急性高容量血液稀释联合控制性降压对脊柱侧弯矫正术患者cTnI水平及全身炎性反应的影响

张学康，舒 适，胡 茜，陆细根，张武光，李 媛，赵鑫焱，方新华

(1.南昌大学第一附属医院麻醉科，南昌 330006； 2.南昌市新建区人民医院麻醉科，南昌 330100； 3.彭泽县人民医院麻醉科，江西 九江 332700)

脊柱侧弯矫正术手术时间长、创伤大、出血多，对血液的需求量大，目前临床上应用较为普遍的是自体血回收及异体输血[1]。急性高容量血液稀释(AHH)和控制性降压(CH)的联合应用可降低术中失血量、避免或减少同种异体输血、节约血液资源等，已成为脊柱侧弯矫正术有效的血液保护措施[2]。AHH联合CH对手术患者围术期心肌功能及炎性因子水平变化具有一定影响[3-4]，本研究观察此方法对脊柱侧弯矫正术患者肌钙蛋白I(cTnI)及全身炎性反应的影响，以期为临床麻醉提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究经南昌大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理号：2018医研伦审第93号)，患者签署知情同意书。选择该院2017年5月至2018年8月择期行脊柱侧弯矫正术患者50例，ASA Ⅰ—Ⅱ级，年龄12～40岁，体质量33～56 kg。排除有贫血、高血压、心功能不全、肝肾功能不全及凝血功能障碍的患者。将患者按随机数字表法分为观察组和对照组，每组25例。2组患者血红蛋白(Hb)≥110 g·L-1或血细胞比容(Hct)≥35%，血小板计数(PLT)>100×109L-1且<300×109L-1。2组患者年龄，性别，体质量，术前Hb、血细胞比容(Hct)等比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 麻醉方法

所有患者入室后开放上肢静脉通道，静脉滴注乳酸林格液6～8 mL·kg-1补充术前禁食水所失液量，监测BP、HR、ECG和SpO2，连接脑电双频指数监测仪监测BIS值。在局部麻醉下行桡动脉穿刺置管监测平均动脉压(MAP)。以盐酸右美托咪定0.8 μg·kg-1(10 min泵完)、丙泊酚1.5～2.0 mg·kg-1、顺式阿曲库铵1.5 mg·kg-1、舒芬太尼0.3～0.5 μg·kg-1诱导，气管插管后行控制呼吸，维持PETCO2在4.67～5.33 kPa。行右颈内静脉穿刺置管以监测中心静脉压(CVP)和抽取血标本。采用吸入七氟烷、丙泊酚100 μg·kg-1·min-1、瑞芬太尼0.25 μg·kg-1·min-1及顺式阿曲库铵0.12 mg·k-1·h-1进行麻醉维持，根据术中血压、心率等情况调整麻醉药物泵注速度或吸入水平维持适当的麻醉深度，BIS值维持在40～60。术中所有患者安装自体血液回收机并使用加温毯，维持体温在36.0～37.0 ℃。手术结束时给予氟比洛芬酯50 mg静脉滴注后接静脉自控镇痛泵镇痛。手术结束后转入麻醉恢复室，待患者自主呼吸及意识恢复后再拔除气管导管。

1.3 AHH联合CH

麻醉诱导平稳后，观察组以30 mL·min-1速度输注6%羟乙基淀粉(130/0.4)(万汶，费森尤斯公司)15 mL·kg-1，同时以1.0 μg·kg·min-1速度泵注硝酸甘油，根据血压变化调整硝酸甘油的输注速度，使MAP维持在8.0～9.3 kPa，主要手术步骤结束时停用硝酸甘油。对照组常规补液，不行AHH及CH。术中患者失血量补充等量的6%羟乙基淀粉，尿量及术中蒸发的液体补充等量的乳酸林格液。当患者术中Hct<25%或Hb<70 g·L-1或出血量>600 mL时输注回收的自体血或酌情输注同型异体血。

1.4 观察指标

分别于AHH联合CH前(对照组为术前30 min，T1)、AHH联合CH后(对照组为手术开始时，T2)、手术开始后2 h(T3)、手术结束(T4)、术后24 h(T6)抽取外周静脉血4 mL，用于检测C反应蛋白(CRP)、白细胞介素6(IL-6)、血清前降钙素(PCT)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平；分别于T1、T2、T4、术后6 h(T5)及T6抽取中心静脉血3 mL，用于检测血浆肌钙蛋白(cTnI)的水平；采用双抗体夹心免疫发光法检测cTnI及PCT水平，采用酶联免疫吸附法测定TNF-α及IL-6水平，采用全自动生化分析仪测定CRP水平。记录手术时间，术毕记录失血量、自体血回输量、异体血输注量。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 2组AHH联合CH后MAP及CVP的变化

AHH联合CH后，与T1比较，观察组T2MAP明显降低(P<0.05)；观察组T2CVP明显增高(P<0.05)。组间比较：观察组T2MAP低于对照组(P<0.05)，CVP高于对照组(P<0.05)。见表1。

组别nMAPCVPT1T2T1T2观察组2511.41±0.978.72±0.59∗#0.61±0.131.06±0.25∗#对照组2511.39±0.9111.23±0.930.66±0.190.71±0.18

*P<0.05与T1时比较；#P<0.05与对照组比较。

2.2 2组手术时间、出血量、输血量比较

观察组的手术时间、出血量、回收自体血量及输注同型异体红细胞悬液量均显著低于对照组(P<0.05)。见表2。

组别n手术时间 t/min术中出血量 V/mL回收自体血量 V/mL输红细胞悬液量/U观察组25337.8±172.1∗816.9±403.8∗412.5±311.6∗1.5±0.9∗对照组25391.5±190.51625.8±1261.3850.5±577.72.7±1.6

*P<0.05与对照组比较。

2.3 2组各时点cTnI水平比较

2组cTnI水平组内、组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表32组各时点cTnI水平比较

组别nT1T2T4T5T6观察组250.024±0.0050.029±0.0060.029±0.0090.031±0.0020.029±0.007对照组250.023±0.0070.028±0.0030.030±0.0020.029±0.0040.028±0.006

2.4 2组各时点PCT、CRP、IL-6、TNF-α水平比较

与T1时比较，T3—T6时2组CRP水平明显升高(P<0.05)；T2—T6时2组IL-6、TNF-α水平明显升高(P<0.05)。T2—T6时，观察组CRP、IL-6、TNF-α水平均明显低于对照组(P<0.05)。T1、T2时2组PCT值不能测出，T3时仅对照组PCT可检测出；T4、T6时，观察组PCT水平均明显低于对照组(P<0.05)。见表4。

指标组别nT1T2T3T4T6PCT ρ/(ng·mL-1)观察组25———0.05±0.03∗0.07±0.04∗对照组25——0.04±0.020.12±0.050.18±0.07CRP ρ/(mg·L-1)观察组253.4±1.72.5±1.3∗5.3±2.2#∗7.1±4.4#∗13.3±7.6#∗对照组253.3±1.64.0±1.77.9±2.7#13.8±5.7#24.1±9.4#IL-6 ρ/(pg·mL-1)观察组252.1±0.52.0±0.2∗20.4±6.5#∗22.0±6.9#∗25.0±7.2#∗对照组252.1±0.42.5±0.825.1±7.0#26.8±7.2#42.5±9.7#TNF-α ρ/(ng·L-1)观察组250.57±0.210.65±0.28#∗0.67±0.29#∗0.66±0.29#∗0.67±0.26#∗对照组250.57±0.200.79±0.19#0.92±0.30#0.91±0.31#0.93±0.33#

*P<0.05与对照组比较；#P<0.05与T1时比较。—：无数据。

3 讨论

脊柱侧弯矫形手术创伤大、出血量多，有时术中难以控制，往往需要输血。目前，国内血源紧张，临床上日益重视围术期血液保护，以减少异体输血[5]，控制失血是提高手术安全和效果的关键[6-7]。AHH是在较短时间内快速输注超出传统理论认为的“生理需要量”的液体，使血液“稀释”，从而减少手术中血液成分的丢失[2]。由于短时间内大量输入液体可能会导致患者容量负荷过重，对心脏产生不利影响，而AHH联合CH具有取长补短的优势[8]。一方面，AHH可改善血液流变学指标，使血液黏滞度降低，血流速度加快，改善微循环，弥补CH使血管扩张、血流减慢的不足；另一方面，CH降低血管内压，在保证机体重要脏器组织正常灌注的基础上维持稳定的低血压状态，平衡组织液生成滤过，克服AHH使组织间液增多的缺点。AHH联合CH既可避免AHH短时间内容量负荷过重对心脏产生的不良影响，又可防止CH导致的重要脏器血液灌注不足，也是目前用于降低脊柱手术出血量、节约用血的有效方法[9]。本研究中，观察组术中出血量为(816.9±403.8)mL，少于对照组的(1 625.8±1 261.3)mL；回收自体血量为(412.5±311.6)mL，少于对照组的(850.5±577.7)mL；输注同型异体红细胞悬液为(1.5±0.9)U，少于对照组的(2.7±1.6)U(均P<0.05)。观察组的手术时间为(337.8±172.1)min比对照组的(391.5±190.5)min短54 min左右，可能是术中出血减少后用于止血时间少的原因。

肌钙蛋白是组成横纹肌细丝的结构蛋白，在肌肉收缩和舒张过程中起着重要的调节作用。cTnI仅存在于心肌组织中，在心肌细胞完整时，不易通过细胞膜释放入血，故健康人的血清cTnI水平很低。只有当心肌受损时，cTnI才从心肌细胞弥散出来，此时cTnI的水平可用于准确评估心肌损伤的程度[10]，因此，cTnI是心肌细胞损伤的特异性标志物，也是评估心肌损伤的“金标准”。50%的患者血清cTnI在心肌损伤后3～4 h升高，在10～24 h达到峰值[11]。本研究结果显示，创伤大的脊柱侧弯矫正术患者应用AHH联合CH在术后24 h内cTnI未有明显提高，提示患者不存在心肌损伤。

手术创伤应激通过神经内分泌系统与免疫系统激活中性粒细胞和血管内皮细胞，使其释放TNF-α、IL-6、IL-1β、氧自由基等炎症介质和其他对内皮细胞有毒的分子[12]，使体内整个细胞因子网络被激活，最终导致炎症细胞的溢出[3]。TNF-α是一种具有广泛生物学效应的细胞因子，是炎性反应的启动因素之一，能在炎症启动后激发机体产生继发性炎症介质。IL-6是机体炎性反应中重要的促炎性细胞因子，既表示机体应激启动，又表示炎性反应存在状态，目前普遍认为IL-6是手术创伤后组织损伤的标志。PCT是降钙素(CT)无激素活性的前肽物质，是严重感染及脓毒症的血清学标志物。内毒素及促炎细胞因子IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α等均可刺激PCT mRNA表达的增加[3]，PCT水平在全身炎症性疾病中明显增加[13]，且30 min内可快速鉴别脓毒症。PCT现已作为全身感染炎症反应的早期辅助和鉴别诊断、判断疾病严重程度、疗效和预后的新指标，目前越来越多地被用为监控和指导抗生素管理的工具[3，14]。CRP是一种急性时相反应蛋白，主要在白细胞介素26(IL-26)介导下由肝脏产生，能激活补体，促进吞噬，并具有其他的免疫调控作用，参与局部或全身炎性反应。正常人血清中CRP含量甚微(0.068～8.200 mg·L-1)，但在组织损伤、感染、恶性肿瘤、组织炎症及坏死等情况下，几小时内会迅速上升，被称为炎症标志。病变消退后CRP可迅速下降至正常，CRP受其他因素影响较小，可及时准确地反映机体的感染状况。

回输自体血比输注异体血虽可降低手术炎性反应的程度，但两种输血方法的炎性因子在输血后仍明显高于输血前[15]。本研究发现，1)对照组术后PCT、CRP、IL-6、TNF-α随着时间的延长呈逐渐升高的趋势，考虑与手术创伤有关，手术创伤可引起IL-6合成及释放增加，IL-6可诱导机体产生急性时相反应，然后刺激肝细胞产生CRP。2)与T1比较，观察组CRP、IL-6在T2有所下降，但无明显差异，可能与血液稀释有关。3)T4、T6时观察组PCT明显低于对照组；T3、T4、T6时，观察组CRP、IL-6、TNF-α均明显低于对照组。这可能与以下原因有关：①早期采用AHH联合CH方法进行血液容量治疗，可改善组织氧分压，有效缓解内脏黏膜灌注损伤、抑制炎性细胞因子的释放[16]；②AHH使有效循环血量增加，稀释了循环中儿茶酚胺及皮质醇的血浆水平，有利于减轻应激反应[3]；③羟乙基淀粉可抑制毛细血管渗漏，改善微循环，减少内皮激活，降低内皮损伤，减少炎性反应[17]；④羟乙基淀粉能减低前列腺素E2的水平，而前列腺素E2可抑制炎症因子的活性。

综上所述，羟乙基淀粉AHH联合硝酸甘油CH不仅可减少脊柱侧弯矫正术患者术中出血量、自体回收血量及异体输血量，而且可缩短手术时间；同时，对围术期cTnI无影响，不会造成心肌损伤，而且可有效抑制围术期PCT、CRP、IL-6及TNF-α等炎性细胞因子的释放，降低全身炎症反应。