依托咪酯对体外循环心脏瓣膜置换术患者氧化应激及炎症反应的影响

谭永星,林高翔,吴 敏

(桂林医学院附属医院,广西桂林 541001)

依托咪酯与异丙酚是目前临床最常用的两种静脉麻醉镇静药。体外循环(CPB)心内直视手术可引起机体复杂的炎性反应及氧化应激反应,对心肌造成严重损伤,而异丙酚具有抑制炎性反应及氧化应激反应的作用[1,2],依托咪酯是否同样具有类似作用未见相关报道。2008年 6月1日 ～2009年 10月1日,我们通过对比研究异丙酚与依托咪酯麻醉对CPB下心脏瓣膜置换术患者血浆炎性细胞因子及丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的变化,评价依托咪酯麻醉对 CPB下心脏手术患者炎性反应及氧化应激反应的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 择期CPB下行心脏瓣膜置换术患者40例,男31例,女7例;年龄17～66岁;体质量46～78 kg;ASAⅡ～Ⅲ级;NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅲ级。术前未使用抗氧化剂、糖皮质激素及免疫抑制类药物。随机分为依托咪酯(E组)组和异丙酚(P组)组,各20例。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉和CPB的建立 麻醉前30min肌注吗啡0.2mg/kg、东莨菪碱0.005mg/kg。局麻下行桡动脉及颈内静脉穿刺置管监测动脉压及中心静脉压(CVP)。麻醉诱导：咪达唑仑0.1～0.2 mg/kg、维库溴铵0.15～0.2mg/kg、舒芬太尼1～2μg/kg,E组加用依托咪酯0.2～0.4 mg/kg,P组加用异丙酚1.0～2.0mg/kg。气管插管后行机械通气。麻醉维持：舒芬太尼0.5～1.5μg/(kg◦h)和维库溴铵0.1～0.15mg/(kg◦h),E组加依托咪酯0.6～0.9 mg /(kg◦h),P组加异丙酚6～10 mg/(kg◦h)。CPB均使用StockⅢ体外循环机及变温水箱,国产膜式氧合器。术中采用浅低温下CPB,中度血液稀释,灌注流量2.2～2.8 L/(m2◦min)。CPB转流中维持平均动脉压(MAP)在50～80mmHg,复温后常规予多巴胺1～5μg/(kg◦min)维持血压。

1.2.2 血浆采集及处理 分别于麻醉诱导前(T0)、主动脉开放5 min(T1)、停机即刻(T2)、停机后4 h(T3)、手术后24 h(T4)抽取患者颈内静脉血4 ml,1 000 r/min离心15 min后留取血浆。

1.2.3 细胞因子及MDA和SOD的测定 采用ELISA法检测血浆TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10,采用硫代巴比妥酸法及黄嘌呤氧化法分别测定血浆 MDA和SOD。所有测定数值均用红细胞比容(HCT)进行校正。

1.2.4 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件。计量资料组内比较采用单因素方差分析,组间比较采用配对t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者不同时点血浆TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平变化 详见表1。

表1 两组患者不同时点血浆TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平比较(pg/m l,±s)

表1 两组患者不同时点血浆TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平比较(pg/m l,±s)

注：与E组相比,＊P＜0.01;与T0相比,△P＜0.01

组别 TNF-α IL-6 IL-8 IL-10 P组T0 34.24±7.75 13.46± 1.97 26.98± 7.19 21.67± 5.07 T1 100.38±25.58 193.74±64.6△ 186.33±89.06 520.07±171.86＊△T2 261.30±40.16△ 602.25±116.52△832.47±133.43△ 808.04±201.34＊△T3 238.12±93.35△ 208.15±85.49△103.36±38.68 82.30±36.56 T4 32.45±7.55 34.09± 5.93 29.94± 6.01 26.32± 7.03 E组T0 44.41±8.41 16.15± 5.79 24.86± 5.21 26.91± 9.87 T1 138.14±36.14 165.01±26.61△177.81±29.74 220.55±69.92△T2 242.01±84.07△ 590.49±159.86△580.81±82.33△ 568.14±181.95△T3 177.08±43.78△ 227.41±51.21△226.14±83.41 110.02±59.01 T4 58.84±11.20 30.17± 5.22 64.69±19.53 32.41±10.84

2.2 两组患者不同时点血浆MDA水平和SOD活性比较 详见表2。

表2 两组患者不同时点血浆MDA水平和SOD活性比较(pg/m l,±s)

表2 两组患者不同时点血浆MDA水平和SOD活性比较(pg/m l,±s)

注：与P组相比,＊P＜0.05;与T0相比,△P＜0.05

组别 MDA SOD P组T0 3.96±0.85 60.64±6.71 T1 3.57±0.97 65.20±13.51 T2 4.14±1.03 71.17±8.21△T3 5.70±1.22△ 61.69±10.53 T4 5.32±1.30 66.87±7.41 E组T0 4.16±1.33 64.20±8.46 T1 4.31±1.04 74.73±9.34△T2 5.11±1.40 76.92±6.77△T3 7.15±1.56＊△ 69.47±8.44 T4 5.78±1.16 70.66±6.07

3 讨论

CPB技术的应用使心内直视手术成为可能,但同时也带来了较多的并发症,如全身炎症反应、氧化应激反应等。CPB时炎症反应的触发及其级联反应十分复杂,包括补体及白细胞的激活,内毒素释放,黏附分子表达以及许多内源性物质包括氧自由基、细胞因子等生物活性物质的释放,细胞因子包括TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10等。TNF-α在炎性“瀑布样”反应中起主导作用[3]。IL-6是急性期炎症反应的主要诱导因子,其增高幅度和持续时间是组织损伤的敏感标志。IL-8是一潜在的中性粒细胞化学趋向剂。再灌注时大量聚集在缺血区的激活中性粒细胞产生呼吸爆发,分泌大量的氧自由基,造成组织器官的氧化应激损伤。氧化应激是炎症过程中的伴随现象,其通过氧化加重炎症反应,炎症通过炎症介质促进氧化,两者互为因果。IL-10是体内重要的抗炎细胞因子,可抑制炎症反应和免疫反应,对全身炎症反应导致的脏器损伤有一定的保护作用[4]。

依托咪酯与异丙酚是目前临床最常用的两种静脉麻醉药。用依托咪酯麻醉时对患者心率无明显影响,有轻度扩张冠脉血管的作用,可使冠脉血流增加,心肌耗氧量降低,心肌收缩力一般无明显改变。CPB心内直视术可引起机体复杂的炎性反应及氧化应激反应,而异丙酚具有抑制炎性反应及氧化应激反应的作用。CPB术中、术后应用异丙酚可以减轻机体的炎症反应[5]。且异丙酚因具有类似于内源性抗氧化剂维生素 E和外源性抗氧化剂丁羟基甲苯的酚环结构,所以具有抑制氧自由基生成、清除已产生氧自由基的作用,并且可通过消除氧自由基而影响下游细胞因子的表达,从而减轻炎症反应。本研究发现,两组患者T1～T3血浆MDA及TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10的浓度和SOD活性均较T0明显升高,说明因CPB时主动脉开放引起的心肌缺血再灌注是导致氧化应激及炎性反应的主要原因,但二者均可通过提高SOD的活性降低缺血再灌注引起的氧化应激损伤。两组患者 T2炎症反应基本达顶峰,T3上述细胞因子浓度有所降低,T4患者血浆炎性因子浓度基本降至术前水平。血浆IL-10的浓度在T1和T2异丙酚组高于依托咪酯组,说明异丙酚的抗炎作用可能强于依托咪酯。同时还发现,T1～T4血浆MDA浓度的升高幅度依托咪酯组高于异丙酚组,说明异丙酚的抗氧化作用可能强于依托咪酯。

综上所述,依托咪酯、异丙酚麻醉均可抑制CPB心脏瓣膜置换术患者机体炎症反应和氧化应激损伤。

[1]林健清,林财珠,蔡宏达,等.丙泊酚对大鼠肾缺血—再灌注期血清白细胞介素-8的影响[J].临床麻醉学杂志,2005,21(6)：402-404.

[2]Balyasnikova IV,Visintine DJ,Gunnerson HB,et al.Propofol attenuates lung endothelial injury induced by ischemia-reperfusion and oxidative stress[J].Anesth Analg,2005,100(4)：929-936.

[3]罗爱林,廖志品,田玉科.心肺转流心内直视术围术期血清重要炎性细胞因子水平变化与全身炎症反应综合征[J].临床麻醉学杂志,2005,21(12)：806-808.

[4]Goebel U,Siepe M,Mecklenburg,et al.Reduced pulmonary inflammatory response during cardiopulmonary bypass：effects of combined pulmonary perfusion and carbon monoxide inhalation[J].Eur JCardiothorac Surg,2008,34(7)：1165-1172.

[5]周子超,袁世荧.丙泊酚对体外循环心脏手术患者细胞因子的影响[J].华中医学杂志,2005,29(2)：97-99.