利多卡因是一種酰胺類局部麻醉藥,有臨床證據表明,圍術期靜脈輸注利多卡因在抗炎、鎮痛、抗腫瘤及器官保護等方面具有積極作用。胸科患者術后疼痛程度較重,術后肺部并發癥及認知功能障礙發生率較高,且這些不良反應及并發癥與圍術期炎癥反應密切相關,圍術期靜脈輸注利多卡因在不同研究中被證明具有減輕以上不良反應及并發癥的效果。因此,本文主要綜述圍術期靜脈輸注利多卡因在胸科手術中的應用現狀,并對相關作用機制進行探討,旨在為胸科手術圍術期麻醉管理提供優化方案。
引用本文: 石薇, 任益鋒, 余海. 圍術期靜脈輸注利多卡因在胸科手術中的應用進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(5): 579-583. doi: 10.7507/1007-4848.201908056 復制
利多卡因是臨床工作中常用的一種酰胺類局部麻醉藥物和抗心律失常藥,經靜脈注射可產生鎮痛、鎮靜、抗炎等作用,因此可作為全身麻醉輔助用藥以減少圍術期麻醉藥物及阿片類藥物的使用。近年來,隨著相關臨床研究的不斷深入,圍術期靜脈輸注利多卡因(intravenous lidocaine,IVL)在抗腫瘤、器官保護及加速患者術后快速康復等方面的作用也逐漸受到關注。胸科手術患者術后疼痛發生率較高,且術后 3~6 個月仍有 14%~83% 患者存在持續慢性疼痛[1-2],而疼痛可使患者活動受限,影響肺功能恢復甚至引發肺炎、胸腔積液等并發癥,從而影響患者術后快速康復[3]。同時,胸科手術中應用的單肺通氣、麻醉及手術刺激不僅可引起全身應激及炎癥反應,還可導致支氣管痙攣、心律失常、術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)等并發癥。本文就目前 IVL 在胸科手術患者中的應用現狀展開綜述,并對利多卡因鎮痛及器官保護的機制進行探討,以期為胸科手術患者的圍手術期麻醉管理提供參考。
1 IVL 的臨床效果
1.1 鎮痛作用
胸科患者術后疼痛程度較重、普遍且情況復雜。有研究[4]表明,即使手術方式采取電視輔助胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)這類微創術式,術后中重度疼痛的發生率仍可高達 78%,其中,中度疼痛、重度疼痛和極重度疼痛的發生率分別為 27%、34% 和 17%。此外,對于開胸手術患者而言,在出院后 1 個月左右的中重度疼痛發生率仍可達 58%。因此,有效的圍術期疼痛管理對胸科患者非常重要。
IVL 在圍術期鎮痛方面具有一定的臨床優勢,在術后急性疼痛方面,大多數研究[5-8]的結果是一致的,IVL 能夠有效降低胸科術后疼痛程度和術后阿片類等補救性鎮痛藥物的使用量。然而,Slovack 等[9]進行了一項單中心雙盲隨機對照試驗,該研究共納入 36 例行擇期 VATS 手術的患者,研究結果顯示:與接受生理鹽水輸注的對照組患者相比,IVL 并不能夠降低 VATS 患者術后 48 h 內任何時間點的疼痛評分及減少鎮痛藥物使用量,患者無法從 IVL 中獲益,這可能是由于該機構的患者術后疼痛程度較輕且樣本量較小,以致于利多卡因的鎮痛效果不明顯。據現有文獻[3, 10]報道,IVL 用于胸科手術最長的有效鎮痛時間可至術后 72 h,鎮痛時間的長短與利多卡因輸注劑量大小和輸注時間具有一定相關性。而一納入 7 項有關腸道手術的隨機對照試驗薈萃分析[11]結果卻顯示,持續延長利多卡因輸注時間,并不能在術后鎮痛方面增加額外的好處。因此,IVL 在胸科術后急性疼痛方面的確切效果仍待進一步研究。
在術后慢性疼痛方面,有研究[12]指出 IVL 可以用于治療慢性神經性疼痛綜合征,如三叉神經痛和周圍神經損傷,但對于糖尿病及帶狀皰疹后神經病變性疼痛無顯著效果[13]。一篇薈萃分析[14]納入 6 項隨機對照研究(4 項乳腺癌手術,1 項機器人甲狀腺切除術,1 項開放性腎切除術)共 420 例患者,結果顯示行 IVL 可顯著降低慢性術后疼痛的發生率,而對于胸科手術患者,目前尚缺乏利多卡因在術后慢性疼痛方面的臨床研究。
IVL 的鎮痛機制是多方面的,如通過抗炎減輕疼痛,利多卡因可通過減少全身炎性細胞因子,如白細胞介素-6(IL-6)、IL-1β 和腫瘤壞死因子 α(TNF-α)等的釋放,以減輕術后炎癥性疼痛[15];也可通過抑制電壓門控鈣通道、阻滯 N-甲基-D-天冬氨酸受體,從而減少外周傷害性刺激傳入,抑制神經損傷后向中樞敏化發展的過程[16]。
1.2 減少氣管插管應激
胸科手術通常需要單肺通氣而用到雙腔氣管插管,由于雙腔氣管導管的管徑較粗,且插入深度較深,故氣管隆突軟組織受到插管刺激的可能性較大。因此在胸科手術麻醉期間(麻醉誘導和維持)及手術過程中,氣道的刺激性反應較為明顯,容易造成氣道阻力的反射性升高、支氣管痙攣和血流動力學的劇烈波動。Yang 等[17]比較了胸段硬膜外麻醉和 IVL 對開胸手術患者全身麻醉期間氣管插管應激反應的影響,結果顯示,IVL 縮短了麻醉誘導時間,減少了兒茶酚胺的產生,并降低了氣管插管時心血管的應激反應。有研究[18]也得出一致的結論,該研究發現靜脈注射 1~2 mg/kg 劑量的利多卡因能夠有效減輕插管后 1 min 和拔管后 1 min 的心率和平均動脈壓的波動幅度。此外,在麻醉誘導前給予 IVL,可有效降低 VATS 患者行單肺通氣過程中的通氣壓力,減少高氣壓對機體產生的傷害,從而改善術中單肺通氣的效果[19]。目前利多卡因用于降低氣道高反應性及舒張氣道平滑肌的機制尚不清楚,可能是通過降低氣道感覺神經 C 類纖維的興奮程度,減少氣道和腦干神經組織在經可塑性變化后引起的神經肽等興奮性神經遞質的釋放,阻斷咽喉部及氣管的機械感受器的傳入通道,從而降低氣道阻力,使插管和拔管時的血流動力學更加平穩[20]。
1.3 促進胃腸功能恢復
術后胃腸功能狀態是影響患者術后快速康復的主要因素[21]。已有諸多研究結果顯示 IVL 對促進胃腸功能恢復具有一定的臨床效果,IVL 可減少患者術后惡心嘔吐、腸麻痹,加快胃腸動力恢復。支持 IVL 促進胃腸功能恢復的證據主要有以下兩方面:(1)IVL 能夠減少麻醉藥物及術后阿片類藥物用量,從而減少術后惡心嘔吐、腸麻痹等并發癥。有動物研究[22]顯示,IVL 可產生類麻醉效果,從而減少麻醉藥物用量。有 5 項臨床研究[3, 5-6, 10, 23]指出,在胸科手術中 IVL 能降低丙泊酚麻醉的腦電雙頻譜指數(bispectral index,BIS)值并減輕應激反應,從而減少術中丙泊酚、瑞芬太尼和七氟醚等麻醉藥物的使用量,促進患者術后胃腸功能恢復;(2)術后炎癥反應及水腫是導致胃腸道功能受抑制的主要因素,而利多卡因具有抗炎作用,可以抑制胃腸道炎癥反應。
1.4 器官保護
1.4.1 腦保護
胸科手術中老年患者較多,老年患者抵抗應激能力差,多伴有神經系統生理性退化和腦代謝率下降。胸科手術過程中常引起血流動力學劇烈波動,同時術中行單肺通氣可致通氣血流比失調,從而增加肺內分流,并造成機體低氧血癥及肺組織缺血-再灌注損傷等病理生理改變,因此胸科手術患者 POCD 發生率遠高于普通非胸科手術患者[24]。Gholipour Baradari 等[25]的薈萃分析指出,利多卡因可作為一種腦保護性藥物來降低冠狀動脈搭橋及瓣膜置換術患者 POCD 的發生率。有研究[26]提示,IVL 可降低老年肺癌根治術患者圍術期腦氧代謝率,改善腦氧合,從而改善早期認知功能障礙。也有研究指出 S-100β 蛋白、神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)與神經膠質細胞的損害有關,可反映腦損傷情況。IVL 可通過降低血清 S-100β 蛋白和 NSE 濃度,減少 IL-6、TNF-α 等炎癥因子的釋放,有效降低老年患者胸科手術后 3 d 內 POCD 的發生率[27]。王萍等[23]的臨床試驗則證實 IVL 可減少吸入麻醉藥的用量,從而減少老年 VATS 患者術后譫妄的發生。
利多卡因的腦保護作用機制可能有以下幾方面:(1)利多卡因具有穩定細胞膜電位的作用,通過阻斷 Na+ 通道抑制動作電位的產生并降低神經元細胞的興奮性,從而減少腦細胞能量的耗竭,進而產生腦保護效果[25];(2)IL-6、TNF-α 等炎性因子參與 POCD 的發生發展過程,利多卡因可抑制炎性介質的釋放,進而降低 POCD 的發生率[28];(3)利多卡因可通過平衡顱內壓和減輕腦水腫來抑制機體的應激反應程度,從而減少體內兒茶酚胺和內皮素的分泌與釋放,達到減輕手術應激反應和中樞神經系統損傷的目的[29];(4)利多卡因可降低圍術期的腦氧代謝率,抑制腦組織無氧代謝,使機體血糖水平更加平穩[26]。
1.4.2 心肌保護
胸科手術因其操作毗鄰心包,在操作過程中可能會刺激到心臟,引發不同類型的心律失常。此外,術后疼痛可導致康復階段的咳嗽排痰不暢,可能會增加術后肺不張或肺部感染的發生,進而誘發心律失常。據報道[30],約有 8%~42% 的胸科患者在術后發生了不同程度的心房顫動。利多卡因具有穩定細胞膜、清除自由基、抑制中性粒細胞和內皮細胞黏附分子表達、保護高能量磷酸鹽及抗細胞凋亡的作用,能降低心肌損傷程度[31]。同時,利多卡因作為一種常用的ⅠB 類抗心律失常藥,可阻斷心肌細胞 Na+ 通道,降低心肌自律性,預防室性心律失常,具有一定的心肌保護作用[32]。
1.4.3 肺保護
單肺通氣在胸科手術中廣泛應用,術中患側肺反復萎陷、復張,以及手術操作均可造成肺泡上皮細胞受損,炎癥物質釋放,導致急性肺損傷[33]。有研究[34]發現,氧自由基對蛋白質的損傷作用能促進急性肺損傷,調控氧化應激反應對單肺通氣所致損傷有重要作用。與腦保護和心肌保護相似,IVL 產生的肺保護機制主要與抑制炎性反應有關[35-37]。袁林芳等[37]的研究表明 IVL 降低了食管癌手術患者術后 36 h 血清 IL-6、白細胞、C 反應蛋白和表面活性蛋白 A 等炎性標志物的水平,減少了相關術后肺部并發癥的發生。此外,利多卡因能夠通過上調超氧化物歧化酶和還原型谷胱甘肽等肺組織抗氧化因子水平,穩定細胞膜,抑制中性粒細胞釋放氧自由基及其向受傷組織遷移、與內皮細胞粘附[38],清除氧自由基,減輕肺組織水腫和缺血-再灌注等原因引起的炎癥反應,從而減少術后肺部并發癥的發生,實現肺保護作用[36, 39]。
1.5 抑制腫瘤復發和轉移
術后免疫抑制主要因手術應激引起的細胞免疫(cell mediated immunity,CMI)功能降低所致,導致術后感染性并發癥增加并促進腫瘤轉移[40]。利多卡因通過阻斷電壓門控 Na+ 通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)的信號傳遞并產生一定的麻醉效果;同時,有研究[41]發現,在結腸癌、乳腺癌和肺癌中 VGSCs 均具有較高的活性,因此利多卡因可能通過降低 Na+ 通道的過度活化來抑制腫瘤細胞的生長。
另一方面,有細胞生物學相關研究[42]結果表明,利多卡因能阻止 G0/G1 期腫瘤細胞的細胞分裂并誘導肝癌細胞凋亡,并且通過活化 Bax 蛋白和胱天蛋白酶-3,減少細胞外信號調節激酶和 Bcl-2 蛋白發揮抑制腫瘤增殖和轉移的作用[43],利多卡因的這種抑癌作用是呈劑量和時間依賴性的。另外,利多卡因還可直接作用于抗癌藥物的潛在靶點表皮生長因子受體(epithelial growth factor receptor,EGFR)抑制腫瘤的生長[44]。
2 利多卡因給藥模式及安全性
目前,關于 IVL 在胸科手術中的最佳劑量及給藥模式尚不明確。根據目前的研究[5-7, 9, 19, 23],IVL 給藥時間一般在麻醉誘導前、誘導時或誘導后 30 min 開始,最遲不晚于皮膚切開前 30 min;IVL 給藥的首劑負荷劑量范圍是 1~3 mg/kg,其中 1.5 mg/kg 是最常見的負荷劑量;IVL 的維持劑量在 1~3 mg/(kg·h);其次,停止 IVL 的時間也不盡相同,可在皮膚縫合時、手術結束后 1 h、進入麻醉后恢復室(post anaesthesia care unit,PACU)30 min~2 h 停止,或從 PACU 轉出時停止。在非胸科手術的其他研究中,IVL 輸注時間持續至術后 4~48 h 不等,或胃腸功能恢復當天,最長持續至術后第 5 d。Khan 等[11]的薈萃分析結果顯示,胃腸外科手術中利多卡因輸注時間超過術后 1 h,并不能在鎮痛、胃腸功能恢復及住院時間等方面帶來額外的好處。此外,有學者[45]觀察到在腹腔鏡結腸手術中,如果 IVL 給藥限于術后期間,利多卡因似乎并沒有產生有效的鎮痛作用。在胸科手術中,IVL 持續輸注時間及最佳劑量尚未知。這些問題都有待更進一步的研究去證實。從目前研究[6-7, 14]可知,利多卡因持續輸注的劑量范圍在 1~2 mg/(kg·h)以內,不會達到中毒劑量,相對來說是安全有效的。
3 小結及展望
對于胸科手術而言,無論采取微創胸腔鏡手術還是傳統開胸手術方式,提高患者圍術期滿意度及舒適度是我們必須關注的問題,這也是加速康復外科所倡導的理念。IVL 具有鎮痛、抗炎及器官功能保護等作用,在減少麻醉藥物用量、圍術期應激反應及術后并發癥,加速患者術后快速康復等方面具有一定的積極效果,或可作為胸科手術圍術期多模式麻醉用藥的組成部分。
但是,IVL 的最佳給藥模式如給藥時機、劑量大小及持續時間尚不清楚;其次,目前胸科圍術期 IVL 的臨床研究較少且存在一定的局限性,如樣本量較小、試驗設計存在缺陷等。因此,其臨床使用的安全性及有效性需要設計更加科學嚴謹、多中心、大樣本的隨機對照試驗加以證實。
利益沖突:無。
作者貢獻:石薇負責檢索文獻、撰寫論文;任益鋒負責檢索文獻、提出建議;余海負責選題、提出建設性意見、審校和修改論文。
利多卡因是臨床工作中常用的一種酰胺類局部麻醉藥物和抗心律失常藥,經靜脈注射可產生鎮痛、鎮靜、抗炎等作用,因此可作為全身麻醉輔助用藥以減少圍術期麻醉藥物及阿片類藥物的使用。近年來,隨著相關臨床研究的不斷深入,圍術期靜脈輸注利多卡因(intravenous lidocaine,IVL)在抗腫瘤、器官保護及加速患者術后快速康復等方面的作用也逐漸受到關注。胸科手術患者術后疼痛發生率較高,且術后 3~6 個月仍有 14%~83% 患者存在持續慢性疼痛[1-2],而疼痛可使患者活動受限,影響肺功能恢復甚至引發肺炎、胸腔積液等并發癥,從而影響患者術后快速康復[3]。同時,胸科手術中應用的單肺通氣、麻醉及手術刺激不僅可引起全身應激及炎癥反應,還可導致支氣管痙攣、心律失常、術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)等并發癥。本文就目前 IVL 在胸科手術患者中的應用現狀展開綜述,并對利多卡因鎮痛及器官保護的機制進行探討,以期為胸科手術患者的圍手術期麻醉管理提供參考。
1 IVL 的臨床效果
1.1 鎮痛作用
胸科患者術后疼痛程度較重、普遍且情況復雜。有研究[4]表明,即使手術方式采取電視輔助胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)這類微創術式,術后中重度疼痛的發生率仍可高達 78%,其中,中度疼痛、重度疼痛和極重度疼痛的發生率分別為 27%、34% 和 17%。此外,對于開胸手術患者而言,在出院后 1 個月左右的中重度疼痛發生率仍可達 58%。因此,有效的圍術期疼痛管理對胸科患者非常重要。
IVL 在圍術期鎮痛方面具有一定的臨床優勢,在術后急性疼痛方面,大多數研究[5-8]的結果是一致的,IVL 能夠有效降低胸科術后疼痛程度和術后阿片類等補救性鎮痛藥物的使用量。然而,Slovack 等[9]進行了一項單中心雙盲隨機對照試驗,該研究共納入 36 例行擇期 VATS 手術的患者,研究結果顯示:與接受生理鹽水輸注的對照組患者相比,IVL 并不能夠降低 VATS 患者術后 48 h 內任何時間點的疼痛評分及減少鎮痛藥物使用量,患者無法從 IVL 中獲益,這可能是由于該機構的患者術后疼痛程度較輕且樣本量較小,以致于利多卡因的鎮痛效果不明顯。據現有文獻[3, 10]報道,IVL 用于胸科手術最長的有效鎮痛時間可至術后 72 h,鎮痛時間的長短與利多卡因輸注劑量大小和輸注時間具有一定相關性。而一納入 7 項有關腸道手術的隨機對照試驗薈萃分析[11]結果卻顯示,持續延長利多卡因輸注時間,并不能在術后鎮痛方面增加額外的好處。因此,IVL 在胸科術后急性疼痛方面的確切效果仍待進一步研究。
在術后慢性疼痛方面,有研究[12]指出 IVL 可以用于治療慢性神經性疼痛綜合征,如三叉神經痛和周圍神經損傷,但對于糖尿病及帶狀皰疹后神經病變性疼痛無顯著效果[13]。一篇薈萃分析[14]納入 6 項隨機對照研究(4 項乳腺癌手術,1 項機器人甲狀腺切除術,1 項開放性腎切除術)共 420 例患者,結果顯示行 IVL 可顯著降低慢性術后疼痛的發生率,而對于胸科手術患者,目前尚缺乏利多卡因在術后慢性疼痛方面的臨床研究。
IVL 的鎮痛機制是多方面的,如通過抗炎減輕疼痛,利多卡因可通過減少全身炎性細胞因子,如白細胞介素-6(IL-6)、IL-1β 和腫瘤壞死因子 α(TNF-α)等的釋放,以減輕術后炎癥性疼痛[15];也可通過抑制電壓門控鈣通道、阻滯 N-甲基-D-天冬氨酸受體,從而減少外周傷害性刺激傳入,抑制神經損傷后向中樞敏化發展的過程[16]。
1.2 減少氣管插管應激
胸科手術通常需要單肺通氣而用到雙腔氣管插管,由于雙腔氣管導管的管徑較粗,且插入深度較深,故氣管隆突軟組織受到插管刺激的可能性較大。因此在胸科手術麻醉期間(麻醉誘導和維持)及手術過程中,氣道的刺激性反應較為明顯,容易造成氣道阻力的反射性升高、支氣管痙攣和血流動力學的劇烈波動。Yang 等[17]比較了胸段硬膜外麻醉和 IVL 對開胸手術患者全身麻醉期間氣管插管應激反應的影響,結果顯示,IVL 縮短了麻醉誘導時間,減少了兒茶酚胺的產生,并降低了氣管插管時心血管的應激反應。有研究[18]也得出一致的結論,該研究發現靜脈注射 1~2 mg/kg 劑量的利多卡因能夠有效減輕插管后 1 min 和拔管后 1 min 的心率和平均動脈壓的波動幅度。此外,在麻醉誘導前給予 IVL,可有效降低 VATS 患者行單肺通氣過程中的通氣壓力,減少高氣壓對機體產生的傷害,從而改善術中單肺通氣的效果[19]。目前利多卡因用于降低氣道高反應性及舒張氣道平滑肌的機制尚不清楚,可能是通過降低氣道感覺神經 C 類纖維的興奮程度,減少氣道和腦干神經組織在經可塑性變化后引起的神經肽等興奮性神經遞質的釋放,阻斷咽喉部及氣管的機械感受器的傳入通道,從而降低氣道阻力,使插管和拔管時的血流動力學更加平穩[20]。
1.3 促進胃腸功能恢復
術后胃腸功能狀態是影響患者術后快速康復的主要因素[21]。已有諸多研究結果顯示 IVL 對促進胃腸功能恢復具有一定的臨床效果,IVL 可減少患者術后惡心嘔吐、腸麻痹,加快胃腸動力恢復。支持 IVL 促進胃腸功能恢復的證據主要有以下兩方面:(1)IVL 能夠減少麻醉藥物及術后阿片類藥物用量,從而減少術后惡心嘔吐、腸麻痹等并發癥。有動物研究[22]顯示,IVL 可產生類麻醉效果,從而減少麻醉藥物用量。有 5 項臨床研究[3, 5-6, 10, 23]指出,在胸科手術中 IVL 能降低丙泊酚麻醉的腦電雙頻譜指數(bispectral index,BIS)值并減輕應激反應,從而減少術中丙泊酚、瑞芬太尼和七氟醚等麻醉藥物的使用量,促進患者術后胃腸功能恢復;(2)術后炎癥反應及水腫是導致胃腸道功能受抑制的主要因素,而利多卡因具有抗炎作用,可以抑制胃腸道炎癥反應。
1.4 器官保護
1.4.1 腦保護
胸科手術中老年患者較多,老年患者抵抗應激能力差,多伴有神經系統生理性退化和腦代謝率下降。胸科手術過程中常引起血流動力學劇烈波動,同時術中行單肺通氣可致通氣血流比失調,從而增加肺內分流,并造成機體低氧血癥及肺組織缺血-再灌注損傷等病理生理改變,因此胸科手術患者 POCD 發生率遠高于普通非胸科手術患者[24]。Gholipour Baradari 等[25]的薈萃分析指出,利多卡因可作為一種腦保護性藥物來降低冠狀動脈搭橋及瓣膜置換術患者 POCD 的發生率。有研究[26]提示,IVL 可降低老年肺癌根治術患者圍術期腦氧代謝率,改善腦氧合,從而改善早期認知功能障礙。也有研究指出 S-100β 蛋白、神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)與神經膠質細胞的損害有關,可反映腦損傷情況。IVL 可通過降低血清 S-100β 蛋白和 NSE 濃度,減少 IL-6、TNF-α 等炎癥因子的釋放,有效降低老年患者胸科手術后 3 d 內 POCD 的發生率[27]。王萍等[23]的臨床試驗則證實 IVL 可減少吸入麻醉藥的用量,從而減少老年 VATS 患者術后譫妄的發生。
利多卡因的腦保護作用機制可能有以下幾方面:(1)利多卡因具有穩定細胞膜電位的作用,通過阻斷 Na+ 通道抑制動作電位的產生并降低神經元細胞的興奮性,從而減少腦細胞能量的耗竭,進而產生腦保護效果[25];(2)IL-6、TNF-α 等炎性因子參與 POCD 的發生發展過程,利多卡因可抑制炎性介質的釋放,進而降低 POCD 的發生率[28];(3)利多卡因可通過平衡顱內壓和減輕腦水腫來抑制機體的應激反應程度,從而減少體內兒茶酚胺和內皮素的分泌與釋放,達到減輕手術應激反應和中樞神經系統損傷的目的[29];(4)利多卡因可降低圍術期的腦氧代謝率,抑制腦組織無氧代謝,使機體血糖水平更加平穩[26]。
1.4.2 心肌保護
胸科手術因其操作毗鄰心包,在操作過程中可能會刺激到心臟,引發不同類型的心律失常。此外,術后疼痛可導致康復階段的咳嗽排痰不暢,可能會增加術后肺不張或肺部感染的發生,進而誘發心律失常。據報道[30],約有 8%~42% 的胸科患者在術后發生了不同程度的心房顫動。利多卡因具有穩定細胞膜、清除自由基、抑制中性粒細胞和內皮細胞黏附分子表達、保護高能量磷酸鹽及抗細胞凋亡的作用,能降低心肌損傷程度[31]。同時,利多卡因作為一種常用的ⅠB 類抗心律失常藥,可阻斷心肌細胞 Na+ 通道,降低心肌自律性,預防室性心律失常,具有一定的心肌保護作用[32]。
1.4.3 肺保護
單肺通氣在胸科手術中廣泛應用,術中患側肺反復萎陷、復張,以及手術操作均可造成肺泡上皮細胞受損,炎癥物質釋放,導致急性肺損傷[33]。有研究[34]發現,氧自由基對蛋白質的損傷作用能促進急性肺損傷,調控氧化應激反應對單肺通氣所致損傷有重要作用。與腦保護和心肌保護相似,IVL 產生的肺保護機制主要與抑制炎性反應有關[35-37]。袁林芳等[37]的研究表明 IVL 降低了食管癌手術患者術后 36 h 血清 IL-6、白細胞、C 反應蛋白和表面活性蛋白 A 等炎性標志物的水平,減少了相關術后肺部并發癥的發生。此外,利多卡因能夠通過上調超氧化物歧化酶和還原型谷胱甘肽等肺組織抗氧化因子水平,穩定細胞膜,抑制中性粒細胞釋放氧自由基及其向受傷組織遷移、與內皮細胞粘附[38],清除氧自由基,減輕肺組織水腫和缺血-再灌注等原因引起的炎癥反應,從而減少術后肺部并發癥的發生,實現肺保護作用[36, 39]。
1.5 抑制腫瘤復發和轉移
術后免疫抑制主要因手術應激引起的細胞免疫(cell mediated immunity,CMI)功能降低所致,導致術后感染性并發癥增加并促進腫瘤轉移[40]。利多卡因通過阻斷電壓門控 Na+ 通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)的信號傳遞并產生一定的麻醉效果;同時,有研究[41]發現,在結腸癌、乳腺癌和肺癌中 VGSCs 均具有較高的活性,因此利多卡因可能通過降低 Na+ 通道的過度活化來抑制腫瘤細胞的生長。
另一方面,有細胞生物學相關研究[42]結果表明,利多卡因能阻止 G0/G1 期腫瘤細胞的細胞分裂并誘導肝癌細胞凋亡,并且通過活化 Bax 蛋白和胱天蛋白酶-3,減少細胞外信號調節激酶和 Bcl-2 蛋白發揮抑制腫瘤增殖和轉移的作用[43],利多卡因的這種抑癌作用是呈劑量和時間依賴性的。另外,利多卡因還可直接作用于抗癌藥物的潛在靶點表皮生長因子受體(epithelial growth factor receptor,EGFR)抑制腫瘤的生長[44]。
2 利多卡因給藥模式及安全性
目前,關于 IVL 在胸科手術中的最佳劑量及給藥模式尚不明確。根據目前的研究[5-7, 9, 19, 23],IVL 給藥時間一般在麻醉誘導前、誘導時或誘導后 30 min 開始,最遲不晚于皮膚切開前 30 min;IVL 給藥的首劑負荷劑量范圍是 1~3 mg/kg,其中 1.5 mg/kg 是最常見的負荷劑量;IVL 的維持劑量在 1~3 mg/(kg·h);其次,停止 IVL 的時間也不盡相同,可在皮膚縫合時、手術結束后 1 h、進入麻醉后恢復室(post anaesthesia care unit,PACU)30 min~2 h 停止,或從 PACU 轉出時停止。在非胸科手術的其他研究中,IVL 輸注時間持續至術后 4~48 h 不等,或胃腸功能恢復當天,最長持續至術后第 5 d。Khan 等[11]的薈萃分析結果顯示,胃腸外科手術中利多卡因輸注時間超過術后 1 h,并不能在鎮痛、胃腸功能恢復及住院時間等方面帶來額外的好處。此外,有學者[45]觀察到在腹腔鏡結腸手術中,如果 IVL 給藥限于術后期間,利多卡因似乎并沒有產生有效的鎮痛作用。在胸科手術中,IVL 持續輸注時間及最佳劑量尚未知。這些問題都有待更進一步的研究去證實。從目前研究[6-7, 14]可知,利多卡因持續輸注的劑量范圍在 1~2 mg/(kg·h)以內,不會達到中毒劑量,相對來說是安全有效的。
3 小結及展望
對于胸科手術而言,無論采取微創胸腔鏡手術還是傳統開胸手術方式,提高患者圍術期滿意度及舒適度是我們必須關注的問題,這也是加速康復外科所倡導的理念。IVL 具有鎮痛、抗炎及器官功能保護等作用,在減少麻醉藥物用量、圍術期應激反應及術后并發癥,加速患者術后快速康復等方面具有一定的積極效果,或可作為胸科手術圍術期多模式麻醉用藥的組成部分。
但是,IVL 的最佳給藥模式如給藥時機、劑量大小及持續時間尚不清楚;其次,目前胸科圍術期 IVL 的臨床研究較少且存在一定的局限性,如樣本量較小、試驗設計存在缺陷等。因此,其臨床使用的安全性及有效性需要設計更加科學嚴謹、多中心、大樣本的隨機對照試驗加以證實。
利益沖突:無。
作者貢獻:石薇負責檢索文獻、撰寫論文;任益鋒負責檢索文獻、提出建議;余海負責選題、提出建設性意見、審校和修改論文。