不同單肺通氣模式對胸科手術患者血漿炎性介質水平的影響

高元麗 代志剛 張印龍

（石河子大學醫學院第一附屬醫院，新疆 石河子 832008）

容量控制通氣（VCV）和壓力控制通氣（PCV）是單肺通氣的兩種通氣模式，目前以容量控制通氣（VCV）模式應用最為廣泛，但這一過程常引起炎性細胞激活釋放大量炎性因子，可引起肺部言行反應及并發癥。所以近些年來，麻醉醫師選擇在嚴重呼吸衰竭患者治療過程中廣泛應用的壓力控制通氣模式（pressure controlled ventilation，PCV）來改善動脈氧合，但此種保護性通氣模式應用于正常肺組織，特別是單肺通氣期間個體化肺保護性通氣策略的應用能否減少炎性因子釋放，減輕炎性反應尚不清楚。我們擬通過研究兩種通氣模式對患者的血清中炎癥介質的影響，來間接評價兩種通氣模式的所致肺損傷的程度及臨床效果。

1 資料與方法

1.1 實驗對象

選擇需要單肺通氣，ASAⅠ～Ⅱ級，排除心肝腎疾病的食管癌根治患者40例，患者術前作肺功能測定，并記錄結果：FVC，FEV1，FEV1/FVC，MVV。

1.2 麻醉方法

所有患者在麻醉前30min肌內注射苯巴比妥0.1g，阿托品0.5mg。麻醉誘導用咪唑安定0.05～0.1mg/kg，芬太尼5～6μg/kg，阿曲庫銨0.6mg/kg，依托咪酯0.2～0.4mg/kg。插入雙腔支氣管導管（F35～39），纖維支氣管鏡定位確認導管位置正確后，接Ohmeda790型麻醉機行機械通氣，麻醉維持用咪唑安定、芬太尼間斷靜脈注射以及阿曲庫銨7～10μg/（kg?min）、異丙酚6～12mg/kg/min經靜脈微泵注入。

1.3 通氣方式及分組

所有患者入手術室在吸入空氣條件下，抽取動脈血及混合靜脈血，測定血氣。然后麻醉誘導，插入35-39F左或右雙腔支氣管導管，纖維支氣管鏡定位導管位置正確后，接麻醉機進行容量控制雙肺通氣（TLV-VCV），FiO2為100%，潮氣量（VT）為10mL/kg，呼吸頻率12次/分，吸氣：呼氣為1∶2。單肺通氣時非通氣側肺先置入一細導管用于連接監測呼氣末CO2分壓，如PETCO2為零說明非通氣側肺密閉較好，無通氣。單肺通氣時，吸氣時間為33%，吸氣末暫停時間為10%。40例患者隨機分為2組，A組（N=20）用容量控制單肺通氣（OLV-VCV），VT 10mL/kg；B組用壓力控制單肺通氣（OLVPCV），Ppeak為能提供雙肺通氣潮氣量時的氣道壓力，潮氣量（VT）10ml/kg。OLV-VCV及 OLV-PCV均需調整呼吸頻率，維持呼吸末CO2分壓（PETCO2）在30～35mmHg范圍內。A組（n=20）：單肺通氣時行容量控制通氣模式 （OLV-VCV）；B組（n=20）：單肺通氣時行壓力控制通氣模式 （OLV-PCV）。

1.4 觀察指標及測定方法

麻醉全過程均采用美國HP多功能監護儀監測HR、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、SpO2、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）、ECG，記錄手術時間、出血量、出入量和平均氣道壓。在單肺通氣前（T1），單肺通氣30min（T2）、單肺通氣60min（T3）、術畢雙肺通氣30min（T4）時、術后24h（T5）分別采取外周靜脈血5mL，以3000r/min離心10min，取上清液于-70℃冰箱保存測所有標本血清IL-6，IL-8，IL-10及TNF-α濃度所有標本留取在OLV1h內（結扎肺血管前）進行，采血時停止手術操作，避免壓迫術側肺。

1.5 統計學處理

采用SPSS13.0統計軟件進行統計學分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組內比較采用單因素方差分析，組間比較采用成組t檢驗，計數資料比較采用卡方檢驗（單側檢驗），P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般情況

各組間患者性別、年齡、體質量、手術時間、術中出入量、失血量等差異無統計意義（P＞0.05），各組麻醉及手術經過順利，無麻醉意外和并發癥發生，見表1。

表1 兩組臨床基本情況比較（n=20，±s）

表1 兩組臨床基本情況比較（n=20，±s）

項目 A組（n=20）B組（n=20）身高（cm）166.6±8.2 170.6±8.6體質量（kg）64.4±8.6 65.0±9.5性別（男/女）11/9 15/5年齡（歲）57.3±15.7 56.7±13.8術中出入量（mL）1381.8±233.1 1218.3±122.2出血量（mL）320.1±61.2 334.2±89.0手術時間（min）220.8±38.3 198.9±29.8

2.2 血清TNF -α，IL-6，IL-8，IL-10水平比較

與T1比較，兩組血漿TNF -α，IL-6，IL-8及IL-10水平均持續升高（P＜0.05）；B組的TNF -α，IL-6，IL-8在T2，T3，T4時間點均明顯低于A組（P＜0.05）；血漿IL-10水平在T3，T5時間點明顯高于B組（P＜0.05）。

3 討 論

單肺通氣對開胸手術來說是必不可少的通氣方式，但近年來的研究顯示，單肺通氣技術應用不當引起相關性肺損傷，并且促使肺內炎癥介質移位到血液，引發或加重全身炎癥反應綜合征其可造成多種生理紊亂，同時這也是影響手術患者預后的重要病理生理過程[1]。多項研究表明[2]，VT和Ppeak是引起肺炎性反應的主要危險因素。從氣壓傷、容積傷及由此引起的生物傷的機制出發，采取限制性通氣方式，通過對通氣壓力或通氣容量的限制，有效地控制肺泡壓和肺泡跨壁壓是預防肺再損傷的關鍵，故近年來許多學者對于生物傷的防治主要集中于保護性通氣策略。保護性通氣的實質就是減少潮氣量及降低氣道壓力，避免肺泡過渡膨脹及萎陷，減少剪切力等對肺的損傷[2,3]。

目前臨床常通過調整機械通氣方式來調整肺血流以防治低氧血癥，減肺的機械牽拉損傷。以前的研究多采用容量控制通氣模式（VCV）。此時，通常氣道壓會明顯增高，造成肺內分流增加使氧合得不到很好改善；另一方面，增加了肺的機械牽張，共同造成炎癥介質釋放增加，從而引起一定的肺損傷。近些年來，麻醉醫師在傳統的胸科麻醉指南基礎上，發現了新的問題并積極尋求解決的方法。選擇在嚴重呼吸衰竭患者治療過程中廣泛應用的壓力控制通氣模式（PCV）來改善動脈氧合，以降低氣道峰壓，減少肺損傷。但目前多數手術室還沒有使用，因此，選擇VCV還是PCV通氣模式目前臨床上還存在一定爭議。我們通過探索兩種通氣模式對患者的呼吸力學及相應的血清中的炎癥介質的影響，來間接評價兩種通氣模式的所致肺損傷的程度及臨床效果。

表2 血清TNF-α，IL-6，IL-8，IL-10水平比較（（pg/mg），±s）

表2 血清TNF-α，IL-6，IL-8，IL-10水平比較（（pg/mg），±s）

與T1比較：*P＜0.05；與A組比較：△P＜0.05

組 T1 T2 T3 T4參數 分T5 TNF-α A 17.9±2.1 32.1±8.2* 40.2±8.2* 46.5±9.6* 41.2±12.1*B 18.1±5.4 28.4±6.5* 34.5±8.6*△ 39.2±10.2*△ 33.9±8.6*△IL-6 A 11.2±3.7 20.4±8.3* 35.2±11.2* 45.1±1.8* 31.2±9.1*B 12.8±4.3 24.3±7.3* 26.5±8.4*△ 35.4±10.2*△ 24.3±7.6*△IL-8 A 8.1±2.3 13.2±4.6* 28.6±5.0* 37.6±5.2* 31.4±8.4*B 8.7±2.4 12.5±4.6* 20.7±4.3*△ 31.0±4.3*△ 22.5±5.1*△IL-10 A 21.3±5.3 25.1±8.5* 26.4±5.7* 29.7±839* 32.1±2.1*B 22.4±7.0 26.7±7.6* 31.5±5.3*△ 32.3±11.2* 39.4±5.1*△

在眾多炎性因子中IL-6水平的急劇上升可看作急性期反應的表現，即炎性因子的大量激活，它與肺損傷、肺部并發癥密切相關。已知開胸食管癌手術是應激反應最強烈的手術之一，手術相關死亡率較高。與其他重大手術相比，食管癌手術后炎癥因子顯著升高的機制尚不清楚。IL-8也由肺泡巨噬細胞產生，IL-8水平亦與肺損傷密切相關，合并肺部并發癥者術中IL-8較無并發癥者高[4]，IL-8被公認為是炎性反應中導致肺組織損的特異性細胞因子，對白細胞有強大的趨化用[5]。由此可知二者是具有觀察意義的炎性因子，減少它們的產生可有效防止肺部并發癥。TNF-α主要由激活的巨噬細胞產生，其主要生物活性是導致腫瘤細胞壞死，同時也具有抗感染和免疫調節作用。是炎癥早期最具影響的介質之一在炎性反應發生發展中，TNF-a起著始動作用[5,6]。IL-10 主要由Th2淋巴細胞產生，是一種抗炎性細胞因子，可抑制巨噬細胞的遞呈作用，對免疫應答主要起抑制作用。IL-10它不僅抑制單核細胞等產生TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8，同時IL-10活化后又導致血中TNF可容性受體1，2、IL-1受體拮抗劑等抗炎性介質的釋放，在創傷后的炎癥反應中有保護性作用[7]。IL-10的主要功能是限制和最終終止炎癥反應[8]。

本研究結果顯示，兩組患者血清TNF -α、IL-6、IL-8水平在單肺通氣時顯著高于單肺通氣前，提示單肺通氣對肺組織的損傷此時明顯增加，而由單肺通氣轉換為雙肺通氣后30min，血清TNF -α、IL-6、IL-8水平仍然很高，盡在術后24h才開始下降但仍高于單肺通氣前，提示肺部損傷雖有所恢復，但仍未完全恢復正常，至于肺損傷可能持續的時間，仍需進一步的研究。但壓力通氣模式組TNF -α、IL-6、IL-8水平顯著低于容量通氣模式組，而抗炎癥因子IL-10水平顯著高于容量通氣模式組，說明壓力通氣模式組的炎癥反應程度輕與容量通氣模式，單肺通氣期間選擇容量通氣模式可以減輕肺部的炎癥反應從而減輕肺損傷，值得在臨床推廣應用。

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