右美托咪定防治下肢手术缺血-再灌注致肺损伤的效果分析

毛武德，赵海军，王庆亮

(青岛市胶州中心医院麻醉科，山东 青岛 266300)

下肢手术过程中使用止血带会诱发骨骼肌缺血再灌注损伤，血管损伤、肢体再植、创伤等均会导致肢体缺血，在肢体骨骼肌血流恢复后，会进一步加重肢体或器官损伤，还可通过炎症因子及氧自由基导致远端器官继发性损伤[1]。肺脏与外界接触面积大、高灌注，对缺血再灌注引起的氧自由基、炎性物质较为敏感，最易受到损伤，严重时可出现呼吸窘迫综合征或急性肺损伤，不利于患者恢复[2]。因此，减轻肢体缺血再灌注损伤是临床研究重点。部分学者[3]对止血带绑定方法、大小、最长阻断时间、充气压力等进行研究，但难以完全规避止血带自身诱导的不良反应。现阶段，药物干预及缺血预处理是预防缺血再灌注损伤诱发肺损伤的主要方法。右美托咪定(DEX)的镇静、抗焦虑、镇痛、抗交感效果较佳，可有效减轻心理应激反应，减少炎症因子释放，保护免疫反应；且在麻醉工作中，还可保护脑组织、肺脏、心肌组织、肝脏及肾脏[4-5]。本研究将DEX应用在下肢手术患者围术期，探讨其是否具有肺保护作用，以为临床防治工作提供有效依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年9月至2020年9月青岛市胶州中心医院收治的98例下肢手术患者为研究对象，按照术中是否使用DEX，将所有患者分为观察组和对照组，每组各49例。纳入标准：(1)均在本院骨科进行下肢手术治疗者，且术中均使用止血带；(2)术前1周无激素使用史。排除标准：(1)合并慢性下肢缺血性疾病者；(2)合并严重免疫功能缺陷者。本研究符合赫尔辛基宣言相关准则。两组一般资料比较，差异有统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

入手术室后，严格监测两组患者生命体征各项指标。建立外周静脉通道，静脉滴注乳酸钠林格注射液500 mL(河南天方华中药业有限公司)，滴注速度10 mL/(kg·h)。患者取侧卧位，确保患肢在上，垂直正中穿刺L2～L3间隙，腰硬联合麻醉，在蛛网膜下腔注射宜昌人福药业提供的盐酸罗哌卡因注射液(规格：10 mL∶100 mg)2 mL，时间10～15 s，在头侧注射，将硬膜外导管置入头侧3 cm，固定后改为平卧位。抬高患肢5 min，自远端向近端使用驱血带驱血，随后在大腿中上约1/3处缚扎ATS单路型止血带(常州市延陵电子设备有限公司)，设置充气压力300 mmHg(缺血标准为：患肢同侧足背动脉搏动时无法扪及)。围术期患者血压低于基础值的20%以上则给予石药集团欧意药业有限公司生的麻黄碱苯海拉明片，6 mg/次；心率在50次/min以下则给予0.25 mg安徽城市药业股份有限公司生产的硫酸阿托品注射液。在应用止血带期间观察组静脉给药1 μg/kg 扬子江药业集团有限公司生产的盐酸右美托咪定注射液，10 min内完成给药，10 min后维持给药至手术结束，对照组给予同等剂量生理盐水。压力设置：术前收缩压+100 mmHg，在维持1 h后松弛10 min。两组手术及麻醉医师均为同一组。

1.3 观察指标

抽取患者止血带前(T0)、松止血带后10 min(T1)、松止血带后1 h(T2)、松止血带后12 h(T3)时间点桡动脉血。分析两组不同时点肺换气功能变化情况，计算氧合指数(OI)=PaO2/FiO2，呼吸指数(RI)=[肺泡动脉氧分压差(PA-aDO2)/动脉氧分压(PaO2)，PA-aDO2=FiO2×713-1.2×PaCO2-PaO2][6]。(2)抽取患者T0、T1、T2、T3各节点肘静脉血，在3 000 rpm速度下离心10 min后取上清液。采用ELISA法，检测患者血清中白介素-6(IL-6)(上海梵态生物科技有限公司提供试剂盒，货号：FT-T3974)、IL-8(武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司提供试剂盒，货号：E-EL-H6008)、丙二醛(MDA)(深圳子科生物科技有限公司提供试剂盒，货号：ZK-H936)、超氧化物歧化酶(SOD)(深圳子科生物科技有限公司提供试剂盒，货号：ZK-H294)。具体方法：先配置好试剂及样品，①加样：设空白孔、标准孔、待测样品孔。加100 μL样品稀释液在空白孔，另外两孔分别加100 μL标准品或待测样品100 μL，避免出现气泡，轻晃混匀，酶标板加上盖或覆膜，37 ℃条件下反应120 min。②弃去液体，甩干，不洗涤。分别加100 μL生物素标记抗体工作液(取1 μL生物素标记抗体加99 μL生物素标记抗体稀释液的比例配制)于各孔中，37 ℃条件下反应60 min。③温育60 min后，弃液后甩干，洗板3次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。④分别加100 μL辣根过氧化物酶标记亲和素工作液(同生物素标记抗体工作液)于各孔中，37 ℃条件下反应60 min。⑤温育60 min后，弃去孔内液体，甩干，洗板5次，浸泡1～2 min/次，350 μL/每孔，甩干。⑥依序每孔加底物溶液90 μL，37 ℃避光显色(30 min内，此时肉眼可见标准品的前3-4孔有明显的梯度蓝色，后3-4孔梯度不明显，终止)。⑦依序每孔加终止溶液50 μL，终止反应(蓝色转黄色)。终止液的加入顺序应尽量与底物液的加入顺序相同。为了保证实验结果的准确性，底物反应时间到后应尽快加入终止液。⑧用酶联仪在450 nm波长依序测量各孔的光密度(OD值)。在加终止液后15 min内进行检测。严格按照试剂盒要求进行操作。(3)采用ELISA法，方法同上，检测患者T0、T1、T2、T3高迁移率族蛋白1(HMGB1)(深圳子科生物科技有限公司提供试剂盒，货号：ZK-H1377)、可溶性晚期糖基化终末产物受体(sRAGE)(上海研尊生物科技有限公司提供试剂盒，货号：YZ-E988229)水平，严格按照试剂盒说明书操作。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 两组肺换气功能指标比较

两组OI、RI组间、时间、交互效应均有统计学意义(P<0.05)；与T0比，两组T1、T2、T3时刻OI下降，T1、T2、T3时刻RI升高(P<0.05)；对各时间点比较，T1、T2、T3时刻观察组OI高于对照组，RI低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组肺换气功能指标比较

2.2 两组炎症因子水平比较

两组血清IL-6、IL-8水平组间、时间、交互效应均有统计学意义(P<0.05)；与T0比，两组T1、T2、T3时刻IL-6、IL-8升高(P<0.05)；对各时间点比较，T1、T2、T3时刻观察组IL-6、IL-8低于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 两组炎症因子水平比较

2.3 两组氧化应激指标比较

两组血清MDA、SOD水平组间、时间、交互效应均有统计学意义(P<0.05)；与T0比，两组T1、T2、T3时刻MDA水平升高， T1、T2、T3时刻SOD水平降低(P<0.05)；对各时间点比较，T1、T2、T3时刻观察组MDA水平低于对照组，但同时间点SOD高于对照组(P<0.05)。见表4。

表4 两组氧化应激指标比较

2.4 两组 sRAGE、HMGB1水平比较

两组HMGB1、sRAGE组间、时间、交互效应均有统计学意义(P<0.05)；与T0比，两组T1、T2、T3时刻HMGB1、sRAGE水平升高(P<0.05)；对各时间点比较，T1、T2、T3时刻观察组HMGB1、sRAGE水平低于对照组(P<0.05)。见表5。

表5 两组 sRAGE、HMGB1水平比较

3 讨论

止血带是下肢外科手术的常用辅助设施，不仅可获得较好的手术视野，还可减少患者术中出血，但止血带充气、放气后会诱导机体释放炎症因子及氧自由基，造成神经麻痹、缺血再灌注损伤、心肺血流动力学改变、血管及软组织损伤等并发症[6]。DEX为常见麻醉镇痛药，催眠、镇静、镇痛效果较佳，还可抑制交感神经产生的兴奋，进一步减轻手术创伤导致的应激反应，稳定血流动力学，保护心肌[7-8]。OI、RI是评估肺换气功能的特殊指标，在正常状态下，松开止血带后其他部位血液可迅速填充缺血肢体，称之为再灌注，但肢体在缺血期间产生的酸性物质可促进微循环，产生更多的CO2，影响肺换气功能[9-10]。但RI越小，机体氧合功能及换气功能越佳。本研究发现，T1、T2、T3时刻两组OI低于T0时刻，RI高于T0时刻，且两组T1、T2、T3时刻OI呈升高趋势，RI呈降低趋势，T1、T2、T3同时间点观察组OI高于对照组，RI低于对照组，提示在下肢手术患者围术期应用DEX预处理，能有效减少肺功能损伤。分析可能是因为DEX预处理能有效调节内源性儿茶酚胺的释放，进一步改善腺苷酸环化酶活性，减轻炎性反应及应激水平，对缺血再灌注引起的肺损伤具有保护作用[11-12]。

炎性反应会引起机体缺血-再灌注损伤，而机体在出现缺血-再灌注损伤后可激活中性粒细胞释放炎症因子，诱发炎性级联反应。IL-6、IL-8为调节炎性细胞分化的主要因子，其中IL-6为急性相反应促进因子，有致炎作用，为炎症反应的重要递质，可延迟吞噬细胞吞噬中性粒细胞、激活中性粒细胞，扩大炎症反应。IL-8可与中性粒细胞表面受体特异性结合，释放氧自由基，促进炎性反应，形成恶性循环[13-14]。本研究发现，松止血带后两组IL-6、IL-8均显著升高，但观察组在T1、T2、T3时刻以上指标均低于对照组，提示采用DEX可有效降低止血带应用引起的炎性反应。分析可能是DEX可下调单核细胞Toll样受体4表达，对炎症因子的表达进行抑制，减轻炎症反应，激活机体中抗凋亡信号通路，减少细胞损伤，可对缺血再灌注损伤器官发挥保护作用[15-16]。另缺血再灌注肢体血流恢复初期，细胞膜上不饱和脂肪酸会与氧自由基结合发生脂质过氧化反应，导致线粒体功能障碍，脂质过氧化物降解生成MDA，为氧自由基评估指标[17]。另外，机体在受到外界刺激后会对抗氧自由基带来损伤，SOD可将脂质过氧化物转变为过氧化氢、水，过氧化氢亦可转化为水，有效减轻氧化自由基对机体的损伤[18-19]。本研究发现，在放松止血带后，两组MDA均显著升高，SOD降低，说明下肢手术患者在松弛止血带后存在一定程度的缺再灌注损伤，而观察组T1、T2、T3时刻MDA低于对照组，SOD高于对照组，提示DEX的应用具有一定抗氧化应激作用，可降低止血带诱发氧化应激水平，进一步减轻肺损伤。HMGB1与受体sRAGE结合后可激活P38MARK及P21RAS信号通路，诱导炎症及氧化应激反应，加重细胞损伤[20]。本研究发现，放松止血带后两组HMGB1、sRAGE均升高，但观察组T1、T2、T3时刻HMGB1、sRAGE水平低于对照组，推测DEX通过降低HMGB1、sRAGE水平，抑制中性粒细胞的激活，减少对肺组织的损伤。

综上所述，DEX在下肢手术患者围术期应用较佳，能有效减少缺血再灌注对心肌功能及肺功能的损伤，可能与降低机体应激反应、炎症水平、HMGB1、sRAGE水平有关。但需要注意的是，DEX在肝脏内与葡萄糖醛酸结合完成代谢，是在肝药酶系统中完成，且代谢产物多经肾脏排泄。因此，肝肾功能不全者在应用DEX预处理时，需要根据病情酌减药量，避免增加肝肾负荷。