七氟烷与丙泊酚在胸科手术单肺通气中对患者肺损伤的保护作用比较

郭长春，袁 静，李涵薇，侯 杰

(1.深圳市坪山区人民医院麻醉科，广东 深圳 518118； 2.深圳市人民医院麻醉科，广东 深圳 518020)

胸科手术是治疗肺癌等恶性疾病的主要手段。但无论是开胸手术还是胸腔镜手术，麻醉时非通气侧肺的分泌物或血液均可能进入通气侧肺，不仅影响气道通畅，也可能引起交叉感染[1]。单肺通气的应用有效地解决了以上问题，既保证了气道通畅性，也可为手术提供有利的操作空间和手术视野。但单肺通气也可能对双侧肺组织造成不同程度损伤，导致动脉血氧分压降低、二氧化碳分压增高、肺通气/血流比值下降及低氧性肺血管收缩等一系列生理变化的发生[2-3]。目前认为，潮气量、气道压力、肺泡间剪切力的异常增高和缺血再灌注损伤是导致单肺通气时肺损伤的主要因素，以上任一种因素均可导致大量炎症介质的分泌，进而引发炎症反应，严重时可导致呼吸窘迫综合征的发生[4]。有研究[5]发现，肺叶切除术后急性呼吸窘迫综合征发生率高达7.7%，死亡率也达到2.8%。因此，应高度重视单肺通气引起的肺损伤。麻醉常用药物七氟烷与丙泊酚均具有一定程度的抗炎作用，因此临床上认为2种药物可能对单肺通气引起的肺损伤具有保护作用[6]。本研究比较了七氟烷与丙泊酚在胸科手术单肺通气时对患者肺功能、炎症因子及氧化应激因子的影响，探讨2种麻醉药物对肺损伤的保护作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年6月至2018年6月深圳市坪山区人民医院收治的200例胸科手术患者进行前瞻性研究，按随机数字表法分为丙泊酚组与七氟烷组，每组100例。丙泊酚组男53例，女47例；年龄43～75岁，平均(57.23±7.14)岁；体质量(68.34±6.81)kg，单肺通气时间(94.78±25.05)min，手术时间(124.71±24.68)min，收缩压(131.92±12.04)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，舒张压(81.64±10.56)mmHg。七氟烷组男58例，女42例；年龄41～74岁，平均(56.87±7.21)岁；体质量(68.02±7.05)kg，单肺通气时间(94.52±24.76)min，手术时间(125.11±25.17)min，收缩压(132.15±12.26)mmHg，舒张压(82.07±9.83)mmHg。2组患者的年龄、性别、体质量等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经本院医学伦理委员会审核批准，患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：肺癌择期手术患者；符合肺叶切除适应证；术前检查心、肝、肺、肾无明显异常，可耐受手术；美国麻醉师协会分级Ⅰ—Ⅱ级。排除标准：药物过敏；合并化疗病史；合并其他部位恶性肿瘤；合并甲状腺功能紊乱；合并重症肌无力；术前合并严重感染；术中氧分压<90%持续超过10 min；手术时间<30 min或>180 min；合并溶血反应。

1.3 麻醉方法

手术时，所有患者均静脉推注舒芬太尼(0.3～0.5 μg·kg-1)、苯磺顺阿曲库铵(0.10～0.15 mg·kg-1)、米达唑仑(0.05 mg·kg-1)及依托咪酯乳剂(0.15～0.25 mg·kg-1)进行麻醉诱导，采用2%利多卡因对气管和喉表面进行麻醉，待药物起效后，置入气管导管行机械通气，尔后进行麻醉维持，2组患者均间断注射苯磺顺阿曲库铵5 mg，持续泵入瑞芬太尼0.1～0.5 μg·kg-1·min-1。丙泊酚组加用丙泊酚4～10 mg·kg-1·h-1，七氟烷组吸入1%～3%七氟烷，剂量根据BIS监测值调整，血压与心率在基础值±20%范围内波动，BIS值维持在40～60，心率低于50次·min-1时给予0.3～0.5 mg阿托品静脉推注。术毕停用七氟烷、瑞芬太尼和丙泊酚，恢复反应后使用新斯的明和氟马西尼注射液消除残余效应，神志、潮气量及自主呼吸恢复正常后移除气管导管，采用静脉自控镇痛泵进行术后镇痛。

1.4 观察指标

1)肺功能指标：单肺通气前(T1)、单肺通气后0.5 h(T2)和手术结束时(T3)记录2组患者潮气量(VT)、气道均压(Pmean)、气道峰压(Ppeak)、动态肺顺应性(Cydn)等指标变化情况。2)氧化应激与炎症因子：于麻醉诱导前(T0)、T1、T2和T3等时点抽取5 mL桡动脉血，采用ELISA法检测白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)表达水平。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 肺功能指标比较

2组患者VT和Cydn均在T2时降低，T3时增高，但均低于T1时，差异有统计学意义(P<0.05)；2组患者Ppeak与Pmean均在T2时增高，T3时降低，但均高于T1时，差异有统计学意义(P<0.05)。2组患者肺功能指标各时点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

组别nVT V/mLPpeak p/cmH2OT1T2T3T1T2T3丙泊酚组100468.13±25.74438.69±30.04∗455.14±26.29∗18.02±2.3723.89±2.45∗19.23±1.51∗七氟烷组100467.32±27.16436.91±28.38∗453.64±32.14∗17.86±2.1424.21±2.72∗20.15±1.97∗组别nPmean p/cmH2OCydn/(mL·cmH2O-1)T1T2T3T1T2T3丙泊酚组1007.06±0.858.12±1.07∗7.45±0.64∗27.26±4.5218.63±1.91∗24.53±2.72∗七氟烷组1007.02±0.918.17±1.26∗7.48±0.72∗27.05±4.1917.83±2.15∗23.04±3.16∗

*P<0.05与T1比较；1 cmH2O=0.098 kPa。

2.2 炎症因子比较

2组T1—T3时IL-6与IL-10水平均较T0时明显增高，其中T2、T3时水平与T0时比较差异均有统计学意义(P<0.05)；T2、T3时丙泊酚组IL-6水平显著低于七氟烷组，IL-10水平显著高于七氟烷组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表22组炎症因子比较

组别nIL-6T0T1T2T3丙泊酚组10057.18±25.3959.34±27.6565.29±25.74∗78.37±28.62∗七氟烷组10058.04±26.1760.92±24.6880.53±27.14∗94.29±20.17∗t0.2360.4264.0744.547P0.8140.6700.0000.000组别nIL-10T0T1T2T3丙泊酚组100146.43±45.78151.47±38.25174.63±40.52∗195.38±50.42∗七氟烷组100147.15±43.24150.07±34.68153.38±31.02∗171.62±39.23∗t0.1140.2714.1643.719P0.9090.7870.0000.000

*P<0.05与T0比较。

2.3 氧化应激因子比较

2组T1—T3时MDA水平较T0明显增高，SOD水平明显降低，其中T2、T3时水平与T0时比较差异均有统计学意义(P<0.05)；T2、T3时丙泊酚组SOD水平显著高于七氟烷组，MDA水平显著低于七氟烷组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

组别nMDA c/(mmol·L-1)T0T1T2T3丙泊酚组1005.16±1.175.38±1.296.65±1.46∗8.27±1.86∗七氟烷组1005.21±0.985.74±1.348.02±1.21∗9.76±1.63∗t0.3281.9357.2256.025P0.7440.0540.0000.000

表3(续)

*P<0.05与T0比较。

3 讨论

单肺通气解决了胸科手术中气道通畅性和交叉污染等问题。但单肺通气也可能引起炎症反应和氧化应激反应，对患者肺组织造成损伤。麻醉常用药物除具有麻醉、镇静等作用外，通常还具有较强的抗炎作用。丙泊酚常用于麻醉诱导和术后镇静，起效迅速而无积蓄作用，抗氧化和抗炎作用已被临床证实[7]。七氟烷也是麻醉诱导的常用药物，有研究[8]发现七氟烷可抑制兔心肌缺血再灌注模型IL-8的表达，增强IL-10的表达，抗炎作用显著。因此在麻醉诱导时选择合适的麻醉药物可能有利于减轻单肺通气导致的肺损伤。

Pmean与Ppeak是反应肺泡压力、气道阻力和肺顺应性的敏感指标。有研究[9]证实，Pmean与Ppeak增高可导致肺组织上皮细胞和内皮细胞通透性提高，肺损伤和肺泡水肿的风险显著增加。Cydn受到气道阻力的影响，能够良好体现肺组织弹性。本次研究发现，2组患者VT、Cydn、Ppeak与Pmean各时点时变化规律相同，与T1时比较差异有统计学意义(P<0.05)，但各时点组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。该结果表明七氟烷与丙泊酚对肺组织弹性和气道阻力的影响作用相近。有研究[10]在胸科手术中发现，七氟烷组肺组织弹性低于丙泊酚组，考虑与七氟烷抑制肺泡Ⅱ型上皮细胞合成分泌肺表面活性物质有关。另一项研究[11]发现，七氟烷吸入时间在4 h以下时对肺表面活性物质合成分泌过程无明显抑制作用，而在4 h以后抑制作用显著。本次研究中七氟烷组手术时间为(125.11±25.17)min，远低于4 h，这可能是两种药物影响作用相近的主要原因。

炎症反应是单肺通气时肺损伤的主要机制之一。炎症反应的发生可能与单肺通气时潮气量和气道压增高对肺泡产生机械牵拉作用有关[12-13]。本次研究发现，2组患者T1—T3时IL-6与IL-10均较T0明显增高，差异有统计学意义(P<0.05)。IL-6是一种促炎因子，其表达水平是体现炎症反应严重程度的敏感指标。有研究[14]证实，肺损伤和急性肺水肿时IL-6表达水平均显著增高。IL-10是抗炎因子，对IL-6等促炎因子具有抑制作用，能够防止继发性细胞或组织损伤[15]。本次研究结果表明，单肺通气时肺组织炎症反应加重，促炎因子与抗炎因子均明显增高。本次研究发现，T2、T3时丙泊酚组IL-6水平显著低于七氟烷组，IL-10水平显著高于七氟烷组，差异均有统计学意义(P<0.05)。该结果表明丙泊酚有利于增加抗炎因子表达水平，同时减少促炎因子的表达，有利于减轻炎症反应导致的肺损伤。

氧化应激因子过度表达可导致细胞凋亡和组织损伤[16]。脂质过氧化反应是肺叶切除术后的急性肺损伤发生的主要机制[17]。MDA是氧自由基的代谢产物，能够反映氧化反应的严重程度。而SOD则对氧自由基有清除作用，能够减轻氧自由基对细胞和组织的损伤[17]。本次研究中2组患者T1—T3时MDA较T0明显增高，SOD明显降低，表明单肺通气可导致氧化应激反应增强。单肺通气时非通气肺的缺血缺氧以及恢复双肺通气时再灌注均是导致氧自由基增多的重要原因。T2、T3时丙泊酚组SOD表达水平高于七氟烷组，MDA表达水平低于七氟烷组，表明丙泊酚能够减少氧自由基的产生，维持氧化和抗氧化平衡。有研究[18]证实，丙泊酚能够与氧自由基结合起到清除作用，减轻氧化应激损伤。

综上所述，丙泊酚对胸科手术单肺通气中炎症反应和氧化应激反应的抑制作用优于七氟烷，能够在一定程度上起到肺损伤保护作用。