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单肺通气(one-lung ventilation, OLV)技术常用于临床麻醉和治疗。研究证实,单/双肺通气模式的转变能诱发明显的氧化应激反应,可进一步损伤肺和心脏等重要器官。卤族类麻醉药异氟烷(isoflurane)能够减少肺缺血-再灌注时氧自由基的产生;静脉麻醉药丙泊酚(propofol)也具有较强的抗氧化性质,因此均具有一定的抗氧化损伤作用。对非通气肺实施持续气道正压(continuous positive airway pressure, CPAP)可有效改善单肺通气时的动脉氧合,但能否减轻单肺通气时的氧化应激反应、保持氧化/抗氧化系统的平衡尚未研究。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)是自由基的重要清除酶之一,其活性可反映机体清除氧自由基的能力。丙二醛(malondialdehyde, MDA)是脂质过氧化的最终产物,测定MDA可直接反映自由基水平,其含量高低是组织细胞损伤的重要标志,而一氧化氮(nitric oxide, NO)可发挥截然相反的双重生物学效应,既防止氧化损伤也参与介导氧化损伤,在单/双肺通气转化中对氧化/抗氧化平衡的调节机制尚不明了。本研究通过SOD、MDA、NO浓度的测定比较丙泊酚和异氟烷两种麻醉维持药物及不同压力的持续气道正压对食管癌根治术患者单肺通气时氧化应激反应的影响。第一部分吸入或静脉麻醉对单肺通气时氧化应激反应的影响方法1.择期行食管癌根治术ASAⅠ或Ⅱ级患者48例,男32例,女16例,年龄45~68岁,体重47~76kg,术前未接受化疗、未服用维生素类药物,无明显心血管、肝、肾等重要器官疾患,肺功能及实验室检查大致正常。随机分为四组(n=12):丙泊酚单肺通气组(Pro-OLV),异氟烷单肺通气组(Iso-OLV),丙泊酚双肺通气组(propofol and two-lung ventilation, Pro-TLV)和异氟烷双肺通气组(Iso-TLV)。2.入室监测ECG.、SpO2、PETCO2和MAP。右上肢静脉依次注射咪唑安定0.05mg/kg、丙泊酚1~2mg/kg、芬太尼2μg/kg、维库溴铵0.1mg/kg麻醉诱导。各组患者均插入左双腔支气管导管,插管后及体位固定后纤维支气管镜确定导管位置。连接Drager麻醉机机械通气,呼吸参数:潮气量(VT)8~10ml/kg,吸入氧浓度(FiO2)1.0,吸呼比(I:E)1:2,呼吸频率(RR)12~16次/分,维持PETCO235~45mmHg。单肺通气时呼吸参数不变。3 .丙泊酚组恒速输注丙泊酚4~8mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.1~0.2μg·kg-1·min-1 ;异氟烷组持续吸入异氟烷(呼气末浓度为1.5%~2.5%),恒速输注瑞芬太尼0.1~0.2μg·kg-1·min-1。均间断静脉注射维库溴铵维持肌松。4.分别于开胸前(T0)、单肺通气后(TLV组于开胸后)30min(T1)、90min(T2)、150min(T3)、手术结束(T4)时采静脉血,以黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性、硫代巴比妥酸法检测MDA浓度、硝酸还原酶法检测NO产物(NO2-/NO3-)代表NO浓度。在以上时间点同时记录HR.、SpO2、PETCO2、MAP,手术结束统计出入量。结果1.T1时Pro-OLV组和Iso-OLV组的SOD水平即开始明显下降,MDA及NO浓度升高(P<0.01)。Pro-TLV组和Iso-TLV组的SOD、MDA和NO水平与T0比较,虽有变化但并不显著。2.单肺通气组T1~T4的SOD活性明显低于双肺通气组(P<0.01),而MDA和NO浓度明显高于双肺通气组(P<0.01)。3.丙泊酚组与异氟烷组之间同一时间点的SOD活性、MDA及NO浓度变化无明显差异(P>0.05)。第二部分CPAP对单肺通气时氧化应激反应的影响方法1.患者入组条件同第一部分,其中男33例,女15例。随机分为四组(n=12):双肺通气组(TLV),单肺通气组(OLV),单肺通气时非通气肺给予2cmH2O CPAP组和5cmH2O CPAP组。2.入室监测指标、麻醉诱导、插入左双腔支气管导管及呼吸参数均与第一部分相同。3.OLV组在单肺通气期间非通气肺的支气管导管直接开放于大气中;2cmH2O CPAP组和5cmH2O CPAP组在非通气侧连接CPAP系统,调节压力至2cmH2O和5cmH2O。4.术中恒速输注丙泊酚4~8mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.1~0.2μg·kg-1·min-1,间断静脉注射维库溴铵维持肌松。5.分别于开胸前(T0)、单肺通气后(TLV组于开胸后)30min(T1)、90min(T2)、150min(T3)、手术结束(T4)时采静脉血,以第一部分的方法测定SOD活性、MDA及NO浓度,同时采集动脉血进行血气分析。在以上时间点同时记录HR.、SpO2、PETCO2、MAP,手术结束统计出入量。结果1.与TLV组比较,OLV、2cmH2O CPAP和5cmH2O CPAP三组在T1~T4时PaO2均明显降低(P<0.05),尤以OLV组最为显著。2.与OLV组相比,2cmH2O CPAP和5cmH2O CPAP两组在T1~T4时PaO2明显增加(P<0.05),但两组之间各时间点无明显差异(P>0.05)。而pH、PaCO2均无明显变化。3.与TLV组比较,OLV组T1~T4及2cmH2O CPAP、5cmH2O CPAP两组T2~T4时的SOD活性降低,MDA及NO浓度升高(P<0.05);而与OLV组相比,2cmH2O CPAP和5cmH2O CPAP两组T1~T4时的MDA及NO浓度降低(P<0.05),SOD活性在T3时有所增强(P<0.05)。4.5cmH2O CPAP组和2cmH2O CPAP组相比,T3时MDA及NO浓度升高(P<0.05),而SOD活性无明显变化(P>0.05)。第三部分吸入或静脉麻醉及术中CPAP处理的单肺通气患者术后临床调查方法1.收集2008年11月至2009年6月期间实验一、二中96名患者的住院资料。重点回顾术后ICU和普通病房的护理及病程记录(病房和ICU一般护理,特殊护理项目,抗生素应用,胸腔引流量等)。2.评价指标:记录所有患者的术后各种并发症(如心律失常,肺部感染,呼吸衰竭等)、最低血氧饱和度、需呼吸机支持时间、吸痰次数、雾化天数以及氨溴索或多索茶碱平喘化痰治疗的药物剂量。结果各组患者术后心律失常和肺部感染的发生率无明显差异。结论1.丙泊酚或异氟烷维持麻醉对单肺通气时氧化应激反应程度的影响无明显差异。2.CPAP能减弱单肺通气时氧化应激反应,且2cmH2O CPAP更有效也更具临床应用意义。3.吸入或静脉维持麻醉及术中CPAP处理对术后并发症发生率的影响在本实验中未见明显差别。