局部麻醉与全身麻醉对肺癌患者血清IL-4、IFN-γ和IL-18水平影响的比较

2017-01-09 09:27王海峰
实用医药杂志 2016年3期
关键词:全身硬膜外细胞因子

王海峰

局部麻醉与全身麻醉对肺癌患者血清IL-4、IFN-γ和IL-18水平影响的比较

王海峰

目的 比较局部麻醉和全身麻醉对肺癌患者血清IL-4、IFN-γ和IL-18水平的影响。方法 选取笔者所在医院收治的肺癌患者80例,根据不同的麻醉方法随机分为局部麻醉组和全身麻醉组,每组40例。局部麻醉组行硬膜外麻醉,全身麻醉组行静吸复合全麻,分别使用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定两组患者在麻醉诱导前(T0)、手术切皮(T1)和手术开始后1 h(T2)的血清细胞因子白细胞介素-4(IL-4)、干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-18(IL-18)的水平。结果 局部麻醉组患者在T1和T2时血清中IL-4、IFN-γ和IL-18水平明显高于T0时,差异具有统计学意义(P<0.05);全身麻醉组患者在T2时血清中IL-4、IFN-γ和IL-18水平与T0时比较,差异没有统计学意义(P>0.05)。T1、T2时,局部麻醉组患者血清中IL-4、IFN-γ和IL-18水平均明显高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 硬膜外麻醉能够明显提高肺癌患者血清中IL-4、IFN-γ和IL-18水平,有利于保护患者的免疫系统,提高肿瘤患者的抗炎能力。

局部麻醉;全身麻醉;白细胞介素-4;γ-干扰素;白细胞介素-18

正常情况下,机体细胞因子平衡在抗感染、抗肿瘤、细胞生长、阻滞修复中发挥着重要作用[1]。但是,恶性肿瘤往往会导致患者自身免疫功能失调,因此,麻醉、手术创伤引起机体的应激反应更为严重,导致内环境紊乱。这会促进炎性细胞因子的产生和分泌,而细胞因子反应是手术后炎症反应中的重要环节,大量的炎性细胞因子将引起患者过度应激。炎性与抗炎性细胞因子的平衡对宿主的免疫功能起到至关重要的作用,一旦平衡被打破会导致肿瘤患者免疫功能进一步下降[2]。机体的细胞免疫在对肿瘤的防御中起重要作用,手术期的各种因素会导致机体的免疫抑制,尤其是损伤细胞免疫,容易诱发肿瘤的转移和扩散[3]。手术所采取的不同麻醉方式可造成患者体内酶和激素等物质不同程度的影响[4]。笔者分析硬膜外麻醉和静吸复合全麻对所在医院行手术治疗的肺癌患者血清IL-4、IFN-γ和IL-18水平的影响,以进一步提高临床诊疗水平,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取笔者所在医院从2013年9月—2015年9月收治的临床确诊肺癌患者80例,其中男56例,女24例;年龄最大65岁,年龄最小43岁,平均 (52.32±5.64)岁;美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologist,ASA)[5]分级为Ⅰ或Ⅱ级,体质量指数(BMI)<30 kg/m2。根据不同的麻醉方法随机分为局部麻醉组和全身麻醉组,每组各40例。两组患者在年龄、性别、体质量等基本资料方面,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 纳入标准[6](1)无明显的心、肾、肝功能异常;(2)无感染;(3)脊柱无畸形;(4)凝血功能正常;(5)无自身免疫性疾病;(6)所有参与该研究的患者均签署知情同意书。

1.3 排除标准[7](1)手术前、后经放疗和化疗的肺癌患者;(2)近期服用激素类以及非甾体抗炎药物;(3)患有代谢性疾病。

1.4 方法[8]两组患者于麻醉前8 h禁水、禁食,取健侧卧位,腋以下胸部垫高。使用消毒铺巾常规消毒手术部位。术前30 min肌肉注射0.5 mg阿托品,0.05 mg/kg咪达唑仑,入室后5 min测定心率、血压、平均动脉压作为基础值,建立静脉通道。

1.4.1 局部麻醉[9]使用L2~3间隙穿刺行硬膜外穿刺,加入麻醉药0.5%丁哌卡因10 mg行蛛网膜下腔注射,硬膜外腔按需给予注射0.25%丁哌卡因,麻醉平面控制在T10以下,全程鼻导管持续吸氧。

1.4.2 全身麻醉[10]采用全身麻醉法,使用1.5 mg/kg异丙酚、0.03 mg/kg咪达唑仑、0.8 mg/kg阿曲库铵、3 μg/kg芬太尼进行静脉滴注麻醉诱导,继续气管插管维持吸入七氟醚的浓度以及静脉泵入瑞芬太尼的速度,达到全身麻醉的效果。患者维持肌松采取静脉间断注射阿曲库铵10~20 mg。

1.4.3 测定血清中IL-4、IFN-γ和IL-18 在麻醉诱导前(T0)、手术切皮(T1)和手术开始后1 h(T2)抽取患者4 ml静脉血,EDTA抗凝处理,1500 r/min离心15 min分离血清至于离心管内,-20℃冷冻保存,通过ELISA酶联免疫分析法测定血清中IL-4、IFN-γ和IL-18。

1.5 统计学处理应用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析处理,统计描述各组数据均以平均数±标准差来表示;两组间数据的比较采用t检验,在P<0.05时差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清中IL-4含量的变化局部麻醉组患者在T1和T2时血清中IL-4水平明显高于T0时,差异具有统计学意义(P<0.05);全身麻醉组患者在T2时血清中IL-4水平与T0时比较,差异没有统计学意义(P>0.05)。在T1、T2两个时间段,局部麻醉组患者血清中IL-4水平均明显高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表 1 两组患者血清中IL-4含量的变化(±s,ng/ml)

表 1 两组患者血清中IL-4含量的变化(±s,ng/ml)

注:与全身麻醉组比较,*P<0.05;与T0比较,△P<0.05

组别 n T0 T1 T2局部麻醉组 40 8.52±1.40 12.72±1.59△* 9.18±1.48△*全身麻醉组 40 8.37±1.52 10.66±1.65△ 8.44±1.50 t0.4590 5.6858 2.2210 P>0.05 <0.05 <0.05

2.2 两组患者血清中IFN-γ含量的变化局部麻醉组患者在T0时血清中IFN-γ水平明显低于T1和T2时,差异具有统计学意义(P<0.05);全身麻醉组患者在T2时血清中IFN-γ水平与T0时比较,差异没有统计学意义(P>0.05)。在T1、T2两个时间段,全身麻醉组患者血清中IFN-γ水平均明显低于局部麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表 2 两组患者血清中IFN-γ含量的变化(±s,ng/ml)

表 2 两组患者血清中IFN-γ含量的变化(±s,ng/ml)

注:与全身麻醉组比较,*P<0.05;与T0比较,△P<0.05

组别 n T0 T1 T2局部麻醉组 40 26.02±4.77 33.65±4.82△* 29.00±4.93△*全身麻醉组 40 24.38±4.82 26.10±4.61 26.25±3.74 t0.1306 7.1593 2.8106 P>0.05 <0.05 <0.05

2.3 两组患者血清中IL-18含量的变化局部麻醉组患者在T1和T2时血清中IL-18水平明显高于T0时,差异具有统计学意义(P<0.05);全身麻醉组患者在T2时与T0时血清中IL-18水平差异没有显著性(P>0.05)。在T1、T2两个时间段,局部麻醉组患者血清中IL-18水平均明显高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者血清中IL-18含量的变化 (±s,ng/ml)

表3 两组患者血清中IL-18含量的变化 (±s,ng/ml)

注:与全身麻醉组比较,*P<0.05;与T0比较,△P<0.05

组别 n T0 T1 T2局部麻醉组 40 118.42±37.64 143.17±40.76△*137.56±38.65△*全身麻醉组 40 119.77±34.15 123.49±35.40 117.02±33.15 t0.0809 2.3056 2.5512 P>0.05 <0.05 <0.05

3 讨论

目前,手术仍然是治疗肺癌的首选治疗方法[11]。但是手术对机体的刺激有可能引发身体的不良反应,降低身体的免疫能力。因为手术损伤部位引起的刺激信号可通过传入神经进入中枢神经系统,兴奋HPA轴,增强自主神经系统的活性,释放促肾上腺皮质激素、皮质醇激素以及儿茶酚胺,T细胞、巨噬细胞和单核细胞表面均有β-肾上腺素和糖皮质激素受体的表达[12]。激素与相应的细胞表面受体结合后启动细胞内的信号,促进Th2类细胞因子的生成,如IL-4,调节外科创伤引起的炎症反应,并抑制Th1类细胞因子的产生,如IFN-γ。

硬膜外麻醉和全身麻醉是临床上最常用的麻醉方法,因为麻醉方式的不同,对身体影响不同,体内各种细胞因子的反应也各不相同。硬膜外麻醉是将局麻药以注射方式注入硬膜外腔,阻滞脊神经根,产生暂时性麻痹。不抑制交感神经,只对大脑皮质等透射进行抑制,抑制了对下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的兴奋性,皮质醇产生减少,改善了B细胞和T细胞的免疫功能[13]。全身麻醉一般在临床表现为反射抑制、全身疼觉丧失、骨骼肌松弛等,该麻醉方法是最终抑制中枢神经系统[14]。

细胞因子反应是手术后炎症反应中的重要环节[15]。细胞因子(Cytokine,CK)包括单核-巨噬细胞产生的单核因子和淋巴细胞产生的淋巴因子,他们是由免疫系统、造血系统或者炎症反应当中活化细胞产生的,调节多种细胞生理功能,细胞因子能够增强机体的细胞免疫功能[16]。正常情况下,T细胞以一定的比例分化为Th1和Th2细胞,维持机体正常的免疫功能。当机体受到创伤、手术、麻醉等刺激时,Th1和Th2的分化发生偏向,对免疫功能起到抑制作用,而癌症患者术后免疫功能的状态与术后肿瘤的生长、转移和扩散密切相关。

白细胞介素-4(IL-4)是有Th2细胞分泌的重要抗炎因子,并且能够促进Th0细胞向Th2细胞分化,是Th2细胞的重要的生长因子[16]。本研究结果可以看到,两组患者血清IL-4水平在T1时均明显高于T0时,并且在T1、T2三个时间段,局部麻醉组患者血清中IL-4水平均明显高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。局部麻醉组患者IL-4水平升高,说明硬膜外麻醉能够增加手术患者抗炎因子的释放,提高机体的抗炎能力,抑制炎症反应,维持体内自身的免疫稳态,使细胞处于炎症-抗炎的动态平衡中。

干扰素-γ(IFN-γ)属于Th1型细胞因子,主要由活化的T细胞核自然杀伤细胞 (natural killer cell,NK)产生,由143个氨基酸组成的糖蛋白。该细胞因子除了具有抗病毒的作用以外,主要发挥免疫调节作用,能抑制Th2细胞增殖,又能促进Th0细胞分化为Th1细胞,激活并促进NK细胞核巨噬细胞,征集白细胞到达炎症部位,调节炎症反应[17]。IFN-γ能够拮抗IL-4的作用,在免疫系统疾病的治疗中发挥了重要作用。该文结果可以看到,局部麻醉组的IFN-γ水平在T1、T2两个时间段均明显高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。说明硬膜外麻醉可以提高主要抗肿瘤细胞因子IFN-γ水平,提高主要抗肿瘤细胞和NK细胞的杀伤能力,有利于维持患者的免疫功能处在良好的状态。

白介素18(IL-18)是一种多向生物学活性的细胞因子,其能够介导高水平的IFN-γ的产生。人体内成熟的IL-18分子量大约为18.3 kDa,是由157个氨基残基组成的单体蛋白质,主要是由激活的单核-巨噬细胞和Kupffer细胞分泌产生。IL-18具有广泛的免疫调节能力,能够促使细胞因子的生成,促进NK细胞核T细胞的成熟的作用[18]。该文结果可以看到,局部麻醉组IL-18水平在T1和T2时显著高于全身麻醉组,差异具有统计学意义(P<0.05)。说明硬膜外麻醉可以提高患者IL-18水平,IL-18介导IFN-γ的表达,IFN-γ具有抗肿瘤的作用,可激活多种抗肿瘤的机制。通过抑制新生血管,遏制肿瘤生长;又可减缓肿瘤细胞的增殖,增强NK细胞的杀伤活性。分析出现以上结果的可能是全身麻醉对机体的损伤比较大,导致患者的抵抗力低下,而硬膜外麻醉是局部的麻醉作用,血循环很少吸入硬膜外腔内的麻药,减轻了麻药本身对免疫系统的抑制作用。

综上所述,硬膜外麻醉能够提高肺癌患者血清中IL-4、IFN-γ和IL-18水平,有利于保护患者的免疫系统,提高肺癌患者抗肿瘤、抗感染的免疫力。

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[2015-09-12收稿,2015-10-10修回] [本文编辑:王 茜]

The influence of local and general anesthesia on the levels of serum IL-4,IFN-γ and IL-18 in lung cancer patients:Comparative study

WANG Hai-feng.Dept.of Anesthesia,Heze Municipal Hospital,Heze,Shandong 274000,China

Objective To compare the effects of local and general anesthesia on the IL-4,IFN-γ and IL-18 levels of lung concer patients.Methods The 80 patients with lung cancer admitted in author's hospital were selected as the research objects and divided into the local anesthesia group and general anesthesia group,for each group,40 cases,according to the different methods of anesthesia.Local anesthesia group was given the epidural anesthesia and general anesthesia group was given the inhalation anesthesia combined with the general anesthesia.Blood samples were collected before induction of anesthesia(T0),skin incision(T1)and one hour after skin incision(T2).And IL-4,IFN-γ and IL-18 levels were measured using enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Results IL-4,IFN-γ and IL-18 levels at T1and T2of local anesthesia group were significantly higher than at T0the difference was significant statistically significant(P<0.05).No significant changes were observed in general anesthesia group’s IL-4,IFN-γ and IL-18 levels at T2and at T0(P>0.05).The levels of IL-4,IFN-γ and IL-18 at T1and T2of regional anesthesia group were significantly higher than these at T1and T2in general anesthesia group the difference wassignificantstatistically significant(P<0.05).Conclusion Epiduralanesthesia can significantly increase the levels of IL-4,IFN-γ and IL-18 of patients with lung cancer,which is conducive to protect the patients'immune system,and improve the anti-inflammatory ability in caner patients.

Local anesthesia;General anesthesia;Interleukin-4(IL-4);γ-interferon(IFN-γ);Interleukin-18(IL-18)

R614:R734

A

10.14172/j.issn1671-4008.2016.03.007

274000山东菏泽,市立医院麻醉科(王海峰)

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