甲基强的松龙对单肺通气麻醉所致炎性肺损伤的保护作用

王 晖, 晁华绒, 张 昕, 杨 瑞

(陕西省人民医院 麻醉科, 陕西 西安, 710068)



甲基强的松龙对单肺通气麻醉所致炎性肺损伤的保护作用

王 晖, 晁华绒, 张 昕, 杨 瑞

(陕西省人民医院 麻醉科, 陕西 西安, 710068)

目的 探讨甲基强的松龙(简称甲强龙)对单肺通气麻醉所致炎性肺损伤的保护作用。方法 选取单肺通气麻醉下行食道癌根治手术的患者60例，随机等分为对照组和处理组，对照组滴注生理盐水，处理组滴注甲强龙，二组预处理后行单肺通气麻醉。分别于单肺通气前、单肺通气后30、60、120 min、单肺通气结束后60 min, 测定细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10水平，监测患者血气指标变化情况。结果 与单肺通气前相比，单肺通气后各监测时间点氧合指数明显降低，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平及炎症抑制因子IL-10的含量随通气时间的延长均出现显著变化(P<0.05)。与对照组相比，甲强龙处理组单肺通气各监测时间点的氧合指数升高，促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平均显著降低，而炎症抑制因子IL-10水平显著增加(P<0.05)。结论 甲强龙对单肺通气麻醉所致炎性肺损伤具有保护作用，其机制可能与促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8表达的下调及炎症抑制因子IL-10水平的升高有关。

甲基强的松龙; 单肺通气麻醉; 肺损伤; 炎性细胞因子; 氧合指数

近年来，随着心胸外科及电视胸腔镜等手术方法的发展与应用，使得单肺通气麻醉法的运用日趋常见。目前，呼吸机相关肺损伤(VALI)已成为机械肺通气的严重并发症之一，而其致病机制则与多方面因素有关[1]。单肺通气过程易造成肺组织内皮功能障碍、肺泡水肿、肺泡壁细胞破坏等机械损伤，对手术预后及患者的康复具有较大影响。同时，机械通气还会引起肺组织中白细胞浸润增加、中性粒细胞聚集以及炎性细胞因子的产生，触发炎性反应，造成肺组织的“生物性”损伤[2]。甲基强的松龙(简称甲强龙)是一种临床上常用的炎症治疗药物，对于系统性炎症反应、慢性阻塞性肺病相关炎症等均具有较好的疗效[3]。本研究拟通过监测单肺通气过程中患者血液内各炎性因子的水平变化，观察单肺通气麻醉对肺组织炎性反应的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年8月—2013年8月本院单肺通气麻醉下行食道癌根治手术的60例患者为研究对象，其中男32例，女28例，平均年龄59±10岁，所有患者均符合美国麻醉医师协会ASA Ⅰ～Ⅱ级标准。排除标准：年龄>70周岁，患有慢性支气管炎、肺气肿、哮喘以及术前肺部感染、肺功能不全者，有胸廓畸形、肺淤血、肺内分流、心功能不全者及严重肝肾疾病患者。60例患者随机分为对照组和处理组各30例，对照组行常规单肺通气麻醉，处理组经由甲强龙预处理后行单肺通气麻醉。本研究经由医院伦理委员会批准后进行，患者或家属均签署知情同意书。

1.2 方法

对照组患者于单肺通气前滴注生理盐水100 mL, 处理组患者于单肺通气前静脉滴注甲强龙1 mg/kg。2组患者均采用双腔气管插管行单肺通气麻醉，机械控制呼吸。单肺通气时，监测调整患者潮气量(VT)、呼吸频繁(f)等通气参数，使所有患者处于相对一致的气道压力、动脉血氧饱和度(SaO2)和呼气末二氧化碳分压(PETCO2)水平下。患者入室后常规监测其血压(BP)、心率(HR)、脉搏血氧饱和度(SpO2)、心电图(ECG)指标，并行桡动脉穿刺置管，用以监测血压和采血。

1.3 指标测定

2组患者均于单肺通气前、单肺通气后30、60、120 min、单肺通气结束后60 min, 抽取静脉血(3 mL×2管，共5次10管)备用，采用酶联免疫法测定细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10的含量水平。同时，分别于单肺通气前、单肺通气后60 min、单肺通气结束后60 min，抽取动脉血监测患者主要血气指标变化情况，共3次。

1.4 统计学分析

本文计量资料均以平均数±标准差表示，采用SPSS 16.0统计软件对实验结果进行数据处理分析，两组间数据的比较通过两独立样本t检验法进行，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料

本研究中, 2组患者的ASA分级相近，性别构成、年龄、体质量、通气时间、单肺通气前后各监测时间点的潮气量(VT)、呼吸频繁(f)等通气参数无显著差异，气道压力、动脉血氧饱和度(SaO2)和呼气末二氧化碳分压(PETCO2)等指标差异亦无统计学意义，见表1、2。

表1 患者一般资料的比较

2.2 2组患者血气指标变化的比较

与单肺通气前相比，对照组患者单肺通气60 min后，氧合指数显著降低(P<0.05)。与对照组相比，甲强龙处理组患者单肺通气各监测时间点的氧合指数均有升高，单肺通气60 min时升高差异具有统计学意义(P<0.05), 见表2。

2.3 2组患者细胞因子水平变化的比较

与单肺通气前相比，对照组患者单肺通气后各监测时间点促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8及炎症抑制因子IL-10的含量随通气时间的延长均出现明显变化，差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比，甲强龙处理组单肺通气各监测时间点的促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平均显著降低，而炎症抑制因子IL-10水平显著增加(P<0.05), 见表3。

3 讨 论

单肺通气麻醉通过选择性的健侧肺通气麻醉为胸外科手术提供了良好的操作环境。然而，单肺通气麻醉的机械刺激常会引起手术患者肺部组织发生内皮功能障碍、肺泡水肿、肺泡壁细胞破坏、白细胞浸润等机械损伤。单肺通气还会造成炎性细胞的浸润聚集，引起炎性细胞因子平衡的失调，致使炎症反应的发生，造成呼吸机相关肺损伤等相关并发症。

表2 2组通气参数及血气指标的比较

与单通前比较, **P<0.01; 与对照组比较, ##P<0.01。

表3 2组细胞因子水平变化的比较

与单通前比较, **P<0.01; 与对照组比较, ##P<0.01。

以药物预处理缓解单肺通气麻醉导致的肺损伤症状的研究[4-5]已有报道。甲强龙是一种人工合成的糖皮质激素类药物，在临床上广泛用于抗过敏、免疫排斥、休克等的治疗。而甲强龙作为一种炎症治疗药物，在炎症治疗领域的研究也已有较多报道。其被发现在系统性炎症反应、慢性阻塞性肺病相关炎症等均具有较好的疗效。Theroux等[6]以3周龄的仔猪为对象构建单肺通气动物模型，发现与对照猪相比，采用低剂量的甲强龙预处理后，模型猪的氧分压增高。本研究通过对食道癌根治手术患者采用甲强龙滴注预处理，观察发现其处理后患者氧合指数均有升高，对单肺通气麻醉所致炎性损伤具有保护作用。

甲强龙对单肺通气麻醉所致炎性损伤的保护作用，其具体机制可能与对炎性细胞因子的表达调控有关。炎性细胞因子平衡的失调是单肺通气麻醉所致肺损伤的重要病因之一。其中, IL-8是已知参与炎性反应肺损伤的特异细胞因子。单肺通气麻醉过程中，肺部组织缺血再灌注、机械通气本身及牵拉作用、低氧血症等因素均会引起TNF-α、IL-1β、IL-8等促炎细胞因子水平的升高。研究[7]表明，糖皮质激素对肺部等组织的炎症保护作用即与其对IL-8、TNF-α等炎性因子释放的抑制有关。李亚珍等[8]临床研究发现，糖皮质激素能够显著抑制慢性阻塞性肺疾病患者血清和痰液中炎症因子IL-8及TNF-α的水平，从而抑制炎症反应。在Theroux等[6]研究中，发现甲强龙对单肺通气仔猪模型的保护作用也与细胞因子的表达调节有关，甲强龙处理可明显降低血浆和肺组织中炎性因子TNF-α、IL-6、IL-8的水平。近期一项以儿童为研究对象的报道[9]也发现，甲强龙可减少儿童单肺通气时炎症反应，改善其预后。本文以食道癌根治手术患者为对象，进一步证实了单肺通气麻醉过程中，采用甲强龙预处理可明显降低患者血液中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的水平，同时增加炎症抑制因子IL-10的水平，以此减弱炎性肺损伤[10-12]。

综上所述，单肺通气麻醉过程可引发炎性细胞因子表达的失衡，引起肺组织的炎性损伤。而以甲强龙预处理可抑制促炎因子的产生，促进炎症抑制因子的表达，以此对单肺通气麻醉所致炎性肺损伤发挥保护作用[13-14]。

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Protective effect of methylprednisolone on lung injury caused by one-lung ventilation

WANG Hui, CHAO Huarong, ZHANG Xin, YANG Rui

(Departmentofanesthesiology,ShaanxiProvincialPeople′sHospital,Xi′an,Shaanxi, 710068)

Objective To analyze the protective effect of methylprednisolone on lung injury caused by one-lung ventilation. Methods A total of 60 patients underwent esophageal cancer radical surgery with one-lung ventilation were selected. Patients were randomly divided into control group and treatment group. After dripping with saline in control group and methylprednisolone in treatment group, patients were conducted with one-lung ventilation (OLV). At prior to OLV, 30, 60, 120 min in OLV and 60 min after OLV, the levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 were detected, and the changes of blood gas index were analyzed. Results Compared with the prior to OLV, the oxygenation index decreased, the levels of proinflammatory factors TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 significantly increased with the extension of aeration time, while the level of inflammation inhibiting factor IL-10 was down-regulated at each monitoring point of OLV (P<0.05). Compared with the controls, the oxygenation index increased, the levels of TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 significantly decreased and the IL-10 level was up-regulated at each monitoring point of OLV in patients treated by methylprednisolone (P<0.05). Conclusion Methylprednisolone plays an protective effect on the lung injury caused by one-lung ventilation, and the mechanism might be associated with the decrease of proinflammatory factors TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 as well as the increase of inflammation inhibiting factor IL-10.

methylprednisolone; one-lung ventilation; lung injury; inflammatory cytokines; oxygenation index

2016-12-09

陕西省科技厅社发攻关项目(2010k14-02)

R 614

A

1672-2353(2017)09-090-04

10.7619/jcmp.201709023