肺保护性通气策略对老年腹腔镜胃癌根治术患者炎性反应及免疫功能的影响

丁佳慧 金华 吴蕾 沈燕 曹汉忠

机械通气是全身麻醉围术期呼吸管理的必要手段之一,但术中长时间机械通气会刺激促炎因子的释放,抑制免疫功能,产生机械通气相关肺损伤,甚至导致多器官功能障碍综合征[1]。老年患者肺顺应性下降,CO2气腹更容易引起气道压升高,导致气压伤,增强炎性反应,影响免疫功能,加重肺损伤,引起各种呼吸系统并发症,严重者可危及生命[2-3]。近年来,肺保护性通气策略应运而生,但其对于老年腹腔镜胃癌根治术患者的预后影响还有待进一步研究。本研究旨在探讨肺保护性通气策略应用于老年腹腔镜胃癌根治术患者对炎性因子及免疫功能的影响,以期为肺保护性通气策略的临床应用提供数据支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019年9月至2022年12月在我院择期行全身麻醉下腹腔镜胃癌根治术的老年患者120例,采用随机数字表的方法,将120名患者随机分为常规机械通气组(C组)和肺保护性通气组(P组),每组60例。2组患者的年龄、性别比、BIM、麻醉时间、手术时间、气腹时间、失血量比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究获南通市肿瘤医院伦理委员会批准(2020-064),患者均签署知情同意书。见表1。

表1 2组患者一般情况比较 n=60,

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准:①年龄 60～80岁;②体重指数(BMI)18～25 kg/m2;③性别不限;④美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅱ～Ⅲ级;⑤预计手术时间>2 h。

1.2.2 排除标准 ①术前合并严重肾脏、心血管、肝脏等重要脏器疾病;②术前已经接受放化疗;③术前合并上呼吸道感染、慢性支气管炎、哮喘、肺大疱等肺部基础性疾病;④术前免疫抑制剂治疗等患者。

1.3 方法

1.3.1 麻醉方法:患者进入手术室后建立外周静脉通路,监测脉搏血氧饱和度(SpO2)、血压(BP)、心电图(ECG)、心率(HR)、麻醉深度(BIS)和鼻咽温。局麻下行桡动脉和右颈内静脉穿刺置管,实时监测患者有创动脉血压和中心静脉压(CVP)。麻醉诱导:经静脉通路依次注入咪达唑仑(宜昌人福药业)0.06 mg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、枸橼酸舒芬太尼注射液(宜昌人福药业)0.3 μg/kg、顺式苯磺酸阿曲库铵(江苏恒瑞医药)0.2 mg/kg,待麻醉诱导成功后,在可视喉镜引导下行气管插管。麻醉维持:术中持续吸入1%～2%的七氟烷(江苏恒瑞药业),持续静脉泵注丙泊酚(西安力邦制药)4～6 mg·kg-1·h-1、盐酸瑞芬太尼(江苏恒瑞医药)0.2 μg·kg-1·min-1、顺苯磺酸阿曲库铵0.2 mg·kg-1·h-1、右美托咪定(扬子江药业)0.5 μg·kg-1·h-1。术中根据动脉血压、心率以及麻醉深度调整丙泊酚、瑞芬太尼和七氟烷的用量,维持BIS在40～60。手术结束前10 min停药,待患者自主呼吸和气道反射恢复后拔除气管导管。术后采用舒芬太尼联合酮铬酸氨丁三醇(山东华鲁制药)进行患者静脉自控镇痛。

1.3.2 通气方法:麻醉诱导气管插管后开始机械通气,2组患者均采用容量控制模式通气。C组设置参数为潮气量9 ml/kg、呼吸频率10～12次/min、呼吸比1∶2、氧流量2 L/min、吸入氧浓度为30%。P组设置参数为潮气量6 ml/kg、呼吸频率14～16次/min、呼气末正压通气5 cm H2O、呼吸比1∶2,维持呼气末二氧化碳分压维持在35～45 mm Hg,每隔30 min实施1次手法肺复张,每次持续时间30 s,气道压≤30 cm H2O。

1.4 观察指标 分别于麻醉诱导前(T0)、手术结束时(T1)、术后24 h(T2)、术后72 h(T3)分别采集2组患者静脉血样6 ml,分装为2管血样(A管、B管),其中A管血样以3 000 r/min离心10 min,离心半径10 cm,分离后取上清液置于-30℃保持待检测,采用酶联免疫吸附法检测(检测试剂均够自为上海酶联生物科技有限公司)血清IL-6和TNF-α的水平;B管血样采用流式细胞仪(北京科誉兴业科技发展有限公司)检测外周血NK细胞数量、T淋巴细胞亚群CD3+、CD4+、CD8+、及CD4+/CD8+水平。

2 结果

2.1 2组炎性反应比较 与T0时比较,2组患者T1、T2、T3时IL-6、TNF-α水平均明显升高(P<0.05);与P组相比,C组T1、T2、T3时IL-6、TNF-α均升高更明显(P<0.05)。见表2。

表2 2组不同时间点血浆炎性因子比较 n=60,pg/ml,

2.2 2组免疫功能比较 与T0时比较,2组T1、T2时CD3+、CD4+、NK细胞占比明显下降,CD4+/CD8+比值明显下降(P<0.05);与P组比较,C组T1、T2、T3时CD3+、CD4+、NK细胞占比和CD4+/CD8+值下降更明显(P<0.05);与 T0时比较,C组T3时CD3+、CD4+、NK细胞占比明显减少,CD4+/CD8+比值下降(P<0.05),P组CD3+、CD4+、NK细胞占比以及CD4+/CD8+比值差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 2组不同时间点免疫细胞水平比较 n=60,%,

2.3 2组并发症情况比较 2组患者术后肺部并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 2组患者术后肺部并发症发生率比较 n=60,例(%)

3 讨论

肿瘤患者术前就存在不同程度的全身免疫功能抑制[4],手术和麻醉引起的应激反应可不同程度地加重患者免疫功能抑制,影响患者预后。近年来多数研究发现长时间机械通气可能引起肺泡的反复扩张和开放,由此产生的剪切应力所形成的容量损伤、气压伤、剪切伤等均可诱发肺泡炎性反应,促进细胞因子的产生及白细胞的聚集,导致抗炎/促炎机制失调,影响细胞分化及凋亡机制 ,对患者免疫系统造成影响,导致肺损伤[5,6]。腹腔镜手术现已广泛开展,长时间气腹容易引起膈肌上抬,胸内压增加,肺顺应性降低,气道压升高,加重肺损伤。

肺保护性通气策略的主要方法包括小潮气量,适度PEEP及间断肺复张(RM)等,小潮气量(6～8 ml/kg)相较于大潮气量机械通气,能够有效降低气道压,减轻围术期肺部炎性反应及肺损伤[7]。动物实验研究发现,大潮气量通气可造成明显的免疫功能抑制,同时发现高潮气量且未给予PEEP的小鼠NK细胞的下降程度比高潮气量的予以PEEP的小鼠更明显[8]。低潮气量和PEEP的组合可以缓解机械通气引起的免疫抑制[9]。此外,给予5 cm H2O呼气末正压联合采用容量控制法进行RM可防治呼气末肺泡塌陷及小气道闭合,有效改善肺部炎性反应,提高氧合指数,是降低肺部并发症发生率的最佳方法[10]。因此,本研究试验组拟采用小潮气量(6 ml/kg)+PEEP(5 cm H2O)+容量控制法肺复张策略行肺保护性通气。有研究表明,术中实施肺保护性通气可以减少开胸手术患者炎性因子的释放,有效改善患者的氧合功能。Yuan等[11]研究也发现肺保护性通气策略能够减轻胸腔镜下肺癌根治术患者术后的免疫抑制,降低并发症的发生率。

血清炎性因子IL-6 和TNF-α的水平可以有效反映机体的炎性反应程度[12]。本研究结果提示,与T0时相比,2组患者T1、T2、T3时IL-6、 TNF-α水平均有显著升高(P<0.05);且相较于P组,C组T1、T2、T3时IL-6、TNF-α均升高更明显(P<0.05),表明全身麻醉下行腹腔镜胃癌根治术的老年患者术后会引起明显的炎性反应,肺保护性通气可减少炎性因子的释放,减轻机体炎性反应,促进患者康复。

T淋巴细胞亚群是机体产生免疫应答极为重要的细胞成分。其中CD3+T细胞含量可以反映机体当前的整体免疫功能状态,CD4+T淋巴细胞在促进抗体产生,增强免疫监视中发挥着至关重要的作用。CD8+T淋巴细胞可阻碍T细胞的增殖,抑制抗体产生[13]。 正常状态下,CD4+T细胞和CD8+T细胞在体内处于动态平衡状态,研究表明, CD4+/CD8+比值可有效反映疾病严重程度及预后情况。NK 细胞是细胞毒作用的淋巴细胞,在免疫调节、免疫监视等方面发挥关键作用[14]。根据本研究结果,2组患者术后CD3+、CD4+、NK细胞占比以及 CD4+/CD8+比值均明显下降,提示手术或麻醉等因素可能会不同程度地抑制患者术后的免疫功能。同时,在术毕即刻和术后24 h,P组T淋巴细胞亚群、NK细胞数量以及CD4+/CD8+比值均高于C组,且在术后72 h,P组T淋巴细胞亚群、NK细胞数量以及CD4+/CD8+比值基本恢复到术前水平,但C组仍处于较低水平,提示术中实施肺保护性通气策略可有效减轻免疫抑制。

本实验为单中心、小样本研究,未来有待大样本、多中心研究以及更为深入的机制方面的研究,来进一步验证肺保护性通气策略对老年腹腔镜手术患者预后的影响。

综上所述,实施肺保护性通气策略可有效减轻老年腹腔镜胃癌根治术患者术后炎性反应,改善术后细胞免疫功能抑制,促进细胞免疫功能恢复。