七氟烷对单肺通气患者围麻醉期肺氧合功能的影响

马 骏，黄 祥，康 芳，董 行，李 娟，柴小青

(安徽医科大学附属省立医院1.麻醉科;2.检验科，安徽合肥 230001)

胸科手术时单肺通气可引起肺泡细胞损伤，并诱发促炎因子释放及炎性反应，甚至出现急性肺损伤，影响患者术后恢复，因此，有必要探讨有效的防治措施。

研究证实，机械通气引起肺部损伤及全身炎性因子水平升高［1－3］。吸入麻醉药能影响肺泡巨噬细胞的活性，调节炎症反应［4］。动物实验［5］证实，七氟烷具有抗炎作用，能够减轻肺部及全身炎性反应。而其是否能够减轻临床单肺通气导致的肺损伤，尚不清楚。本研究拟评价七氟烷对胸科食道癌手术患者单肺通气时肺氧合功能的影响。

1 资料与方法

1.1 病例选择及分组 择期胸科食道癌手术患者60例，性别不限，ASA分级I或Ⅱ级，年龄48～75岁，体质指数(BMI)20～30 kg·m－2，术前无肺部感染;术前心、肺、肝、肾功能未见异常，第一秒用力呼气量(FEV1)＞70%。采用随机数字表法，将其分为两组，各30例:七氟烷组(S组)和丙泊酚组(P组)，麻醉维持分别采用静脉注射丙泊酚和吸入七氟烷。本研究经安徽省立医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 麻醉方法 术前30 min静脉注射长托宁0.02 mg·kg－1，术前开放外周静脉通道，静脉输注乳酸钠林格氏液维持液路，入室后常规监护血压(BP)、心率(HR)、脉搏氧饱和度(SpO2)及BIS值。局部麻醉下行桡动脉、右颈内静脉及T6－7或T7－8硬膜外腔穿刺并置管，分别用于监测 BP、中心静脉压(CVP)及术后镇痛。麻醉诱导:依次静脉注射丙泊酚1.5 ～ 2.5 mg·kg－1、舒芬太尼 0.4 ～ 0.6 μg·kg－1及罗库溴铵 0.6 ～1 mg·kg－1。麻醉诱导平稳后插入左/右双腔气管导管(男性37F;女性35F，河南驼人集团)，并使用纤维支气管镜确认气管导管位置。固定导管后连接S/5 Advance麻醉机(Datex Ohmeda公司，德国)行间歇性正压通气(IPPV)，双肺通气时，潮气量(VT)7～10 mL·kg－1，通气频率每分钟12～15次，吸氧分数(FiO2)80%;吸呼比1∶2;单肺通气时，VT6 ～8 mL·kg－1，通气频率每分钟16～18次，吸呼比1∶2，FiO2100%;氧流量均为2 L·min－1，维持呼气末二氧化碳分压PETCO235～45 mmHg。麻醉维持:TCI丙泊酚1.5～3 mg·L－1或吸入七氟烷，呼气末浓度1.0% ～2.5%(批号:25545Z8，Abbott公司，美国)，TCI瑞芬太尼2～4 μg·L－1，在肌松监护仪监测下间断静脉注射维库溴铵每次2～4 mg，维持肌肉松弛。术中维持BIS值在40～60范围。麻醉复苏:术毕停用所有麻醉药，并开始硬膜外阻滞镇痛(罗哌卡因0.15%+舒芬太尼0.5 mg·L－1)，入麻醉恢复室，吸出口腔及双腔气管导管分泌物。待患者清醒，肌力完全恢复时，拔出气管导管，生命体征平稳后送回病房，术后镇痛维持患者VAS评分低于3分。

1.3 术中管理 术中采用CVP指导补液。当BP低于基础值30%时，静脉注射去氧肾上腺素每次20～40μg;HR每分钟低于60次时，静脉注射阿托品每次0.25～0.5 mg治疗。改侧卧位时再次确认双腔气管导管位置，胸腔操作时行单肺通气。若单肺通气SpO2＜90%时，即刻改为双肺通气改善低氧血症。关胸前，吸出气道内分泌物，完全膨起患侧肺并恢复双肺通气。

1.4 采集标本 于麻醉前(T1)、双肺通气15 min(T2)、单肺通气 15、30、60 min(T3～5)及恢复双肺通气15 min(T6)时，记录 HR、平均动脉压(MAP)、SPO2及吸气峰压(Ppeak);在 T2、T5、T6时，取桡动脉血进行血气分析，计算肺顺应性(Cdyn=VT/Ppeak)和氧合指数(OI=PaO2/FiO2);记录单肺通气时SpO2＜90%的例数;留取健康肺组织标本，采用免疫组化法测定NF-κB表达水平。术后随访采用双盲法，记录相关并发症发生情况及住院时间。

1.5 统计方法 采用SPSS16.0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，组内比较采用重复测量设计方差分析;组间比较采用成组t检验。计数资料比较采用确切概率法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者性别、年龄、BMI、ASA分级、FEV1及其与用力肺活量(FVC)的比值、单肺通气时间、麻醉时间及手术时间比较差异无统计学意义，见表1;两组患者术中 BP、MAP、SpO2、Ppeak及 Cdyn比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2;与P组比较，S组在T5时OI、PaO2升高，术后呼吸困难发生率降低(P ＜0.05)，术中 PaCO2、SpO2＜90% 发生率、术后肺不张发生率及平均住院时间比较差异无统计学意义(P ＞0.05)，见表 3，4。P 组患者 NF-κB 表达高于S组，见图1。

表1 两组患者一般情况各指标的比较(n=30，±s)

表1 两组患者一般情况各指标的比较(n=30，±s)

组别 S组 P组t P性别构成比(女/男)13/17 13/17 0.000 1.000 0年龄/岁 62±11 60±8 －0.805 0.423 9 BMI/kg·m－2 21.6 ±2.8 22.7 ±2.6 1.577 0.120 3 ASA 分级(I/Ⅱ) 18/12 17/13 0.000 1.000 0 FEV1/% 89.1 ±8.3 86.8 ±7.4 －1.133 0.261 9 FEV1/FVC(%) 75.1 ±6.8 73.2 ±7.1 －1.059 0.294 2单肺通气时间/min 126±46 148 ±65 1.513 0.135 7麻醉时间/min 245±67 278 ±90 1.611 0.112 6手术时间/min 215 ±87 247 ±97 1.345 0.183 8

表2 两组患者不同时点术中各指标的比较(n=30，±s)

表2 两组患者不同时点术中各指标的比较(n=30，±s)

注:“—”表示未测。

指标 组别T1 T2 T3 T4 T5 T6 HR P组69±16 6±12 72±13 70±10 67±10 67±12/次·分－1 S组 76±14 72±13 75±13 72±13 72±12 71±16 P 0.076 5 0.068 3 0.375 1 0.506 8 0.100 4 0.277 8 MAP P组 87±11 82±14 80±15 79±13 77±12 79±12/mmHg S组 88±13 80±13 80±12 83±12 82±11 83±14 P 0.748 9 0.568 6 0.999 4 0.220 6 0.097 9 0.239 6 SpO2 P 组 98.1 ±1.5 99.9 ±0.4 99.1 ±2.4 98.6 ±2.4 99.2 ±1.8 100.0 ±0.0/% S 组 98.0 ±2.1 100.0 ±0.0 99.4 ±1.8 98.8 ±2.6 99.5 ±1.5 100.0 ±0.0 P 0.832 7 0.176 2 0.586 0 0.716 3 0.485 9 1.000 0 Ppeak P 组 — 16.1 ±2.8 21.7 ±3.4 21.3 ±3.7 21.2 ±3.4 16.1 ±3.6/cmH2O S 组 — 16 ±2.5 21.9 ±4.1 22.0 ±3.4 22.1 ±3.1 16.2 ±3.8 P—0.884 5 0.837 8 0.448 6 0.288 4 0.917 0 Cdyn P组 — 28±5 21±4 21±4 22±4 29±6/mL·cmH2 O－1 S组 — 27±4 20±4 20±3 20±4 28±6 P—0.395 9 0.336 9 0.277 8 0.057 7 0.521 2

表3 两组患者不同时点血气分析结果的比较

表4 两组患者相关并发症及住院时间的比较(n=30)/例

3 讨论

本研究从临床角度探讨七氟烷对肺损伤患者术中的作用效果。通过研究发现，七氟烷可提高单肺通气时肺氧合水平，降低术后呼吸困难的发生率，证实了七氟烷用于胸科单肺通气患者具有一定优势。

单肺通气时容易引起低氧血症［6］，其出现的主要原因有机械通气、肺分流［7］、炎性反应、气管导管的位置及手术操作等。为了避免疾病和手术因素对结果的影响，设计受试者为胸科食道癌手术患者，并由同一组医生完成手术。研究中使用纤维支气管镜定位双腔气管导管位置，排除气管插管因素的影响。术后采用硬膜外镇痛，消除疼痛对研究的影响。术后随访采用双盲法，消除了主观人为因素影响，从而确保结果的真实客观。

研究中，OI和PaO2是直接反应肺氧合功能的指标，尤其在单肺通气中应用，其具有及时、准确的特点。单肺通气时S组氧合水平高于P组，且S组SpO2＜90%病例数较少，提示七氟烷可改善单肺通气时的肺氧合水平，可能具有肺保护作用。术后呼吸困难发生率也是反应术中肺损伤的直接指标，本研究中S组出现呼吸困难的例数低于P组，其结果同样支持上述观点。然而七氟烷组仍有呼吸困难病例出现，出现时间为术后第1天，考虑与单肺机械通气和炎症反应有关［1－3，6］，给予高浓度吸氧及无创呼吸机治疗后好转，提示七氟烷仅能一定程度上保护肺氧合功能。

低氧性肺血管收缩(HPV)是防治单肺通气时低氧血症的重要机制，而七氟烷具有抑制HPV作用，因此，七氟烷可能引起严重低氧血症，这与本研究结果矛盾。笔者认为七氟烷扩血管作用与其剂量有关。Pruszkowski等［8］研究表明，在单肺通气时七氟烷虽然增加肺分流，但与丙泊酚比较并无差异。提示七氟烷在临床浓度范围内对HPV的抑制作用轻微，对肺氧合水平影响小。

七氟烷肺保护作用的机制尚不清楚。通过动物实验，目前认为与抑制炎症反应和肺泡细胞凋亡有关［9－11］。本研究中，经过七氟烷处理后，肺组织中NF-κB表达水平减弱，提示在转录水平抑制炎症反应。Schilling等［12］研究发现七氟烷能够降低单肺通气时通气侧肺TNF-α、IL-1β、IL-8及IL-6炎性因子浓度，减轻炎症反应。这是七氟烷减轻单肺通气时肺损伤最可能的原因［13］，但其具体机制有待深入研究。

试验中，两组Ppeak和Cdyn比较未见差异，且均在正常范围内。而Prakash等［14］认为吸入麻醉药可扩张气道，降低气道压力及改善肺部顺应性，笔者认为主要与吸入七氟烷浓度有关。1MAC七氟烷能阻止胆碱能药物引起的气管痉挛［15］。本试验采用联合用药，患者术中吸入七氟烷浓度低于1MAC(1.71%)，因此扩张气道作用并不明显。

总之，七氟烷在改善单肺通气时和术后肺氧合功能方面优于丙泊酚，其机制可能与抑制NF-κB表达有关。

［1］武前枝，倪琛琛，张志红.机械通气对小鼠肺损伤的初步研究［J］.安徽医科大学学报，2012，47(7):805 －808.

［2］Makena PS，Gorantla VK，Ghosh MC，et al.Lung injury caused by high tidal volume mechanical ventilation and hyperoxia is dependent on oxidant-mediated c-Jun NH2-terminal kinase activation［J］.J Appl Physiol，2011，111(5):1467 － 1476.

［3］赵银洁，葛横江.机械通气相关性肺损伤及发病机制［J］.重庆医学，2013，42(30):3697 －3700.

［4］魏 磊，王 卉，赵建华，等.不同吸入浓度七氟醚预处理对大鼠内毒素性急性肺损伤时Toll样受体4表达的影响［J］.中华麻醉学杂志，2012，32(8):1010 －1012.

［5］赵双平，邬 娇，郭曲练，等.不同浓度七氟醚预处理对内毒素性急性肺损伤大鼠肺组织的影响［J］.中南大学学报(医学版)，2010，35(9):921 －927.

［6］熊章荣，魏 闯，张 智，等.七氟烷预处理对肺癌单肺通气患者肺内分流和动脉氧分压的影响［J］.第三军医大学学报，2011，33(24):2628 －2630.

［7］吴 博，夏晓琼，陶志国，等.帕瑞昔布钠和乌司他丁在食管癌根治术中单肺通气时对肺分流的影响［J］.安徽医药，2013，17(9):1581－1583.

［8］Pruszkowski O，Dalibon N，Moutafis M，et al.Effects of propofol vs.sevoflurane on arterial oxygenation during one lung ventilation［J］.Br J Anaesth，2007，98(4):539 －544.

［9］Voigtsberger S，Lachmann RA，Leutert AC，et al.Sevoflurane ameliorates gas exchange and attenuates lung damage in experimental lipopolysaccbaride-induced lung injury［J］.Anesthesiology，2009，111(6):1238－1248.

［10］张素品，张加艳，于泳浩，等.七氟醚后处理对大鼠肺缺血再灌注损伤的影响［J］.中华麻醉学杂志，2009，29(8):753 －756.

［11］金晶星，李元海，陈 珂，等.七氟烷对单肺通气肺损伤的保护作用及其机制［J］.安徽医科大学学报，2012，47(4):446－449.

［12］Schilling T，Kozian A，Senturk M，et al.Effects of volatile and intravenous anesthesia on the alveolar and systemic inflammatory response in thoracic surgical patients［J］.Anesthesiology，2011，115(1):65－74.

［13］王东昕，候文杰，刁世琪，等.七氟醚预处理对肺癌单肺通气患者炎性细胞因子及氧自由基的影响［J］.临床麻醉学杂志，2013，29(9):847 －849.

［14］Prakash YS，Iyanoye A，Ay B，et al.Store-operated Ca2+influx in airway smooth muscle:interactions between volatile anesthetic and cyclic nucleotide effects［J］.Anesthesiology，2006，105(5):976 －983.

［15］Myers CF，Fontao F，Jánosi TZ，et al.Sevoflurane and desflurane protect cholinergic-induced Bronchoconstriction of hyperreactive airway in rabbits［J］.Can J Anesth，2011，58(11):1007 －1015.