胸腔镜食管癌切除术对术后肺部感染和炎症细胞因子的影响

鲁勇国，梅　波，万志渝，殷君太，李晓明，周小伟，牟海德

(四川省广元市中心医院心胸外科　628000)



胸腔镜食管癌切除术对术后肺部感染和炎症细胞因子的影响

鲁勇国，梅波，万志渝，殷君太，李晓明，周小伟，牟海德

(四川省广元市中心医院心胸外科628000)

[摘要]目的探讨胸腔镜食管癌切除术后肺部感染与炎症细胞因子变化的关系。方法选择2014年1月至2015年1月在该院经术前胃镜病理活检确诊的食管癌患者72例，根据手术方式不同，将手术分为胸腔镜组(27例)和传统手术组(45例)，所有患者于入院时、术后2 h、术后24 h、术后3 d，以及术后1周共5个时间点观察和记录患者的体温、呼吸频率及白细胞(WBC)变化，并在这5个时间点采取外周静脉血液，使用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血浆白细胞介素(IL)-6、IL-8和IL-10水平。结果胸腔镜组手术后有4例发生肺部感染，传统手术组有18例(P<0.05)。两组患者术后拔管后呼吸频率较术前明显增加，术后72 h最高，至术后1周时，患者呼吸仍呈浅快呼吸。在术后72 h时和术后一周胸腔镜组患者呼吸频率低于传统手术组(P<0.05)。两组患者CRP术后24 h开始升高，术后72 h达峰值后开始回落，在术后24 h和72 h两个时间点胸腔镜组患者CRP低于传统手术组(P<0.05)。两组患者血清中IL-6、IL-8和IL-10在术后2 h、术后24 h和术后72 h均较术前明显升高(P<0.05)；IL-6、IL-8在术后2 h达到最高峰，术后1周回落至正常范围。在术后2 h、术后24 h这两个时间点，IL-6、IL-8和IL-10在胸腔镜组中明显低于传统手术组(P<0.05)。结论胸腔镜食管癌切除术较传统手术能明显降低术后肺部感染率的发生，胸腔镜手术术后早期促炎细胞因子和抗炎细胞因子均低于传统手术。

[关键词]食管肿瘤；胸腔镜；肺；细胞因子；肺部感染

我国是世界上食管癌高发地区之一，目前食管癌外科手术切除是被认为惟一可能治愈该病的方式。然而，尽管手术技术和术后管理水平不断地提高，但根治性食管癌切除术仍是最具创伤的治疗方式，术后易发生并发症，其中肺部并发症的预防仍是临床研究的热点和难点。肺损伤机制复杂，其中，手术诱发的全身炎症反应综合征(SIRS)是其最重要的因素之一[1]。

近年来，食管癌微创手术治疗得到了迅猛发展，临床中，胸腔镜食管癌切除术已成熟应用，该手术方式具有创伤小、术后恢复快等优点。本研究对比分析胸腔镜联合开腹术与传统手术方式治疗食管癌的炎症因子的变化情况与肺损伤的情况，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料选择2014年1月至2015年1月在本院经术前胃镜病理活检确诊的食管癌患者72例，根据手术方式不同，分为胸腔镜组和传统手术组。两组临床资料见表1。患者术前均行相关血液检查、胸部增强CT、上消化道钡餐、肺功能等检查。纳入标准：食管癌经胃镜病理活检明确，患者同意手术治疗。排除标准：既往有慢性肺部疾病(如慢性阻塞性肺疾病、慢性间质性肺疾病等)，心功能、肝功能、肾功能不全，远处转移，术前行放化疗史，以及术后随访资料不完善者。

表1　两组患者一般资料

1.2方法

1.2.1治疗方式胸腔镜组患者手术采用胸腔镜游离胸段食管并清扫淋巴结，常规开腹游离胃后行食管胃颈部吻合。传统手术组患者行常规开胸游离食管，其中采用Sweet手术11例、Ivor-Lewis手术26例，以及Akiyama手术8例，术中进行相应淋巴结清扫。

1.2.2术后观察项目所有患者于入院时、术后2 h、术后24 h、术后3 d，以及术后1周共5个时间点观察和记录患者的临床症状、肺部查体、体温、呼吸频率、C反应蛋白(CRP)，以及白细胞(WBC)计数等。其中肺部感染的诊断标准：术后有咳嗽、咳脓痰等症状；痰液细菌培养为阳性；有胸片、CT等影像资料证实有肺部渗出改变并且体温大于38 ℃；WBC>12 000/mL或小于4 000/mL)。其中，影像学资料由2～3名有经验的医师证实。

1.2.3炎症因子检测所有患者于5个时间点采取外周静脉血液，离心后于-80 ℃冰箱中保存，统一行酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血浆白细胞介素(IL)-6、IL-8和IL-10水平。

2结果

2.1两组临床特征及病理类型比较两组患者均顺利完成手术，临床特征(年龄、性别、肿瘤位置)及病理类型等情况差异均无统计学意义(P>0.05)。胸腔镜组手术后有4例发生肺部感染，传统手术组有18例(P<0.05)。两组患者术后拔管后呼吸频率较术前明显增加，术后72 h最高，之后呼吸频率下降，至术后1周时，患者呼吸仍呈浅快呼吸。在术后72 h和术后1周时胸腔镜组患者呼吸频率低于传统手术组(P<0.05)。两组患者术后体温和WBC较术前有所升高，术后72 h后开始回落，两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者CRP术后24 h开始升高，术后72 h达峰值后开始回落，在术后24和72 h两个时间点胸腔镜组患者CRP低于传统手术组(P<0.05)，见图1。

2.2两组血清IL-6、IL-8及IL-10比较两组患者血清中IL-6、IL-8和IL-10在术后2 h、术后24 h和术后72 h均较术前明显升高(P<0.05)；IL-6、IL-8在术后2 h达到最高峰，术后1周回落至正常范围。在术后2 h、术后24 h这两个时间点，IL-6、IL-8和IL-10在胸腔镜组中明显低于传统手术组(P<0.05)，见图2。

*:P<0.05，两组之间比较。

图1两组各时段呼吸频率(A)、体温(B)、WBC(C)和CRP(D)情况

*：P<0.05，两组之间比较。

图2两组各时段IL-6(A)、IL-8(B)和IL-10(C)水平图

3讨论

食管癌根治性切除术是食管癌最主要的治疗方式，其中开胸Sweet手术、Ivor-Lewis手术,以及Akiyama手术是传统的手术方式，手术创伤较大，对机体呼吸循环系统影响较大。有报道称，传统开胸食管癌切除术术后肺功能较术前大约下降20%，手术创伤诱发的全身炎性反应明显增加肺部并发症的发生，后者是增加食管癌围术期并发症和死亡的发生最重要原因，其中64%围术期死亡与肺部感染有关[2-3]。近年来，微创技术胸腔镜在食管癌手术中广泛开展应用，它具有创伤小、术后恢复快等优势。有文献报道微创手术能明显减少肺部感染的发生[4]，但其微创导致的炎症介质是否与肺部感染有关的报道较少。

食管癌切除术的手术创伤促使一些炎症介质释放，如IL-6、IL-8、IL-10，以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症介质。其中，IL-6和IL-8是被视为最重要反应SIRS的细胞因子，并可以用来进行炎症分级[5-6]。本研究中，所有患者术后2 h、24 h及72 h的IL-6和IL-8较术前明显升高，说明手术创伤诱发了体内的炎性反应，这与文献报道一致[6-7]。其中，在术后2 h、24 h这两个时间点，IL-6和IL-8在胸腔镜组中升高的程度明显低于传统手术组，可能原因是手术创伤小，诱发体内炎性反应较轻。本研究表明IL-6和IL-8水平的高低在一定程度上可以反应组织创伤的大小，其值越高，组织器官损伤越大，从而引起SIRS的概率越高，这与Morita等[8]研究结果相符合。

IL-10是体内调节肺部感染和急性肺损伤程度的一个关键炎症因子。有文献报道，受创伤刺激，肺泡里巨噬细胞可以产生大量IL-10，其可明显减少肺部感染，若肺泡灌洗除去IL-10后，肺部感染率则明显增加[9]。本研究中两组患者术后IL-10水平明显较术前高，说明手术创伤诱导了体内的自我保护和修复机制发生。但是过高的IL-10会对机体产生相反的效应，Sakamoto等[10]报道了过高的IL-10可能产生免疫抑制效应，降低机体免疫。本研究中，在术后2 h和24 h传统手术组IL-10明显高于胸腔镜组，可能是因为传统手术创伤大，产生的炎性反应重，诱导产生更多的IL-10，这会引起炎性反应进一步放大，在一定程度上促炎和抗炎失去平衡，产生SIRS和降低机体免疫，增加了肺部感染发生率。

本研究显示胸腔镜食管癌切除术较传统手术能明显降低术后肺部感染率的发生，这与之前的文献报道一致[11-13]。其主要原因可能与术中肺组织揉搓、牵拉损伤相对较轻，肺组织暴露于空气中时间短，术后患者伤口疼痛轻，呼吸运动影响小，肺通气功能和咳嗽排痰影响小，以及在Sweet手术中避免了膈肌的损伤等多种因素有关。本研究中，患者术后24 h和一周两个时间点，对照组患者的呼吸频率明显较胸腔镜组浅、快，伤口疼痛重，严重影响呼吸运动。上述一些机制可能是术中创伤导致的直接打击。有文献报道，炎性反应导致的肺损伤可能是另外一个重要机制，过多的炎症因子可以诱导中性粒细胞聚集在肺泡组织里，若是肺部感染发生，肺泡巨噬细胞活化和炎症因子再次释放，这些因素导致中性粒细胞在肺组织里面急剧增多，再一次加重肺部感染[8]。与此同时，手术创伤的大小可以影响机体的免疫力，手术创伤愈大，机体自身免疫力影响越大。Tsujimoto等[12]研究报道，食管癌手术微创所产生的免疫抑制效应较传统手术轻，影响机体自身免疫小，从而微创手术减少肺部感染的发生。

胸腔镜食管癌微创切除术后早期促炎症因子和抗炎症因子均低于传统手术，后者术后炎性反应的过度放大及促炎和抗炎的失衡均可导致肺部损伤。胸腔镜食管癌微创切除术减少手术创伤和炎症因子的释放，降低SIRS易感因素，从而减少肺损伤，值得进一步推广应用。

参考文献

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[9]Wilkes DS,Neimeier M,Mathur PN,et al.Effect of human lung allograft alveolar macrophages on IgG production:immunoregulatory role of interleukin-10,transforming growth factor-beta,and interleukin-6[J].Am J Respir Cell Mol Biol,1995,13(5):621-628.

[10]Sakamoto K,Oka M,Yoshino S,et al.Relationship between cytokine gene polymorphisms and risk of postoperative pneumonia with esophageal cancer[J].J Gastrointest Surg,2014,18(7):1247-1253.

[11]Smithers BM,Gotley DC,Martin I,et al.Comparison of the outcomes between open and minimally invasive esophagectomy[J].Ann Surg,2007,245(2):232-240.

[12]Tsujimoto H,Takahata R,Nomura S,et al.Predictive value of pleural and serum interleukin-6 levels for pneumonia and hypo-oxygenations after esophagectomy[J].J Surg Res,2013,182(2):e61-67.

[13]张祖旺，杜铭，陈焕文.胸腹腔镜Ivor-Lewis食管癌切除术10例分析[J]．重庆医学，2010，39(15)：2039-2042．

作者简介：鲁勇国(1973-)，副主任医师，本科，主要从事食管癌基础与临床研究。

doi:·经验交流·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.15.030

[中图分类号]R735.1

[文献标识码]B

[文章编号]1671-8348(2016)15-2122-03

(收稿日期：2015-11-08修回日期：2016-02-26)