缺血再灌注早期应用七氟醚对心脏瓣膜置换术患者血清IL-8及NO、ET-1的影响

安晓丽，吕洁萍*，刘 欣，郜鹏飞

（1.山西医科大学麻醉学系，山西 太原 030001；2.山西医科大学第一临床医学院麻醉科；山西 太原 030001）

缺血再灌注早期应用七氟醚对心脏瓣膜置换术患者血清IL-8及NO、ET-1的影响

安晓丽1，吕洁萍2*，刘 欣1，郜鹏飞1

（1.山西医科大学麻醉学系，山西 太原 030001；2.山西医科大学第一临床医学院麻醉科；山西 太原 030001）

目的研究在缺血/再灌注早期应用七氟醚对体外循环患者的肺保护作用。方法将纳入研究的40例行心脏瓣膜置换术的患者随机分为对照组（C组）和七氟醚组（S组），各20例。S组：CPB中于缺血和再灌注早期吸入2%七氟醚。检测术前、CPB开始的即刻、停机的即刻、停机后2h、24h中血清NO、ET-1、IL-8的浓度及中性粒细胞百分比；CPB开始及结束时取肺动静脉血测定中性粒细胞跨肺差值。结果体外循环开始后七氟醚处理组ET-1、IL-8血清浓度及中性粒细胞百分比均显著低于对照组，NO高于对照组（P＜0.05）；两组中性粒细胞跨肺差值在体外循环结束时明显升高，实验组明显低于对照组（P＜0.05）。结论在缺血再灌注早期吸入2%的七氟醚对体外循环患者具有肺保护作用。这一保护作用可能与抑制IL-8的生成，减轻肺部内皮细胞的损伤有关。

麻醉；吸入；心肺转流术；IL-8；内皮素

体外循环后肺损伤是一种常见的临床问题，目前，已有大量研究证实，七氟醚预处理、后处理、预处理联合后处理对体外循环引起的肺损伤具有保护作用[1]，由于CPB后肺损伤在缺血再灌注早期较为严重，本研究拟在缺血和再灌注早期给予患者2%七氟醚干预，以探索七氟醚减轻肺损伤的更佳时间窗口。本实验通过观察血液中NO、ET-1、IL-8、中性粒细胞百分比及中性粒细胞跨肺差等指标在CPB时的变化，观察七氟醚在CPB患者缺血再灌注损伤中的肺保护作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究经本院伦理委员会批准，患者和家属知情同意，选择择期行二尖瓣或主动脉瓣瓣膜置换术患者40例，ASA分级Ⅱ或Ⅲ级，NYHA分级Ⅱ或Ⅲ级，年龄30～65岁，术前未使用影响免疫功能的药物。所有患者均排除明显呼吸功能不全、严重慢性阻塞性肺疾病、重要脏器功能严重受损、其他系统重大疾病。随机分为对照组（C组）和七氟醚组（S组），各20例。

1.2 麻醉方法及给药方式

入室后建立静脉通路，吸氧，监测BP、ECG、SPO2。桡动脉穿刺并置管监测动脉血压。舒芬太尼、罗库溴胺、依托咪酯诱导麻醉。麻醉后行右颈内静脉置管术并监测CVP。静脉泵注丙泊酚、罗库溴胺维持麻醉。采用BIS监测麻醉深度，根据病人心率血压、BIS值调整丙泊酚泵入量，维持BIS40～55。采用Stockert SⅢ型人工心肺机和西京膜式氧合器。预充液成分相同，肝素化后建立CPB，高钾停搏。CPB期间维持ACT长于480 s，MAP于50～80 mmHg，Hct于21%～24%，中等流量。静脉泵注多巴胺、肾上腺素维持血压稳定。S组为七氟醚组，在CPB阻断升主动脉前吸入2%七氟醚15 min，阻断升主动脉后经膜式氧合器吸入2%七氟醚15 min，开放升主动脉前15 min经膜肺吸入2%七氟醚，开放升主动脉后持续吸入2%七氟醚15 min。C组为对照组，不吸入七氟醚。

1.3 检测指标

下列时点进行相关标本的采集：T0：麻醉后开胸前、T1：CPB开始前即刻、T2：CPB停机即刻、T3：停机后2h、T4：停机后24 h。各节点抽取桡动脉血3 mL，2 mL注入抗凝集试管中，混匀，离心（3000rpm，15 min），取上清液，-80℃超低温冰箱保存，待采集结束后一并解冻，ELISA法测定IL-8、ET-1、NO浓度；在T1、T2于肺动静脉根部抽取肺动静脉血各1.5 mL，与剩余1 mL桡动脉血一起采用全血细胞分析仪测定中性粒细胞数量，计算中性粒细胞百分比和跨肺差。

1.4 统计学处理

采用SPSS 16.0统计软件进行数据处理。计量资料以±s表示，组内不同时点比较使用双因素方差分析，组间比较采用t检验，计数资料比较采用x2检验。P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果

两组患者一般情况、手术情况差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。与T0时相比，T1、T2、T3时血清NO、ET-1、IL-8的浓度及中性粒细胞百分比逐渐增高（P＜0.05）；与C组相比，S组在T1、T2、T3时中性粒细胞百分比、IL-8及ET-1水平较低而NO表达较高（P＜0.05），CPB后24h时，S组IL-8已恢复近基础水平，而C组仍高于基础值（P＜0.05），见表2。两组中性粒细胞跨肺差值在体外循环结束时明显升高（P＜0.05），实验组明显低于对照组（P＜0.05），见表3。

表1 两组患者一般资料及术中主要指标的比较（s）

表1 两组患者一般资料及术中主要指标的比较（s）

组别 例数（n） 性别构成（男/女） 年龄（岁） BMI（kg/m2） 升主动脉阻断时间（min） CPB时间（min）C 20 9/11 46.75±9.34 21.94±0.73 75.34±22.12 119.23±36.17 S 20 8/12 43.10±3.98 22.09±0.81 77.91±23.43 117.31±37.65

表2 两组患者血清NO、ET-1、IL-8的浓度变化及中性粒细胞计数的比较（s）

表2 两组患者血清NO、ET-1、IL-8的浓度变化及中性粒细胞计数的比较（s）

注：与T0比较，aP＜0.05；与C组比较，bP＜0.05

S组 57.09±2.33 68.43±1.12ab79.21±2.17ab89.13±1.04ab69.25±1.06abC组 56.93±1.38 71.17±1.38a88.75±1.24a93.22±1.09a75.18±1.05a检测指标 组别 T0 T1 T2 T3 T4 NO（nmol/ mL） S组 59.41±8.56 67.03±5.38ab69.90±5.79ab73.29±6.12ab62.13±4.53 C组 58.97±6.31 62.89±5.74a64.21±6.88a68.01±7.11a60.57±8.31 ET-1（pg/ mL） S组 1.21±0.18 1.35±0.66b1.55±0.31ab1.53±0.39ab1.49±0.57 C组 1.17±0.28 1.57±0.53a1.99±0.68a2.17±0.81a1.75±0.63aIL-8（ng/ mL） S组 0.41±0.17 0.79±0.10ab1.95±0.37ab2.01±0.47ab0.44±0.09bC组 0.38±0.19 1.07±0.30a2.58±0.27a2.95±0.56a0.56±0.20a中性粒细胞百分比（%）

表3 两组患者中性粒细胞跨肺差值比较（×109/L，s）

表3 两组患者中性粒细胞跨肺差值比较（×109/L，s）

注：与T1比较，aP＜0.05；与C组比较，bP＜0.05

0.86±0.15 3.64±1.33abC 0.80±0.17 4.69±1.47a组别 T1 T2 S

3 讨 论

目前认为，CPB期间全身炎症反应和局部缺血/再灌注损伤可增强炎症介质的局部释放，是造成肺损伤的主要原因[2]。

体外循环时随着心肺血流的阻断和恢复，肺循环中聚集了大量激活的白细胞，激活的白细胞释放大量的炎性介质，导致肺损伤。随后致炎介质通过扩增中性粒细胞激活而进一步加重肺损伤。中性粒细胞激活、与肺血管内皮细胞的黏附和脱颗粒释放蛋白酶，引起内皮细胞的损伤是引起CPB相关肺损伤的中心环节[3]。IL-8是炎性反应中导致肺组织损伤的特异性细胞因子，对白细胞有强大的趋化作用。在炎症反应中诱导并调节中性粒细胞黏附、迁移和浸润，与肺损伤程度呈正相关[4]。本实验中，体外循环后中性粒细胞跨肺差值明显大于CPB开始前，可见CPB期间有大量的中性粒细胞“扣押”于肺组织中；但实验组中性粒细胞跨肺差明显低于对照组，同时，实验组中IL-8浓度明显低于对照组。由此，在缺血再灌注早期给予CPB患者2%七氟醚处理可有效减轻体外循环术中中性粒细胞在肺部“扣押”，减轻IL-8介导的肺损害作用。

CPB时，由于主动脉的阻断和开放可导致典型的缺血再灌注损伤，引起内皮细胞损伤。内皮细胞可分泌舒缩血管两大类物质：ET（内皮素）、NO。其中，ET-1是体内作用最强的缩血管生物活性多肽，而NO通过增加细胞内cGMP水平引起血管舒张[5]。体外循环心脏瓣膜置换术中，肺组织和血浆ET-1及NO大量产生，且二者的比例失调，大量炎性细胞浸润，给予2%七氟醚处理后，血浆和肺内NO产生增多而ET-1的产生减少，同时减轻肺中性粒细胞的浸润，提示在肺缺血再灌注早期给予2%七氟醚处理可以减轻肺损伤，其原因可能是七氟醚处理能维持内皮细胞功能，增加NO分泌，减少ET-1的合成，保持N0/ET的动态平衡。

综上，缺血再灌注早期给予CPB患者2%七氟醚处理，可以提高NO、降低ET-1水平，减少IL-8、中性粒细胞的产生，减轻肺损伤，对体外循环患者有一定的肺保护作用。

[1] 李天远.七氟醚预处理和后处理联合肢体缺血预处理对心脏瓣膜手术患者肺保护作用研究[D].广州医科大学,2015.

[2] 赵为禄,罗佛全.体外循环心脏手术肺保护的研究进展[J].麻醉与监护论坛,2008(6):358-361.

[3] 李晓红,黄元云.体外循环后肺损伤和肺保护的研究进展[J].中国体外循环杂志,2008,6(1):58-61

[4] 毛 斌,周其文.体外循环后的肺损伤及其炎症反应[J].中华胸心血管外科杂志,2000,16(4):225-227.

[5] 侯念果,孙立新,时 飞,等.七氟醚后处理对体外循环下二尖瓣置换患者血浆NO、ET-1、cTnI和CK-MB的影响[J].中华临床医师杂志:电子版,2013,7(16):134-136.

本文编辑：王雨辰

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