宋仁举1 李明亮2 卢平方1 程可洛2（通讯作者）
（1广东医学院 广东 湛江 524023）
（2广东医学院附属医院 广东 湛江 524000）
【摘要】 目的：探讨体外循环手术后患者血浆及支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF）中白细胞介素18 (interleukin-18，IL-18)的变化及其在急性肺损伤中的作用。 方法：选择2014年3月至2015年6月在广东医学院附属医院行体外循环手术的50例患者为研究对象。根据术后是否发生急性肺损伤（Acute lung injury，ALI），将50例患者分为两组，ALI组：16例，男9例、女7例；对照组：34例，男19例、女15例，术后未发生ALI。分别在体外循环术前、术后1h、6h、12h、24h、48h采用酶联免疫吸附测定法检测患者血浆及BALF中IL-18水平表达，同时在上述各时间点测定动脉血气，并计算呼吸指数、氧合指数2种肺功能指标。结果：两组患者术前血清及BALF中IL-18无明显差异，术后1h开始，血清及BALF中IL-18开始升高,术后12h达高峰，持续至术后48h以上，术后各时间ALI组显著高于对照组。ALI组术后1h开始血浆IL-18水平高于BALF，对照组6h开始出现血浆IL-18水平高于BALF。两组患者手术后氧合指数较术前水平均显著降低，术后6h后ALI组低于对照组。两组患者术后呼吸指数较术前升高，术后6h后ALI组显著高于对照组，以上差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论：体外循环术后IL-18在血清及BALF中表达水平增加并参与急性肺组织损伤过程，其水平表达高低与体外循环肺损伤程度密切相关。
【关键词】 体外循环；急性肺损伤；白细胞介素18
【中图分类号】R619 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）14-0213-03
Effect of Interleukin-18 on Acute Lung Injury in patients after surgery with Extracorporeal
Circulation Song Renju, Li Mingliang,Lu Pingfang, Cheng Keluo (1 Guangdong Medical College, Zhanjiang 524000, Guangdong, P.R.China, 2 Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Zhanjiang 524000, Guangdong, P.R.China)
【Abstract】 Objective To investigate the changes and the clinical significance of interleukin-18 (IL-18)in patients after surgery with extracorporeal circulation（ECC）at zhe plasma and bronchoalveolar lavage fluid（BALF）.Methods Fifty patients undergoing surgery with ECC in the Affiliated Hospital of Guangdong Medical College from March 2014 to June 2015 were enrolled in this study. According to the presence of postoperative acute lung injury /respiratory distress syndrome(ALI/ARDS), all the fifty patients were divided into 2 groups. In ALI group，there were 16 patients including 9 male and 7 female patients . In the control group，there were 34 patients without postoperative ALI，including 19 male and 15 female patients . Dynamic variations including changes of IL-18 and blood gas?analysis of these patients were examined with enzyme-linked immunosorbent assay and compared between the 2 groups. Results In both group，there was no significant difference of? IL-8 between plasma and BALF. IL-18 in both plasma and BALF increased at 1 hour after surgery( P＜0.05) and reached peak levels at 12 hours after surgery and remained for the next 36 hours. The level of IL-8 in ALI/ARDS group was higher than that in the control group( P＜0.05). In ALI/ARDS group, the level of IL-18 in plasma was higher than that in BALF at 1 hour after surgery( P＜0.05). In the control group, the level of IL-18 in plasma was higher than that in BALF at 6 hours after surgery( P＜0.05). Oxygenation index of both groups decreased significantly after surgery( P＜0.05) and oxygenation index of ALI/ARDS group was smaller than that of the control group at 6 hours after surgery( P＜0.05). Postoperative respiratory index of both groups increased( P＜0.05) and respiratory index of ALI/ARDS group was larger than the control group ( P＜0.05) . Conclusion IL-18 in plasma and BALF change significantly after surgery with ECC，which may play an important role in the pathogenesis of postoperative ALI/ARDS.
【Key words】 Extracorporeal circulation;Acute lung injury;Interleukin-18
体外循环使得大多数心脏手术得以实施，而ALI作为心脏手术后的一个最常见并发症，严重影响患者的临床转归。目前认为ALI与体外循环术后炎症因子密切相关[1]。IL-18是一种新近发现的促炎因子，近年来有研究发现IL-18与术后ALI及ICU停留时间延长有密切关系[2]，且数值的升高能够较敏感地预示不良预后[3]。我们通过测定体外循环手术后不同时间段患者血浆及BALF中IL-18水平表达及通过动脉血气测得肺功能，探讨IL-18在体外循环术后的表达水平及与ALI的发生发展的关系，为临床了解体外循环术后ALI提供理论依据。
1.资料与方法
1.1 研究对象
选择2014年3月至2015年6月在广东医学院附属医院心胸外科行体外循环手术的患者。依据制定的纳入和排除标准筛选病例，纳入标准为：(1)行传统胸骨正中开胸手术的患者，均采用气管内插管＋全麻方式手术。（2）年龄18～70岁。排除标准为：(1)合并胸外伤；(2)术前有慢性肝肾功能不全；(3)术前有肺部感染治疗未愈或慢性肺部疾病史。最终确定50例患者。根据术后是否发生 ALI，分为 ALI组：16 例，男9例、女7例，（58.2±10.5）岁；对照组：34 例，男19例、女15例，（56.8±9.7）岁。本研究经医院伦理委员会批准，所有的患者均知情。
1.2 ALI的诊断标准
参照中华医学会制订的 ALI诊断标准［4］。
1.3 方法
1.3.1标本采集 用乙二胺四乙酸盐抗凝管于术前和术后1、6、12、24、48h采集患者静脉血5ml。收集后迅速进行离心(4℃、3000rpm/min、10min)，留取上清液，-80℃保存备用。BALF在相应时间点进行。将纤维支气管镜前端嵌入右肺中叶支气管开口，推注生理盐水10ml，1min后负压吸引灌洗液并迅速离心(4℃、1500rpm/min、5min)。取上清液并保存在-80℃备用。
1.3.2 IL-18测定 血浆和BALF的IL-18通过酶联免疫吸附试验测定，用酶标仪在波长450nm处测定其OD 值，应用 ELISA 分析软件计算其含量。
1.3.3肺功能指标计算
所有患者均在术前和术后1、6、12、24、48h共6个时间点采桡动脉血行血气分析，并使用GME Premier 3000血气分析仪测定，计算呼吸指数(respiratory index,RI)，氧合指数(Oxygenation index,OI)。
1.4 统计学分析
用SPSS 17.0统计软件进行统计处理，计量资料均用（x-±s）表示，各计量资料指标值组内比较采用单因素方差分析，组间资料变量采用独立样本t检验，计数资料采用χ2检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。
2.结果
2.1 一般资料
ALI组在呼吸机辅助时间、ICU停留时间及住院时间较对照组明显延长。术后发生 ALI患者，并发症6例。对照组并发症4例。经积极对症治疗未出现死亡病例。
2.3 两组患者体外循环术前及术后不同时段血浆与BALF中IL-18水平比较
两组患者术前血浆与BALF中IL-18差异无统计学意义。ALI组及对照组分别于术后1h、6h开始至48h血浆IL-18明显高于BALF（P＜0.05）。见表3。
2.4 肺功能指标结果
两组患者术前RI、OI没有明显差异，术后RI较术前显著升高，OI较术前显著降低，术后6h开始，ALI组较对照组RI显著升高，OI显著降低，差别具有统计学意义（P＜0.05）。见表4。
3.讨论
随着心脏外科技术的发展，体外循环手术在很多医院得到了开展。尽管病种及手术复杂程度不同，ALI是体外循环术后最常见的并发症。患者术后大多有不同程度的肺功能减退，轻者仅表现亚临床症状的功能改变，重者则表现为ALI以及ARDS[5]，显著影响患者的术后康复。ALI的发生与多种炎性因子密切相关，IL-18是与ALI发生密切相关炎性因子之一。体外循环可引起IL-18显著升高，而IL-18与肺部炎性反应密切相关[6]。
IL-18是新近发现的炎症因子，主要由活化的肺巨噬细胞产生[7]。IL-18具有多种免疫调节功能[8]，IL-18可诱导其他炎症因子的产生和释放，促进T细胞成熟及中性粒细胞的活化，增加TNF-α、ICAM-1、IL-1β、IL-8等因子的产生与释放。但生理条件下肺组织几乎不表达或低表达，病理生理改变时可引起白细胞黏附聚集及释放反应，是介导中性粒细胞参与炎症损伤级联扩大反应的分子生物学基础[9]。
本实验研究结果表明，体外循环术后患者的动脉血、BALF中表达的IL-18增高，IL-18的持续表达增多，引起肺组织细胞相关炎性因子释放，引起炎性反应失衡，导致炎性肺组织损伤。肺组织损伤则肺功能出现不同程度下降，动脉血气中RI升高，OI下降。本实验中两组患者术后血清及BALF中IL-18水平上升显著，12h达到峰值，48小时IL-18仍显著高于术前水平。与对照组相比，术后ALI组动脉血及BALF中IL-18各时间点升高更明显，各时间点肺功能也更差。提示在体外循环术后早期IL-18急剧上升，引起急性肺损伤，出现肺功能下降。
体外循环过程中，机体多器官出现血液灌注不足，既往研究表明 IL-18在组织缺血后血浆中产生增加[10]，相似的，在肝和心脏缺血模型中也发现血浆IL-18 水平的上升[11]。因此，体外循环术后机体器官缺血产生IL-18，使得术后血浆IL-18水平明显高于支气管肺泡灌洗液。本研究结果中体外循环术后血浆中IL-18较BALF中偏高，ALI组及对照组分别于术后1h及 6h出现明显差异。本实验数据上述结论相符。由此推断，高水平的IL-18不仅引起术后发生ALI，可能对术后多器官功能均有影响，其有待进一步研究。
综上所述，体外循环术后IL-18的释放增加及由IL-18激活引起炎性细胞因子的释放， 引起炎症反应失衡，参与肺急性炎症损伤。我们探讨IL-18引起ALI的机制，为了解体外循环术后ALI提供理论依据，以期达到指导临床治疗、减少术后并发症、提高体外循环手术成功率。
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论文作者:宋仁举1,李明亮2,卢平方1,程可洛2（通讯作者）
论文发表刊物:《医药前沿》2016年5月第14期
论文发表时间:2016/6/21
标签：术后论文; 体外循环论文; 患者论文; 血浆论文; 损伤论文; 术前论文; 对照组论文; 《医药前沿》2016年5月第14期论文;