12μg/(kg·h), timely supplementary cis-atracurium 0.05 mg/kg. Peak of airway pressure (Ppeak), dynamic compliance(Cdyn) and End-tidal CO2pressure (PETCO2) were monitored and recorded 5min after induction (T1), Lateral position and pre-pneumoperitoneum (T2), 15min (T3), 30min (T4) and 45min (T5) after pneumoperitoneum, 10 min after reversal of pneumoperitoneum (T6). Results The Ppeak at T3,T4,T5in group SR was Significantly lower than that at corresponding time point in group PR (P<0.05) [(22.5±2.2),(23.4±2.1),(22.9±1.7)cm H2O vs (25.2±2.2),(25.3±2.1),(25.3±2.6)cmH2O] (1cmH2O=0.098 kPa); the Cdyn at T3, T4, T5in group SR was Significantly higher than that at corresponding time point in group PR (P<0.05) [(28±4),(27±5),(27±4)mL/cm H2O vs (24±3),(24±3),(24±3)mL/cm H2O]; plasma ET-1 at T4, T6in group SR was Significantly lower than that at corresponding time point in group PR (P<0.05) [(65±5),(61±6) ng/L vs (84±6),(79±7)ng/L], plasma ET-1 at T1has no statistically significant difference between two groups. Conclusion Sevoflurane compared with propofol which can effectively alleviate after retroperitoneoscopic operation pneumoperitoneum on respiratory mechanics the influence and suppress the plasma endothelin-1 of secretion.
Retroperitoneoscopy; Sevoflurane; Respiratory mechanics; Endothelin-1
10.3969/j.issn.1009-4393.2015.10.001
山西 030001 山西医科大学麻醉系 (王鑫宇 张利佳) 山西医科大学第一临床医学院麻醉科 (吕洁萍) 山西医科大学第二临床医学院外科ICU (张文凯)
吕洁萍 E-mail:lvjp@sohu.com