免疫调节的影响在胸外科麻醉剂

文摘

背景。侧通风(OLV)在胸外科可能诱导肺泡细胞损伤和炎性介质的释放。当前试验计划评估丙泊酚和异氟烷麻醉对肺泡的影响在胸外科和系统性免疫调制。方法。五十成人进行开胸手术的病人被随机分配接受异丙酚或异氟烷麻醉。主要结果措施包括肺泡和血浆浓度interleukin-8(引发)和肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子-α),而次要结果措施肺泡和血浆浓度的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和肺泡白蛋白浓度和细胞数量的变化。结果。肺泡和血浆浓度的引发和TNF -α在异氟烷组显著降低,而肺泡和血浆MDA浓度显著降低异丙酚组。肺泡和异丙酚组的血浆SOD水平显著增加,而他们在异氟烷组没有显著变化。此外,异氟烷组患者发展显著降低肺泡白蛋白浓度和细胞数量。结论。异氟烷降低炎性反应与OLV期间胸外科和可能比预期的高水平的患者在异丙酚促炎细胞因子如癌症患者。

1。介绍

侧通风(OLV)在胸外科可能触发肺泡细胞损伤和释放促炎介质可能导致术后肺损伤和感染期(1]。一系列关于机械通气的临床与实验研究报告变更的肺泡和系统性免疫在手术和麻醉(2- - - - - -4]。不同的因素,包括术前有牵涉吸烟或药物,手术创伤程度,既存的肺或系统性疾病,除了类型和麻醉持续时间(5,6]。

异丙酚已提出抑制病理变化与急性肺损伤在兔子的内毒素(7]。其他实验研究报道,挥发性麻醉剂可能改变细胞毒性或肺泡巨噬细胞的吞噬功能。(8七氟醚和地氟醚)两个随访1效应在胸外科(9,10]。

这个潜在的目标,随机,盲法临床试验是评估丙泊酚和异氟烷麻醉效果在胸外科肺泡和系统性免疫调制。我们假设丙泊酚和异氟烷类似对肺的影响在胸外科和系统性免疫。

2。材料和方法

当前的研究是前瞻性,随机,双盲研究50成年病人ASA》选修课开胸手术使用侧通风。从患者,获得书面知情同意是和机构审查委员会批准。所有患者全面评估和调查,以确保适合手术。心电图、超声心动图、动脉血液气体,猫和胸部扫描对所有病人进行。排除标准包括重要的肺部疾病{用力呼气量在1 s (FEV1)或肺活量%的预测值},心脏衰竭或平均肺动脉压力毫米汞柱,凝血障碍或术前immuno-suppressant药物的历史。所有的操作都是由相同的手术团队。硬膜外镇痛麻醉诱导前完成T4-T7层面通过插入一个硬膜外导管(布劳恩perifix 18英航和微孔过滤器)。

试验剂量的4毫升1%利多卡因肾上腺素5g / mL被用于验证鞘内或血管内注射,分别。硬膜外块激活是由注射12毫升盐酸bupivacaine 0.25%。此外,4毫升注射2小时后维持剂量,此后每小时术后硬膜外镇痛。病人被随机分配接受异丙酚()或异氟烷()麻醉使用随机数字表由Microsoft Excel。一个独立的统计学家被分配到执行中央随机化研究,以确保适当的隐藏管理从病人和调查人员到发布最终的统计结果。病人被给予1 - 2毫克的咪达唑仑静脉输液作为术前用药法约10 - 20分钟。在诱导麻醉。

异丙酚组,全身麻醉诱导与异丙酚1.5 - 2毫克公斤⁻¹和芬太尼3g公斤⁻¹除了cis-atracurium 0.1毫克公斤⁻¹气管插管。维护与持续输注异丙酚麻醉完成4 - 6毫克公斤⁻¹h⁻¹和cis-atracurium 2g公斤⁻¹最小值⁻¹。异氟烷组与异氟烷麻醉诱导前但保持1 mac和cis-atracurium 2g公斤⁻¹最小值⁻¹。在手术室,径向动脉导管和多个外周静脉导管插入。病人被连续监测心电图、脉搏oxymetry, capnography,中央静脉压力,和侵入性血压在整个过程。此外,在手术过程中每小时测量动脉血气的紧张局势,之后每四小时。左double-lumen支气管内管(DLT, Broncho-Cathw 39和41 Ch Mallinckrodt医疗有限公司,爱尔兰)插入,和支气管镜是用来证实管的合适位置。患者通风的VT 10毫升公斤⁻¹,一部分氧气(FIO)₂0.60)的空气;呼吸率调制end-tidal有限公司₂在正常的值35 - 45毫米汞柱,窥视5厘米的H₂O运用。在单缸通风(OLV), 10毫升公斤的VT⁻¹和FIO₂0.8到1.0的被用来实现PaO₂80毫米汞柱,呼吸速率调整保持end-tidal有限公司₂在35 - 45毫米汞柱。吸气压力峰值限制被设定为30厘米H₂o .液体和血液替代品调整维持血细胞比容病人30%以上。液体变暖,迫使空气变暖(拜尔劈理)被用来维持正常体温。一位分析师在对药物正在研究盲覆盖的过程线,输液泵,气体分析仪,汽化器,数字代码在数据评价的整个过程。此外,医生负责术后照顾这些病人和他们的排放从ICU医院致盲研究协议。患者在ICU直到恢复到术前生理稳态包括血液动力学稳定,充足的通风、正常体温和满意的疼痛控制。放电从医院的指导下能够独立走动和容忍口腔喂食。

支气管肺泡灌洗(BAL)是由通过支气管镜支气管管。的范围是嵌入的支气管右侧中部叶或左肺下叶的通风。生理盐水0.9%是用于矿山在20毫升部分顺序注射和吸,灌输总量是100毫升的55 - 60%恢复,两组关于返回体积可比。

主要结果措施肺泡和血浆浓度的interleukin-8(引发)和肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子-α)。次要结果措施肺泡和血浆浓度的丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)和肺泡白蛋白浓度和细胞数量的变化。这些参数在三个时间点,记录麻醉诱导后(),1 h OLV后(),手术后1 h ()。肺泡和血液样本立即离心机和上层清液分离放置在埃普多夫管和冻结在−80°C到化验。被用于商业套装,引发和TNF -的决心α(Test-Pig酶联免疫试剂盒;生物医学、Diepenbeek、比利时)基于酶联免疫吸附试验(ELISA)。录音是在板读者(武功,一般Elisa系统技术,Menarini实验室,巴达洛纳,西班牙)的自动Elisa技术一式三份。血清MDA测定:获得的测量可能反映了一些自由和束缚MDA已经出现在样例(11]。测定SOD活性进行了通过检测焦棓酸自动氧化(12]。白蛋白浓度肺泡决心通过浊度测定法,而肺泡细胞数量的变化进行评估电子用库尔特计数器(工业模式D)。

此外,动脉血液气体和气道压力记录在以下时间点:在腔通风,单后在单缸通风,通风。此外,术后结果被报道的发生率在两组关于肺不张要求支气管镜检查,肺炎,ARDS(成人呼吸窘迫综合征),呼吸衰竭需要通风,氧气在出院,需要30天死亡率、并发症的总数,除了ICU和住院时间。

3所示。统计数据

5%的双向的错误和学习能力为80%,平均每组25名患者的样本被发现足以检测肺泡和血浆细胞因子浓度差异根据先前研究异丙酚和异氟烷麻醉(10]。连续变量被报道的意思(标准差)和分类变量表示为百分比。统计分析使用Statistica Windows 10.0版本软件。Kolmogorov-Smirnov测试是用来验证数据的正态分布。残差分布测试进行确认数据方差分析是合适的。数据分析在意图治疗的基础上使用双向方差分析(方差分析)重复措施。其次是Student-Newman-Keuls测试,如果一个组织之间的区别已经被检测到。随时间的变化在非正规的分布式数据集被弗里德曼分析重复测量方差分析排名。被认为是具有统计学意义。

4所示。结果

关于患者两组人可比^,人口和操作数据(表1)。

肺泡和血浆浓度的引发,TNF -α两组显著增加,然而,他们在异氟烷组显著降低(表2和3)。此外,肺泡白蛋白浓度和细胞数量显著增加两组,但异氟烷组显著降低(表4)。

肺泡和血浆MDA水平显著增加患者暴露于异氟烷和在病人接受异丙酚明显高于发达国家减少MDA水平。此外,肺泡和异丙酚组的血浆SOD水平显著增加,而他们没有显示出明显的变化在病人暴露于异氟烷(表2和3)。

两组人可比对动脉血液中气体和气道压力在手术过程中(表5)。

总数的并发症明显降低异氟烷组和ICU住院时间都显著降低异氟烷组(表6)。

5。讨论

目前的研究表明,OLV期间胸外科诱导肺泡和系统性炎症反应。这种免疫反应是减少暴露于异氟烷麻醉的病人相比,异丙酚麻醉的降低肺泡和血浆浓度的引发和TNF -。此外,肺泡白蛋白浓度和细胞数量少在病人异氟烷麻醉。然而,MDA是更高、SOD少的病人暴露于异氟烷。麻醉、手术和OLV诱导肺泡巨噬细胞的炎症反应,导致释放促炎细胞因子进入肺泡和体循环(13]。这些细胞因子有不同的行动,包括免疫调节和控制的组织感染、伤害和治疗(14]。控制释放引发,TNF -发挥重要作用在对抗感染;然而,这些细胞因子的控制释放引发大量中性粒细胞和粒细胞后续肺损伤和功能障碍15]。MDA是脂质过氧化的风向标,而SOD酶是一种抗氧化剂,可以帮助清除自由基,扮演一个角色在组织损伤16]。

吸入的麻醉剂对心脏的保护作用已经批准,但是,没有足够的数据关于肺的潜在好处在胸外科(17]。我们的发现匹配的结果表示曹和他的同事(9)报道,挥发性麻醉剂减弱肺泡和系统性炎症反应引起的人工心肺机。在另一项研究[18),肺泡炎性细胞因子的分泌主要文化已经被吸入的减毒麻醉剂。同样,德Conno和同事19],报道的抗炎效果挥发性麻醉剂七氟醚在病人的肺胸手术和链接这一效应改善术后结果和减少50%的术后并发症相关肺损伤相比,异丙酚。在另一项研究[20.),挥发性麻醉剂减毒从肺泡炎性细胞因子的释放lipopolysaccharide-induced损伤大鼠模型。此外,Reuterhaus和同事(21]演示能力异氟烷在减少炎症介质的释放endotoxin-induced肺损伤模型。

与我们的结果相比,其他的研究也显示增加肺泡炎症介质的释放的挥发性麻醉剂在机械通气在老鼠和猪(22,23]。这些矛盾的发现可能解释为患者群体的变化,使用不同的吸入的麻醉剂和曝光时间的变化,不同的生化分析方法,缺乏解决稀释标记。此外,解释BAL肺泡炎症介质的液体是有争议的和困难的未知部分的细胞内的介质仍然除了细胞损伤的可能性的过程中落下帷幕。

在我们的研究中,MDA水平明显高于患者暴露于异氟烷而SOD含量明显高于异丙酚组的这意味着增加了患者异丙酚的抗氧化能力。然而,高的抗氧化能力可能不是一个好的事件如果它表示对增加氧化应激反应。因此,评价抗氧化状态必须以动态的方式连接在何种情况下测量。应该注意到,在肺泡炎症介质可能增加在健康受试者不承担重大临床意义;然而在患者预期的高水平的炎性细胞因子如癌症和慢性肾功能衰竭患者,适当的麻醉的选择可能是非常重要的。

总之,我们的研究表明抗炎作用的挥发性麻醉剂异氟烷与OLV胸手术的病人,可能有临床意义的情况下的预期高炎症介质如癌症患者。此外,整体的术后结果明显好于病人接受异氟烷麻醉。

承认

作者感谢临床病理学部门Minoufiya大学在实验室工作的努力。作者没有任何利益冲突。

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