利多卡因是一种酰胺类局部麻醉药,有临床证据表明,围术期静脉输注利多卡因在抗炎、镇痛、抗肿瘤及器官保护等方面具有积极作用。胸科患者术后疼痛程度较重,术后肺部并发症及认知功能障碍发生率较高,且这些不良反应及并发症与围术期炎症反应密切相关,围术期静脉输注利多卡因在不同研究中被证明具有减轻以上不良反应及并发症的效果。因此,本文主要综述围术期静脉输注利多卡因在胸科手术中的应用现状,并对相关作用机制进行探讨,旨在为胸科手术围术期麻醉管理提供优化方案。
引用本文: 石薇, 任益锋, 余海. 围术期静脉输注利多卡因在胸科手术中的应用进展. 中国胸心血管外科临床杂志, 2020, 27(5): 579-583. doi: 10.7507/1007-4848.201908056 复制
利多卡因是临床工作中常用的一种酰胺类局部麻醉药物和抗心律失常药,经静脉注射可产生镇痛、镇静、抗炎等作用,因此可作为全身麻醉辅助用药以减少围术期麻醉药物及阿片类药物的使用。近年来,随着相关临床研究的不断深入,围术期静脉输注利多卡因(intravenous lidocaine,IVL)在抗肿瘤、器官保护及加速患者术后快速康复等方面的作用也逐渐受到关注。胸科手术患者术后疼痛发生率较高,且术后 3~6 个月仍有 14%~83% 患者存在持续慢性疼痛[1-2],而疼痛可使患者活动受限,影响肺功能恢复甚至引发肺炎、胸腔积液等并发症,从而影响患者术后快速康复[3]。同时,胸科手术中应用的单肺通气、麻醉及手术刺激不仅可引起全身应激及炎症反应,还可导致支气管痉挛、心律失常、术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)等并发症。本文就目前 IVL 在胸科手术患者中的应用现状展开综述,并对利多卡因镇痛及器官保护的机制进行探讨,以期为胸科手术患者的围手术期麻醉管理提供参考。
1 IVL 的临床效果
1.1 镇痛作用
胸科患者术后疼痛程度较重、普遍且情况复杂。有研究[4]表明,即使手术方式采取电视辅助胸腔镜手术(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)这类微创术式,术后中重度疼痛的发生率仍可高达 78%,其中,中度疼痛、重度疼痛和极重度疼痛的发生率分别为 27%、34% 和 17%。此外,对于开胸手术患者而言,在出院后 1 个月左右的中重度疼痛发生率仍可达 58%。因此,有效的围术期疼痛管理对胸科患者非常重要。
IVL 在围术期镇痛方面具有一定的临床优势,在术后急性疼痛方面,大多数研究[5-8]的结果是一致的,IVL 能够有效降低胸科术后疼痛程度和术后阿片类等补救性镇痛药物的使用量。然而,Slovack 等[9]进行了一项单中心双盲随机对照试验,该研究共纳入 36 例行择期 VATS 手术的患者,研究结果显示:与接受生理盐水输注的对照组患者相比,IVL 并不能够降低 VATS 患者术后 48 h 内任何时间点的疼痛评分及减少镇痛药物使用量,患者无法从 IVL 中获益,这可能是由于该机构的患者术后疼痛程度较轻且样本量较小,以致于利多卡因的镇痛效果不明显。据现有文献[3, 10]报道,IVL 用于胸科手术最长的有效镇痛时间可至术后 72 h,镇痛时间的长短与利多卡因输注剂量大小和输注时间具有一定相关性。而一纳入 7 项有关肠道手术的随机对照试验荟萃分析[11]结果却显示,持续延长利多卡因输注时间,并不能在术后镇痛方面增加额外的好处。因此,IVL 在胸科术后急性疼痛方面的确切效果仍待进一步研究。
在术后慢性疼痛方面,有研究[12]指出 IVL 可以用于治疗慢性神经性疼痛综合征,如三叉神经痛和周围神经损伤,但对于糖尿病及带状疱疹后神经病变性疼痛无显著效果[13]。一篇荟萃分析[14]纳入 6 项随机对照研究(4 项乳腺癌手术,1 项机器人甲状腺切除术,1 项开放性肾切除术)共 420 例患者,结果显示行 IVL 可显著降低慢性术后疼痛的发生率,而对于胸科手术患者,目前尚缺乏利多卡因在术后慢性疼痛方面的临床研究。
IVL 的镇痛机制是多方面的,如通过抗炎减轻疼痛,利多卡因可通过减少全身炎性细胞因子,如白细胞介素-6(IL-6)、IL-1β 和肿瘤坏死因子 α(TNF-α)等的释放,以减轻术后炎症性疼痛[15];也可通过抑制电压门控钙通道、阻滞 N-甲基-D-天冬氨酸受体,从而减少外周伤害性刺激传入,抑制神经损伤后向中枢敏化发展的过程[16]。
1.2 减少气管插管应激
胸科手术通常需要单肺通气而用到双腔气管插管,由于双腔气管导管的管径较粗,且插入深度较深,故气管隆突软组织受到插管刺激的可能性较大。因此在胸科手术麻醉期间(麻醉诱导和维持)及手术过程中,气道的刺激性反应较为明显,容易造成气道阻力的反射性升高、支气管痉挛和血流动力学的剧烈波动。Yang 等[17]比较了胸段硬膜外麻醉和 IVL 对开胸手术患者全身麻醉期间气管插管应激反应的影响,结果显示,IVL 缩短了麻醉诱导时间,减少了儿茶酚胺的产生,并降低了气管插管时心血管的应激反应。有研究[18]也得出一致的结论,该研究发现静脉注射 1~2 mg/kg 剂量的利多卡因能够有效减轻插管后 1 min 和拔管后 1 min 的心率和平均动脉压的波动幅度。此外,在麻醉诱导前给予 IVL,可有效降低 VATS 患者行单肺通气过程中的通气压力,减少高气压对机体产生的伤害,从而改善术中单肺通气的效果[19]。目前利多卡因用于降低气道高反应性及舒张气道平滑肌的机制尚不清楚,可能是通过降低气道感觉神经 C 类纤维的兴奋程度,减少气道和脑干神经组织在经可塑性变化后引起的神经肽等兴奋性神经递质的释放,阻断咽喉部及气管的机械感受器的传入通道,从而降低气道阻力,使插管和拔管时的血流动力学更加平稳[20]。
1.3 促进胃肠功能恢复
术后胃肠功能状态是影响患者术后快速康复的主要因素[21]。已有诸多研究结果显示 IVL 对促进胃肠功能恢复具有一定的临床效果,IVL 可减少患者术后恶心呕吐、肠麻痹,加快胃肠动力恢复。支持 IVL 促进胃肠功能恢复的证据主要有以下两方面:(1)IVL 能够减少麻醉药物及术后阿片类药物用量,从而减少术后恶心呕吐、肠麻痹等并发症。有动物研究[22]显示,IVL 可产生类麻醉效果,从而减少麻醉药物用量。有 5 项临床研究[3, 5-6, 10, 23]指出,在胸科手术中 IVL 能降低丙泊酚麻醉的脑电双频谱指数(bispectral index,BIS)值并减轻应激反应,从而减少术中丙泊酚、瑞芬太尼和七氟醚等麻醉药物的使用量,促进患者术后胃肠功能恢复;(2)术后炎症反应及水肿是导致胃肠道功能受抑制的主要因素,而利多卡因具有抗炎作用,可以抑制胃肠道炎症反应。
1.4 器官保护
1.4.1 脑保护
胸科手术中老年患者较多,老年患者抵抗应激能力差,多伴有神经系统生理性退化和脑代谢率下降。胸科手术过程中常引起血流动力学剧烈波动,同时术中行单肺通气可致通气血流比失调,从而增加肺内分流,并造成机体低氧血症及肺组织缺血-再灌注损伤等病理生理改变,因此胸科手术患者 POCD 发生率远高于普通非胸科手术患者[24]。Gholipour Baradari 等[25]的荟萃分析指出,利多卡因可作为一种脑保护性药物来降低冠状动脉搭桥及瓣膜置换术患者 POCD 的发生率。有研究[26]提示,IVL 可降低老年肺癌根治术患者围术期脑氧代谢率,改善脑氧合,从而改善早期认知功能障碍。也有研究指出 S-100β 蛋白、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)与神经胶质细胞的损害有关,可反映脑损伤情况。IVL 可通过降低血清 S-100β 蛋白和 NSE 浓度,减少 IL-6、TNF-α 等炎症因子的释放,有效降低老年患者胸科手术后 3 d 内 POCD 的发生率[27]。王萍等[23]的临床试验则证实 IVL 可减少吸入麻醉药的用量,从而减少老年 VATS 患者术后谵妄的发生。
利多卡因的脑保护作用机制可能有以下几方面:(1)利多卡因具有稳定细胞膜电位的作用,通过阻断 Na+ 通道抑制动作电位的产生并降低神经元细胞的兴奋性,从而减少脑细胞能量的耗竭,进而产生脑保护效果[25];(2)IL-6、TNF-α 等炎性因子参与 POCD 的发生发展过程,利多卡因可抑制炎性介质的释放,进而降低 POCD 的发生率[28];(3)利多卡因可通过平衡颅内压和减轻脑水肿来抑制机体的应激反应程度,从而减少体内儿茶酚胺和内皮素的分泌与释放,达到减轻手术应激反应和中枢神经系统损伤的目的[29];(4)利多卡因可降低围术期的脑氧代谢率,抑制脑组织无氧代谢,使机体血糖水平更加平稳[26]。
1.4.2 心肌保护
胸科手术因其操作毗邻心包,在操作过程中可能会刺激到心脏,引发不同类型的心律失常。此外,术后疼痛可导致康复阶段的咳嗽排痰不畅,可能会增加术后肺不张或肺部感染的发生,进而诱发心律失常。据报道[30],约有 8%~42% 的胸科患者在术后发生了不同程度的心房颤动。利多卡因具有稳定细胞膜、清除自由基、抑制中性粒细胞和内皮细胞黏附分子表达、保护高能量磷酸盐及抗细胞凋亡的作用,能降低心肌损伤程度[31]。同时,利多卡因作为一种常用的ⅠB 类抗心律失常药,可阻断心肌细胞 Na+ 通道,降低心肌自律性,预防室性心律失常,具有一定的心肌保护作用[32]。
1.4.3 肺保护
单肺通气在胸科手术中广泛应用,术中患侧肺反复萎陷、复张,以及手术操作均可造成肺泡上皮细胞受损,炎症物质释放,导致急性肺损伤[33]。有研究[34]发现,氧自由基对蛋白质的损伤作用能促进急性肺损伤,调控氧化应激反应对单肺通气所致损伤有重要作用。与脑保护和心肌保护相似,IVL 产生的肺保护机制主要与抑制炎性反应有关[35-37]。袁林芳等[37]的研究表明 IVL 降低了食管癌手术患者术后 36 h 血清 IL-6、白细胞、C 反应蛋白和表面活性蛋白 A 等炎性标志物的水平,减少了相关术后肺部并发症的发生。此外,利多卡因能够通过上调超氧化物歧化酶和还原型谷胱甘肽等肺组织抗氧化因子水平,稳定细胞膜,抑制中性粒细胞释放氧自由基及其向受伤组织迁移、与内皮细胞粘附[38],清除氧自由基,减轻肺组织水肿和缺血-再灌注等原因引起的炎症反应,从而减少术后肺部并发症的发生,实现肺保护作用[36, 39]。
1.5 抑制肿瘤复发和转移
术后免疫抑制主要因手术应激引起的细胞免疫(cell mediated immunity,CMI)功能降低所致,导致术后感染性并发症增加并促进肿瘤转移[40]。利多卡因通过阻断电压门控 Na+ 通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)的信号传递并产生一定的麻醉效果;同时,有研究[41]发现,在结肠癌、乳腺癌和肺癌中 VGSCs 均具有较高的活性,因此利多卡因可能通过降低 Na+ 通道的过度活化来抑制肿瘤细胞的生长。
另一方面,有细胞生物学相关研究[42]结果表明,利多卡因能阻止 G0/G1 期肿瘤细胞的细胞分裂并诱导肝癌细胞凋亡,并且通过活化 Bax 蛋白和胱天蛋白酶-3,减少细胞外信号调节激酶和 Bcl-2 蛋白发挥抑制肿瘤增殖和转移的作用[43],利多卡因的这种抑癌作用是呈剂量和时间依赖性的。另外,利多卡因还可直接作用于抗癌药物的潜在靶点表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)抑制肿瘤的生长[44]。
2 利多卡因给药模式及安全性
目前,关于 IVL 在胸科手术中的最佳剂量及给药模式尚不明确。根据目前的研究[5-7, 9, 19, 23],IVL 给药时间一般在麻醉诱导前、诱导时或诱导后 30 min 开始,最迟不晚于皮肤切开前 30 min;IVL 给药的首剂负荷剂量范围是 1~3 mg/kg,其中 1.5 mg/kg 是最常见的负荷剂量;IVL 的维持剂量在 1~3 mg/(kg·h);其次,停止 IVL 的时间也不尽相同,可在皮肤缝合时、手术结束后 1 h、进入麻醉后恢复室(post anaesthesia care unit,PACU)30 min~2 h 停止,或从 PACU 转出时停止。在非胸科手术的其他研究中,IVL 输注时间持续至术后 4~48 h 不等,或胃肠功能恢复当天,最长持续至术后第 5 d。Khan 等[11]的荟萃分析结果显示,胃肠外科手术中利多卡因输注时间超过术后 1 h,并不能在镇痛、胃肠功能恢复及住院时间等方面带来额外的好处。此外,有学者[45]观察到在腹腔镜结肠手术中,如果 IVL 给药限于术后期间,利多卡因似乎并没有产生有效的镇痛作用。在胸科手术中,IVL 持续输注时间及最佳剂量尚未知。这些问题都有待更进一步的研究去证实。从目前研究[6-7, 14]可知,利多卡因持续输注的剂量范围在 1~2 mg/(kg·h)以内,不会达到中毒剂量,相对来说是安全有效的。
3 小结及展望
对于胸科手术而言,无论采取微创胸腔镜手术还是传统开胸手术方式,提高患者围术期满意度及舒适度是我们必须关注的问题,这也是加速康复外科所倡导的理念。IVL 具有镇痛、抗炎及器官功能保护等作用,在减少麻醉药物用量、围术期应激反应及术后并发症,加速患者术后快速康复等方面具有一定的积极效果,或可作为胸科手术围术期多模式麻醉用药的组成部分。
但是,IVL 的最佳给药模式如给药时机、剂量大小及持续时间尚不清楚;其次,目前胸科围术期 IVL 的临床研究较少且存在一定的局限性,如样本量较小、试验设计存在缺陷等。因此,其临床使用的安全性及有效性需要设计更加科学严谨、多中心、大样本的随机对照试验加以证实。
利益冲突:无。
作者贡献:石薇负责检索文献、撰写论文;任益锋负责检索文献、提出建议;余海负责选题、提出建设性意见、审校和修改论文。
利多卡因是临床工作中常用的一种酰胺类局部麻醉药物和抗心律失常药,经静脉注射可产生镇痛、镇静、抗炎等作用,因此可作为全身麻醉辅助用药以减少围术期麻醉药物及阿片类药物的使用。近年来,随着相关临床研究的不断深入,围术期静脉输注利多卡因(intravenous lidocaine,IVL)在抗肿瘤、器官保护及加速患者术后快速康复等方面的作用也逐渐受到关注。胸科手术患者术后疼痛发生率较高,且术后 3~6 个月仍有 14%~83% 患者存在持续慢性疼痛[1-2],而疼痛可使患者活动受限,影响肺功能恢复甚至引发肺炎、胸腔积液等并发症,从而影响患者术后快速康复[3]。同时,胸科手术中应用的单肺通气、麻醉及手术刺激不仅可引起全身应激及炎症反应,还可导致支气管痉挛、心律失常、术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)等并发症。本文就目前 IVL 在胸科手术患者中的应用现状展开综述,并对利多卡因镇痛及器官保护的机制进行探讨,以期为胸科手术患者的围手术期麻醉管理提供参考。
1 IVL 的临床效果
1.1 镇痛作用
胸科患者术后疼痛程度较重、普遍且情况复杂。有研究[4]表明,即使手术方式采取电视辅助胸腔镜手术(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)这类微创术式,术后中重度疼痛的发生率仍可高达 78%,其中,中度疼痛、重度疼痛和极重度疼痛的发生率分别为 27%、34% 和 17%。此外,对于开胸手术患者而言,在出院后 1 个月左右的中重度疼痛发生率仍可达 58%。因此,有效的围术期疼痛管理对胸科患者非常重要。
IVL 在围术期镇痛方面具有一定的临床优势,在术后急性疼痛方面,大多数研究[5-8]的结果是一致的,IVL 能够有效降低胸科术后疼痛程度和术后阿片类等补救性镇痛药物的使用量。然而,Slovack 等[9]进行了一项单中心双盲随机对照试验,该研究共纳入 36 例行择期 VATS 手术的患者,研究结果显示:与接受生理盐水输注的对照组患者相比,IVL 并不能够降低 VATS 患者术后 48 h 内任何时间点的疼痛评分及减少镇痛药物使用量,患者无法从 IVL 中获益,这可能是由于该机构的患者术后疼痛程度较轻且样本量较小,以致于利多卡因的镇痛效果不明显。据现有文献[3, 10]报道,IVL 用于胸科手术最长的有效镇痛时间可至术后 72 h,镇痛时间的长短与利多卡因输注剂量大小和输注时间具有一定相关性。而一纳入 7 项有关肠道手术的随机对照试验荟萃分析[11]结果却显示,持续延长利多卡因输注时间,并不能在术后镇痛方面增加额外的好处。因此,IVL 在胸科术后急性疼痛方面的确切效果仍待进一步研究。
在术后慢性疼痛方面,有研究[12]指出 IVL 可以用于治疗慢性神经性疼痛综合征,如三叉神经痛和周围神经损伤,但对于糖尿病及带状疱疹后神经病变性疼痛无显著效果[13]。一篇荟萃分析[14]纳入 6 项随机对照研究(4 项乳腺癌手术,1 项机器人甲状腺切除术,1 项开放性肾切除术)共 420 例患者,结果显示行 IVL 可显著降低慢性术后疼痛的发生率,而对于胸科手术患者,目前尚缺乏利多卡因在术后慢性疼痛方面的临床研究。
IVL 的镇痛机制是多方面的,如通过抗炎减轻疼痛,利多卡因可通过减少全身炎性细胞因子,如白细胞介素-6(IL-6)、IL-1β 和肿瘤坏死因子 α(TNF-α)等的释放,以减轻术后炎症性疼痛[15];也可通过抑制电压门控钙通道、阻滞 N-甲基-D-天冬氨酸受体,从而减少外周伤害性刺激传入,抑制神经损伤后向中枢敏化发展的过程[16]。
1.2 减少气管插管应激
胸科手术通常需要单肺通气而用到双腔气管插管,由于双腔气管导管的管径较粗,且插入深度较深,故气管隆突软组织受到插管刺激的可能性较大。因此在胸科手术麻醉期间(麻醉诱导和维持)及手术过程中,气道的刺激性反应较为明显,容易造成气道阻力的反射性升高、支气管痉挛和血流动力学的剧烈波动。Yang 等[17]比较了胸段硬膜外麻醉和 IVL 对开胸手术患者全身麻醉期间气管插管应激反应的影响,结果显示,IVL 缩短了麻醉诱导时间,减少了儿茶酚胺的产生,并降低了气管插管时心血管的应激反应。有研究[18]也得出一致的结论,该研究发现静脉注射 1~2 mg/kg 剂量的利多卡因能够有效减轻插管后 1 min 和拔管后 1 min 的心率和平均动脉压的波动幅度。此外,在麻醉诱导前给予 IVL,可有效降低 VATS 患者行单肺通气过程中的通气压力,减少高气压对机体产生的伤害,从而改善术中单肺通气的效果[19]。目前利多卡因用于降低气道高反应性及舒张气道平滑肌的机制尚不清楚,可能是通过降低气道感觉神经 C 类纤维的兴奋程度,减少气道和脑干神经组织在经可塑性变化后引起的神经肽等兴奋性神经递质的释放,阻断咽喉部及气管的机械感受器的传入通道,从而降低气道阻力,使插管和拔管时的血流动力学更加平稳[20]。
1.3 促进胃肠功能恢复
术后胃肠功能状态是影响患者术后快速康复的主要因素[21]。已有诸多研究结果显示 IVL 对促进胃肠功能恢复具有一定的临床效果,IVL 可减少患者术后恶心呕吐、肠麻痹,加快胃肠动力恢复。支持 IVL 促进胃肠功能恢复的证据主要有以下两方面:(1)IVL 能够减少麻醉药物及术后阿片类药物用量,从而减少术后恶心呕吐、肠麻痹等并发症。有动物研究[22]显示,IVL 可产生类麻醉效果,从而减少麻醉药物用量。有 5 项临床研究[3, 5-6, 10, 23]指出,在胸科手术中 IVL 能降低丙泊酚麻醉的脑电双频谱指数(bispectral index,BIS)值并减轻应激反应,从而减少术中丙泊酚、瑞芬太尼和七氟醚等麻醉药物的使用量,促进患者术后胃肠功能恢复;(2)术后炎症反应及水肿是导致胃肠道功能受抑制的主要因素,而利多卡因具有抗炎作用,可以抑制胃肠道炎症反应。
1.4 器官保护
1.4.1 脑保护
胸科手术中老年患者较多,老年患者抵抗应激能力差,多伴有神经系统生理性退化和脑代谢率下降。胸科手术过程中常引起血流动力学剧烈波动,同时术中行单肺通气可致通气血流比失调,从而增加肺内分流,并造成机体低氧血症及肺组织缺血-再灌注损伤等病理生理改变,因此胸科手术患者 POCD 发生率远高于普通非胸科手术患者[24]。Gholipour Baradari 等[25]的荟萃分析指出,利多卡因可作为一种脑保护性药物来降低冠状动脉搭桥及瓣膜置换术患者 POCD 的发生率。有研究[26]提示,IVL 可降低老年肺癌根治术患者围术期脑氧代谢率,改善脑氧合,从而改善早期认知功能障碍。也有研究指出 S-100β 蛋白、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)与神经胶质细胞的损害有关,可反映脑损伤情况。IVL 可通过降低血清 S-100β 蛋白和 NSE 浓度,减少 IL-6、TNF-α 等炎症因子的释放,有效降低老年患者胸科手术后 3 d 内 POCD 的发生率[27]。王萍等[23]的临床试验则证实 IVL 可减少吸入麻醉药的用量,从而减少老年 VATS 患者术后谵妄的发生。
利多卡因的脑保护作用机制可能有以下几方面:(1)利多卡因具有稳定细胞膜电位的作用,通过阻断 Na+ 通道抑制动作电位的产生并降低神经元细胞的兴奋性,从而减少脑细胞能量的耗竭,进而产生脑保护效果[25];(2)IL-6、TNF-α 等炎性因子参与 POCD 的发生发展过程,利多卡因可抑制炎性介质的释放,进而降低 POCD 的发生率[28];(3)利多卡因可通过平衡颅内压和减轻脑水肿来抑制机体的应激反应程度,从而减少体内儿茶酚胺和内皮素的分泌与释放,达到减轻手术应激反应和中枢神经系统损伤的目的[29];(4)利多卡因可降低围术期的脑氧代谢率,抑制脑组织无氧代谢,使机体血糖水平更加平稳[26]。
1.4.2 心肌保护
胸科手术因其操作毗邻心包,在操作过程中可能会刺激到心脏,引发不同类型的心律失常。此外,术后疼痛可导致康复阶段的咳嗽排痰不畅,可能会增加术后肺不张或肺部感染的发生,进而诱发心律失常。据报道[30],约有 8%~42% 的胸科患者在术后发生了不同程度的心房颤动。利多卡因具有稳定细胞膜、清除自由基、抑制中性粒细胞和内皮细胞黏附分子表达、保护高能量磷酸盐及抗细胞凋亡的作用,能降低心肌损伤程度[31]。同时,利多卡因作为一种常用的ⅠB 类抗心律失常药,可阻断心肌细胞 Na+ 通道,降低心肌自律性,预防室性心律失常,具有一定的心肌保护作用[32]。
1.4.3 肺保护
单肺通气在胸科手术中广泛应用,术中患侧肺反复萎陷、复张,以及手术操作均可造成肺泡上皮细胞受损,炎症物质释放,导致急性肺损伤[33]。有研究[34]发现,氧自由基对蛋白质的损伤作用能促进急性肺损伤,调控氧化应激反应对单肺通气所致损伤有重要作用。与脑保护和心肌保护相似,IVL 产生的肺保护机制主要与抑制炎性反应有关[35-37]。袁林芳等[37]的研究表明 IVL 降低了食管癌手术患者术后 36 h 血清 IL-6、白细胞、C 反应蛋白和表面活性蛋白 A 等炎性标志物的水平,减少了相关术后肺部并发症的发生。此外,利多卡因能够通过上调超氧化物歧化酶和还原型谷胱甘肽等肺组织抗氧化因子水平,稳定细胞膜,抑制中性粒细胞释放氧自由基及其向受伤组织迁移、与内皮细胞粘附[38],清除氧自由基,减轻肺组织水肿和缺血-再灌注等原因引起的炎症反应,从而减少术后肺部并发症的发生,实现肺保护作用[36, 39]。
1.5 抑制肿瘤复发和转移
术后免疫抑制主要因手术应激引起的细胞免疫(cell mediated immunity,CMI)功能降低所致,导致术后感染性并发症增加并促进肿瘤转移[40]。利多卡因通过阻断电压门控 Na+ 通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)的信号传递并产生一定的麻醉效果;同时,有研究[41]发现,在结肠癌、乳腺癌和肺癌中 VGSCs 均具有较高的活性,因此利多卡因可能通过降低 Na+ 通道的过度活化来抑制肿瘤细胞的生长。
另一方面,有细胞生物学相关研究[42]结果表明,利多卡因能阻止 G0/G1 期肿瘤细胞的细胞分裂并诱导肝癌细胞凋亡,并且通过活化 Bax 蛋白和胱天蛋白酶-3,减少细胞外信号调节激酶和 Bcl-2 蛋白发挥抑制肿瘤增殖和转移的作用[43],利多卡因的这种抑癌作用是呈剂量和时间依赖性的。另外,利多卡因还可直接作用于抗癌药物的潜在靶点表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)抑制肿瘤的生长[44]。
2 利多卡因给药模式及安全性
目前,关于 IVL 在胸科手术中的最佳剂量及给药模式尚不明确。根据目前的研究[5-7, 9, 19, 23],IVL 给药时间一般在麻醉诱导前、诱导时或诱导后 30 min 开始,最迟不晚于皮肤切开前 30 min;IVL 给药的首剂负荷剂量范围是 1~3 mg/kg,其中 1.5 mg/kg 是最常见的负荷剂量;IVL 的维持剂量在 1~3 mg/(kg·h);其次,停止 IVL 的时间也不尽相同,可在皮肤缝合时、手术结束后 1 h、进入麻醉后恢复室(post anaesthesia care unit,PACU)30 min~2 h 停止,或从 PACU 转出时停止。在非胸科手术的其他研究中,IVL 输注时间持续至术后 4~48 h 不等,或胃肠功能恢复当天,最长持续至术后第 5 d。Khan 等[11]的荟萃分析结果显示,胃肠外科手术中利多卡因输注时间超过术后 1 h,并不能在镇痛、胃肠功能恢复及住院时间等方面带来额外的好处。此外,有学者[45]观察到在腹腔镜结肠手术中,如果 IVL 给药限于术后期间,利多卡因似乎并没有产生有效的镇痛作用。在胸科手术中,IVL 持续输注时间及最佳剂量尚未知。这些问题都有待更进一步的研究去证实。从目前研究[6-7, 14]可知,利多卡因持续输注的剂量范围在 1~2 mg/(kg·h)以内,不会达到中毒剂量,相对来说是安全有效的。
3 小结及展望
对于胸科手术而言,无论采取微创胸腔镜手术还是传统开胸手术方式,提高患者围术期满意度及舒适度是我们必须关注的问题,这也是加速康复外科所倡导的理念。IVL 具有镇痛、抗炎及器官功能保护等作用,在减少麻醉药物用量、围术期应激反应及术后并发症,加速患者术后快速康复等方面具有一定的积极效果,或可作为胸科手术围术期多模式麻醉用药的组成部分。
但是,IVL 的最佳给药模式如给药时机、剂量大小及持续时间尚不清楚;其次,目前胸科围术期 IVL 的临床研究较少且存在一定的局限性,如样本量较小、试验设计存在缺陷等。因此,其临床使用的安全性及有效性需要设计更加科学严谨、多中心、大样本的随机对照试验加以证实。
利益冲突:无。
作者贡献:石薇负责检索文献、撰写论文;任益锋负责检索文献、提出建议;余海负责选题、提出建设性意见、审校和修改论文。