2015, Vol. 24
325000 温州医科大学附属第二医院呼吸科;
325000 温州医科大学附属第二医院急诊科
骨科手术使用的止血带是导致肢体缺血-再灌注的常见诱因之一，除加重局部缺血组织损伤外，还可导致远隔脏器功能障碍，炎性反应为其基本病理生理特征。笔者以往的研究中发现，安全时限(1.5 h)内使用止血带，仍会导致肺换气功能损伤[1]。目前临床上预防肢体缺血-再灌注损伤的方法主要为机械预处理，但其费时并有引发其他损伤的可能。氟比洛芬酯是临床上常用的非甾体类抗炎药(NSAIDS)类镇痛药，广泛应用于围术期镇痛。研究发现，氟比洛芬酯预先给药可减轻大鼠机械通气所致肺损伤[2]，该药对肢体缺血-再灌注损伤的影响未见报道。本研究拟观察氟比洛芬酯对肢体缺血-再灌注后患者肺功能及炎性反应的影响，为临床治疗提供依据。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究经医院伦理委员会批准，获取患者知情同意书。研究对象来自温州医科大学附属第一医院2013年6月至2014年6月择期行单侧胫腓骨骨折切复内固定患者。入选标准：美国麻醉医师协会评分Ⅰ~Ⅱ级，年龄30~60岁，止血带充气时间为1.0~1.5 h。排除标准：术前严重的心、肺等重要脏器疾病，高血压、糖尿病史，下肢静脉血栓或肺栓塞病史，围术期使用糖皮质激素、有活动性消化道溃疡或出血患者。共37例患者入选，随机分成2组，对照组(C组，n=18)和氟比洛芬酯组(F组，n=19)。其中C组3例，F组4例由于止血带时间不符合入选标准而剔除，每组各15例进入下一步研究。
1.2 麻醉和监测方法围术期不辅用静脉镇静药，入室后常规监测，开放静脉，桡动脉穿刺置管，用于血压监测和标本采集。选择连续硬膜外神经阻滞，局麻药采用0.75%罗哌卡因，麻醉平面控制在胸8以下，保留自主呼吸。术中加温的乳酸林格液和羟乙基淀粉注射液按2∶ 1持续输注，维持平均动脉压(MAP)、心率(HR)和体温稳定。F组在止血带充气前15 min静脉注射氟比洛芬酯注射液2 mg/kg。使用充气式止血带，压力65 kPa(487.5 mmHg)，单次时限1.5 h。在上止血带前(T0)，松开止血带后0.5 h(T1)、2 h(T2)、6 h(T3)、24 h(T4)记录MAP和HR，并做血气分析，主要包括动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)和血红蛋白(Hb)含量。计算以下指标：(1)肺泡动脉氧分压差(PA-aDO2)=FiO2×(PB-PH2O)-PaCO2/RQ-PaO2，其中吸入氧体积分数(FiO2)为21%，大气压PB为760 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，饱和水蒸气压PH2O为47 mmHg，呼吸熵RQ为0.8；(2)RI：RI=PA-aDO2/PaO2。记录术中止血带充气时间，手术出血量及术中局麻药用量。观察患者有无：(1)新出现的咳嗽和(或)咳痰；(2)与术前比较，出现非正常的呼吸音；(3)体温≥38 ℃；(4)胸片提示肺膨胀不全或者肺炎[3]。
1.3 样本检测在上述时点取动脉血2 mL，离心，取血清-20 ℃保存。采用ELISA法测定血清IL-6、IL-1β、TNF-α含量(试剂盒购于深圳晶美生物有限公司)，采用硫代巴比妥法测定丙二醛(MDA)含量(试剂盒购于南京建成生物研究所)。
1.4 统计学方法数据经SPSS 13.0软件处理，计数资料采用χ2检验，计量资料均进行正态性检验，以均数±标准差(x±s)表示，组内不同时点的比较采用重复测量方差分析，组间比较采用独立样本t检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 患者一般资料两组患者无一例出现肺部并发症，两组患者年龄、性别比、体质量指数、止血带充气时间、术中出血量、硬膜外局麻药用量差异无统计学意义(P＞0.05)。结果见表 1。
| 项目 | C组 | F组 |
| 女/男(例) | 6/9 | 7/8 |
| 年龄(岁) | 41.2±10.2 | 46.0±13.1 |
| 体质量指数(kg/m 2) | 22.6±3.8 | 23.1±3.4 |
| 止血带充气时间(min) | 67.6±11.7 | 69.3±14.4 |
| 术中出血(mL) | 117.2±26.6 | 107.0±21.5 |
| 局麻药用量(mL) | 18.8±3.1 | 17.9±3.4 |
两组患者组间和组内各时点MAP、HR、PaCO2和Hb含量差异均无统计学意义(P＞0.05)。与T0比较，两组患者T3时PaO2降低，PA-aDO2和RI升高，差异有统计学意义(P＜0.05)。与C组比较，F组T3时PA-aDO2和RI较C组降低，PaO2差异无统计学意义(P＞0.05)。结果见表 2。
| 项目 | 组别 | T0 | T1 | T2 | T3 | T4 |
| MAP(mmHg) | C组 | 99.5±16.3 | 94.8±17.2 | 98.3±18.1 | 92.7±18.5 | 96.9±16.4 |
| F组 | 98.3±15.9 | 94.1±17.7 | 97.6±16.3 | 95.1±17.9 | 98.2±15.7 | |
| HR(次/min) | C组 | 69.3±12.6 | 71.2±14.2 | 72.2±13.5 | 71.9±15.6 | 70.4±11.6 |
| F组 | 70.4±13.5 | 72.5±13.8 | 72.6±16.1 | 70.8±14.1 | 71.3±12.7 | |
| PaO 2(mmHg) | C组 | 91.7±7.1 | 90.1±8.6 | 87.5±12.3 | 79.9±8.6 a | 89.6±10.2 |
| F组 | 90.9±8.3 | 91.8±7.9 | 88.9±10.1 | 81.1±9.2 a | 88.8±9.4 | |
| PA-aDO 2(mmHg) | C组 | 11.2±3.1 | 10.9±3.3 | 12.2±2.9 | 24.1±6.2 a | 11.0±3.6 |
| F组 | 12.1±3.6 | 11.2±3.5 | 13.5±3.8 | 15.7±5.1 ab | 12.1±4.1 | |
| RI | C组 | 0.15±0.03 | 0.14±0.02 | 0.17±0.03 | 0.39±0.10 a | 0.19±0.06 |
| F组 | 0.15±0.03 | 0.15±0.03 | 0.16±0.02 | 0.29±0.07 ab | 0.18±0.04 | |
| PaCO 2(mmHg) | C组 | 35.1±3.1 | 37.2±4.5 | 36.9±2.9 | 37.1±4.5 | 36.9±4.1 |
| F组 | 36.4±3.3 | 36.9±3.8 | 36.8±3.2 | 36.6±4.1 | 36.8±3.6 | |
| Hb(mg/dL) | C组 | 11.8±1.1 | 11.9±1.2 | 11.8±1.7 | 11.5±0.9 | 11.7±0.7 |
| F组 | 11.7±1.6 | 12.0±1.4 | 11.7±1.8 | 11.6±1.2 | 11.6±1.1 | |
| 注:与T0比较, a P<0.05;与C组比较, b P<0.05 | ||||||
与T0比较，C组患者IL-6、IL-1β、TNF-α和MDA水平在T2~4升高，T3时到达高峰(P＜0.05)；F组患者IL-6、TNF-α和MDA水平在T2~4时升高，IL-1β在T3升高(P＜0.05)。与C组比较，F组患者MDA水平T2~4降低，IL-6、IL-1β、TNF-α在T3~4降低(P＜0.05)。结果见表 3。
| 项目 | 组别 | T0 | T1 | T2 | T3 | T4 |
| IL-6(ng/L) | C组 | 3.1±1.1 | 3.7±1.4 | 7.2±3.3 a | 23.7±8.1 a | 8.1±4.0 a |
| F组 | 3.0±0.9 | 3.5±1.2 | 6.9±3.5 a | 16.9±6.1 ab | 5.2±3.6 ab | |
| IL-1β (ng/L) | C组 | 2.1±0.2 | 2.3±0.2 | 3.3±0.4 a | 4.2±0.7 a | 3.5±1.3 a |
| F组 | 2.4±0.3 | 2.2±0.3 | 2.6±0.3 | 3.8±0.6 ab | 2.6±0.6 b | |
| TNF-α(ng/L) | C组 | 5.1±0.4 | 5.8±0.7 | 7.3±1.2 a | 31.1±9.4 a | 11.2±4.2 a |
| F组 | 5.4±0.7 | 5.6±0.6 | 6.8±1.0 a | 21.4±7.2 ab | 8.6±3.9 ab | |
| MDA(μmol/L) | C组 | 2.4±0.9 | 2.7±1.2 | 4.2±1.7 a | 5.9±1.6 a | 4.2±1.7 a |
| F组 | 2.5±0.8 | 2.6±1.4 | 3.2±1.2 ab | 4.4±1.1 ab | 3.0±1.4 ab | |
| 注：与T0比较， a P＜0.05；与C组比较， b P＜0.05 | ||||||
研究证实，肢体缺血-再灌注损伤不仅存在于缺血组织，还可诱发远隔脏器功能障碍，其中肺是最常见的受累器官之一[4, 5]，表现为急性肺损伤(ALI)或成人呼吸窘迫综合征(ARDS)，临床表现为非心源性肺水肿、肺动脉高压、氧疗无效的低氧血症及肺顺应性下降。尽管对于肢体缺血-再灌注所致ALI的发生机制尚未完全阐明，但目前认为缺血-再灌注引起的中性粒细胞肺内大量扣押及炎性反应是其发生的重要环节[6, 7]。作为骨科领域肢体缺血-再灌注的常见诱因，应用止血带导致的肢体缺血-再灌注后肺功能损伤越来越受到关注。
临床上常用PA-aDO2和RI等无创性指标来反映肺换气功能，本研究中Hb、PaCO2含量和血流动力学无明显波动，排除了肺通气不足和严重贫血对肺氧合的影响。研究结果发现，C组患者止血带松开后6 h出现PaO2下降，PA-aDO2和RI明显升高，PaCO2无明显变化，提示存在再灌注性肺换气功能损伤。虽然C组患者换气功能受损，但两组患者无一例出现肺部并发症，这可能与应用止血带时间相对较短、所有研究对象术前状态良好有关，对于老年或者术前心肺功能欠佳的患者肢体缺血-再灌注导致的肺损伤可能更加明显。
肢体缺血-再灌注损伤的本质属于炎性反应，再灌注后，中性粒细胞激活，释放炎症介质如IL-6、IL-1β、TNF-α等，并且中性粒细胞在肺部扣押聚集，产生呼吸爆发，引起大量炎症介质和自由基的释放[8]，导致氧化应激损伤和炎症级联反应，参与肢体缺血-再灌注所致的远隔脏器损伤的发生，且随着再灌注时间延长而上升[9]。MDA是自由基稳定的代谢产物，提示氧化应激损伤的严重程度。松开止血带后2 h血IL-6、IL-1β、TNF-α和MDA水平明显升高，在6 h达到高峰，提示氧化应激损伤和炎性因子的过度释放参与了肢体缺血-再灌注的发生，这与以往的研究结果一致。
氟比洛芬酯是环氧合酶抑制剂氟比洛芬的前体，在组织分布上与脂质体相似，可以选择性地蓄积在炎症组织和血管损伤部位，抗炎镇痛效果确切[10]。有研究发现，氟比洛芬可以通过抑制环氧合酶影响花生四烯酸代谢，减少了前列腺素类物质的合成，从而抑制炎症反应；并通过抑制NF-κB，抑制凋亡等途径，减轻大鼠肺缺血-再灌注损伤[11]及机械通气所致的肺损伤[12]。本研究中选择氟比洛芬酯临床常用的剂量2 mg/kg，发现在肢体缺血前使用氟比洛芬酯，再灌注后患者血中炎性因子IL-6、IL-1β、TNF-α水平降低，MDA含量降低，PA-aDO2和RI降低，提示氟比洛芬酯部分改善患者肺换气功能，其机制可能与其降低肺组织的氧化应激反应，抑制组织的炎症反应有关。
综上所述，常规使用止血带可诱发肢体缺血-再灌注后患者肺换气功能损伤。氟比洛芬酯可以减轻该过程中的炎性反应，从而部分改善肺换气功能。
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