机械通气期间干燥和微生物污染均可导致呼吸道感染发生率增加,热湿交换过滤器(heatandmoistureexchangefilters,HMEF)具有生物滤过功能和气道加温保湿作用,但在临床中的实际使用效果未能得到充分确证[1~3]。气道炎症反应在肺部损伤和感染的早期出现并在一定程度上呈正相关,为临床提供了一个早期辨识机械通气并发症及其程度的途径。本实验通过支气管肺泡灌洗术直接测定肺炎症细胞和炎症介质水平,观察HMEF对不同人群吸入麻醉期间气道反应水平的影响,评估HMEF的临床使用效果。
1 资料与方法
1.1 病例选择2004年8月至2005年8月气管插管吸入麻醉下行择期腹部手术的男性病人80例。术前通过询问病史并行肺功能检查,选取正常人组及COPD组每组各40例。正常人指无存在气道或全身炎症反应人群,COPD组均为稳定期,严重度分级为Ⅰ级或Ⅱ*[4]。全部患者ASAⅠ~Ⅲ级,年龄40岁~80岁。
1.2 分组正常人组及COPD组各按是否使用HMEF再随机分为非HMEF组和HMEF组,即共4组每组20例。NN(normalandnot)组为正常人群不使用HMEF,麻醉呼吸回路为无菌一次性使用。NF(normalandfilter)组为正常人群使用HMEF(PallBB100E,Pall公司,美国)组,在面罩或气管导管与“Y”型接头间加入HMEF,麻醉呼吸回路每周更换。CN(COPDandnot)组为COPD患者使用一次性无菌回路组,CF(COPDandfil ter)组为COPD患者使用HMEF组。
1.3 术中处理
全部病人入手术室后行颈内静脉穿刺补液,以*4ug/kg,维库溴铵0.12mg/kg,异丙酚1.5mg/kg~2.0mg/kg诱导,为便于取样及保证病人的呼吸,行双腔导管支气管内插管(左侧管),注意导管号数的选择。以异氟醚(0.7~1.0)Vol%(呼气末浓度)加50%O2与50%N2O维持麻醉,辅以异丙酚静脉微量泵输注及维库溴铵0.04mg/kg间断静脉注射。全部病人使用间歇正压通气(IPPV)加用PEEP(3cmH2O~5cmH2O)模式。潮气量6ml/kg~8ml/kg,呼吸频率12次/min~14次/min。单肺通气时停用PEEP及停止N2O吸入。术中监测无创血压、ECG、SPO2、ETCO2、气道平均压、峰值、平台压。
1.4 取样方法
以支气管肺泡灌洗(bronchoalveolarlavage,BAL)取样,所有操作由同一人完成,取样时点为插管后即时、2h和4h。灌洗前5min取静脉血6ml留作血细胞分析和细胞因子测定。先以吸痰管吸净气管内分泌物,钳夹右侧气管导管行短时左肺通气。将消毒后的纤维支气管镜经气管导管插入右侧支气管,在准备灌洗的中叶或舌叶支气管内注入2%Lidocaine1ml,末端嵌于段或亚段支气管开口处,将20ml无菌生理盐水(37℃左右)经注入孔以8s左右的时间缓慢推注,然后以5kPa以下的负压将灌洗液轻柔吸出,重复3次共用60ml液体。在纤支镜和吸引瓶间接经过硅化处理的痰液收集器以收集肺泡灌洗液(回收率≥30%)。每个时点随机选择不同肺段进行,两次灌洗间以无菌生理盐水冲洗纤维支气管镜内外并更换痰液收集器。
1.5 样本处理
所有标本取出后置于0℃冰水混合液中并在30min内送检。2ml静脉血行白细胞分类计数,4ml静脉血加入干燥试管,待析出血清后以500g离心10min,取上清液储存于-20℃的冰箱在一个月内进行细胞因子分析。支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolarlavagefluid,BALF)计量后以200目尼龙滤网过滤,取3ml以500g离心10min,上清液如前进行细胞因子分析,沉淀物以300μl的无菌生理盐水稀释后取100μl行血细胞分类计数,余下的涂片行W G染色,油镜下对200个白细胞进行分类计数。细胞因子以放射免疫分析方法(平衡法)测定。
1.6 统计学处理
所有数据以SAS软件处理,以百分比或均数±标准差(x±s)表示,不同组别间均数的两两比较采用两组*随机化设计资料均数的t检验,多于两组采用单因素方差分析,同一组病人不同时点间的两两比较采用配对设计的t检验。取α=0.05,以P<0.05为差别有统计学意义。
2 结果
四组病人的一般情况在年龄、体重、手术时间、机械通气时间上无统计学差异(P>0.05)。ASA分级和COPD组内分级情况见表1,均无差异(P>0.05)。
2.1 对BALF的分析结果
正常人和COPD人群中,使用HMEF组与不使用组BALF内白细胞总数和分类计数未见统计学差异(P>0.05),如表2。四组病人MV后2h和4hTNF α、IL 8均逐渐升高(P<0.05),MV4h后CF组BALF中TNF α、IL 8的含量低于CN组(632pg/ml±146pg/ml比763pg/ml±157pg/ml,p=0.0098;353pg/ml±195pg/ml比526pg/ml±142pg/ml,p=0.0028)。IL 1β和IL 2的含量均无明显变化,组间亦无差异(P>0.05)。因IL 6在三分之一以上标本中未能测出,放弃对其进行分析,见表3。
2.2 对血液的分析结果
四组中静脉血内白细胞总数、中性粒细胞的相对数及值、细胞因子(除IL 2外)的含量均随时间的增加而上升(P<0.05),但各时点组间无差异(P>005),如表4。