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编号:10282005
IL-6,TNF-α,CRP,cortisol在围手术期监测中的意义
http://www.100md.com 《广东医学》 1999年第11期
     作者:宋新明 王吉甫 赵继宗 詹煌南

    单位:宋新明(广州军区广州总医院普外科(510010);王吉甫 赵继宗 詹煌南(中山医科大学附属第一医院外科(510080)

    关键词:白介素-6;肿瘤坏死因子;C-反应蛋白;皮质醇;外科手术

    广东医学991108 【摘要】 目的 探讨IL-6,TNF-α,CRP,cortisol在围手术期监测中的作用。方法 Ⅱ,Ⅲ期胃癌(A组)、低位直肠癌(B组)各13例和食管贲门癌(C组)11例,均接受根治性切除术,对照组(10例)为择期小手术。所有患者于术前1 d、术后2 h、术后1,6 d取血,测定血浆IL-6,INF-α,CRP,cortisil含量,以及体外内毒素(LPS)刺激全血释放TNF-α含量的变化。结果 ①A,B,C 3组患者术后2 h IL-6含量显著升高(P<0.05),术后1 d则明显回落,出现并发症患者IL-6呈过度升高;②术后1 d 3组CRP含量显著高于对照组(P<0.05);③各组手术前后TNF-α无显著改变(P>0.05);全血受LPS刺激后,3组术后2 h TNF-α释放量较其他时点及对照组显著降低(P<0.05);④A,C组术后2 h cortisol显著升高(P<0.05)。结论 监测术后血浆IL-6,CRP,cortisol含量及LPS刺激全血TNF-α释放量的变化有利于创伤程度和预后的判断,具有显著的临床意义。
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    The clinic significance of IL-6, TNF-α, CRP and cortisol after major surgery

    Song Xinming, Wang Jifu,Zhao Jizong, et al.

    General Surgery Department, Guangzhou General Hospital of Command of PLA, Guangzhou 510010

    【Abstract】 Objective To investigate the clinical significance of changes in plasma IL-6, TNF-α, CRP and cortisol level and TNF-α production in vitro during perioperative period. Methods 13 cases of gastric carcinoma (group A), 13 of rectal carcinoma (group B) and 11 of esoghageal or cardial carcinoma (group C) who received radical resection were eligible for the study. 10 patients receiving elective minor operation were used as controls. Plasma IL-6, TNF-α, CRP, cortisol and endotoxin-stimulated TNF-α production by whole blood in vitro were measured before and at 2 h, 1 day and 6 days after operation.Results ①IL-6 level at 2 h after operation in patients of A,B, and C groups was significantly higher than that before surgery or that in controls (P<0.05).②CRP level at 1 day after operation in patients of A, B, and C groups was significantly higher than that in controls (P<0.05).③No significant change in TNF-α level was found in all patients throughout periopertive period. LPS-stimulated increments of TNF-α production at 2 h postoperatively in A, B and C groups reduced significantly compared to other time points and the controls (P<0.05).④Cortisol level at 2 h postoperatively in A and C groups was significantly higher than that before surgery and in controls (P<0.05).Conclusion Monitoring plasma IL-6, CRP, cortisol level, and the increment of TNF-α product by LPS-stimulated whole blood during perioperative period may help to evaluate the severity of stress and prognosis.
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    【Key words】 IL-6 TNF-α CRP Cortisol Surgery

    目前,危重病人的监测往往局限于功能水平,但对于多器官功能障碍或衰竭,这种基于器官功能水平上的监测则明显不能满足临床救治的需要,这就需要从细胞甚至分子水平寻找敏感指标,以此来全面监测和反映MODS发生之前机体早期病理生理改变。本研究旨在探讨IL-6,TNF-α,CRP,cortisol在围手术期监测中的作用。

    1 材料与方法

    1.1 一般资料 1996年3~12月中山一院胃肠外科胃癌、低位直肠癌和食管贲门癌37例。男24、女13例,年龄30~74岁。分为3组:A组为胃癌组(13例),B组为低位直肠癌组(13例),C组为食管贲门癌组(11例),均接受根治性切除术。D组为对照组(10例),系同期接受腹部小手术治疗患者。

    1.2 监测指标和方法 按常规进行术前准备,记录手术时间、失血量、输血量及补液量。术后即行APACHE Ⅱ评分。于术前1 d、术后2 h、术后1,6 d空腹取外周血,测定IL-6,TNF-α,CRP和cortisol。
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    1.3 体外LPS刺激全血释放TNF-α实验 取肝素抗凝血0.9 mL,分别加入两支无热原试管,一支加入50 μg/mL LPS(Sigma)0.1 mL,另一支加入生理盐水0.1 mL作对照,37℃孵化3 h。离心取上清置-70℃,备测TNF-α。

    1.4 IL-6,TNF-α,CRP,cortisol测定方法 IL-6和TNF-α采用ELISA方法(Genzym,美国),单位ng/L,μg/L;CRP采用免疫单向扩散定量测定方法,单位mg/L;cortisol采用RIA方法(DPC,美国),单位nmol/L。统计处理采用非参数方差分析和相关分析。由SPSS统计软件处理,数据以±s表示。

    2 结果

    2.1 临床结果 37例患者中仅B组1例因术中大出血,术后并发MOF,于术后7 d死亡。余患者术中术后均未出现明显并发症。手术时间、失血量、输血量、补液量及APACHE Ⅱ积分,3组间差异无显著性(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.01)。
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    2.2 血浆IL-6含量分析 见表1。A,B,C 3组患者术后2 h IL-6均明显升高,与术前、术后1 d、术后6 d及对照组比较差异有非常显著性(P<0.01)。C组术后IL-6升高最为显著。1例并发MOF患者术后IL-6呈过度升高,分别为126.8,70.6,6.9 ng/L。

    表1 手术患者术后不同时间IL-6含量变化 (ng/L,±s) 组别

    例数

    术前

    术后2 h

    术后1 d

    术后6 d

    A组
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    13

    4.8±1.6

    25.0±15.3△+

    12.1±7.3

    5.2±2.2

    B组

    12

    6.4±2.8

    25.0±9.2△+

    9.2±3.8

    7.4±4.3

    C组
, 百拇医药
    11

    6.3±3.5

    36.2±20.1△+★▲×

    16.9±6.0★▲×

    9.3±3.4

    D组

    10

    8.5±3.6

    8.0±2.9

    9.8±3.3

    7.2±3.1

    与本组术前比较P<0.01;与本组术后1 d比较 △P<0.01;与本组术后6 d比较
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    +P<0.01;与D组比较 ★P<0.01;与B组比较 ▲P<0.01;与A组比较 ×P<0.05

    2.3 血浆CRP含量分析 见表2。所有患者术前及术后2 h CRP反应均为阴性,术后1 d A,B,C 3组含量明显高于对照组(P<0.05),但3组间比较差异无显著性(P>0.05)。3组术后6 d较1 d显著下降(P<0.05),对照组术后6 d已检测不出。1例并发MOF患者CRP于1 d后呈进行性升高,术后1,6 d分别为29.8,115 mg/L。

    表2 手术患者术后不同时间CRP含量分析 (mg/L,±s) 组别

    例数

    术前

    术后2 h
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    术后1 d

    术后6 d

    A组

    13

    0

    0

    135.9±53.7+★

    49.3±29.3

    B组

    12

    0

    0

    170.4±31.0+★
, 百拇医药
    37.5±29.3

    C组

    11

    0

    0

    124.6±50.6+★

    49.4±41.5

    D组

    10

    0

    0

    43.9±32.7

    0
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    与术后6 d比较+P<0.05;与D组比较 ★P<0.05

    2.4 血浆TNF-α含量分析 所有患者TNF-α含量手术前后比较差异均无显著性(P>0.05)。

    2.5 体外LPS刺激全血细胞释放TNF-α含量分析 见表3。人血细胞受LPS刺激后,TNF-α释放量呈数十倍上百倍增加,无内毒素刺激的对照管TNF-α并不增加。A,B,C 3组患者术后2 h全血TNF-α释放量较术前、术后1, 6 d及对照组比较显著降低(P<0.05),以C组降低最为显著。

    表3 LPS刺激全血细胞释放TNF-α含量分析 (μg/L,±s) 组别

    例数

    术前
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    术后2 h

    术后1 d

    术后6 d

    A组

    7

    4.49±1.45

    0.73±0.61△+★★

    3.21±1.14

    4.31±1.01

    B组

    7

    4.42±2.18
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    0.29±0.25△+★★

    3.20±1.93

    4.04±2.62

    C组

    7

    2.15±1.45

    0.20±0.18+★★

    0.84±0.99★▲×

    2.42±2.35

    D组

    6
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    3.05±2.85

    2.83±2.35

    3.24±1.55

    2.36±1.64

    与术前比较P<0.01;与术后1 d比较 △P<0.01;与术后6 d比较+P<0.01;与同一时点D组比较 ★P<0.05,★★P<0.01;与同一时点B组比较▲P<0.05;与同一时点A组比较×P<0.05

    2.6 血浆cortisol水平分析 见表4。A,C组患者术后2 h cortisol水平与术前、术后1,6 d及对照组比较差异有非常显著性(P<0.01);B组患者术后cortisol水平有所上升,但差异无显著性(P>0.05)。1例并发MOF患者术后cortisol分别为670.6,677.1,183.2 nmol/L。
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    表4 手术患者术后不同时间血皮醇含量变化 (nmol/L,±s) 组别

    例数

    术前

    术后2 h

    术后1 d

    术后6 d

    A组

    13

    405.9±89.0

    811.9±167.9△++▲

, 百拇医药     570.3±199.9+

    422.3±77.8

    B组

    12

    418.4±156.3

    623.4±233.3

    501.8±157.9

    391.9±77.6

    C组

    11

    487.1±149.3

    897.3±303.1★++△
, 百拇医药
    682.8±393.3

    523.1±167.7

    D组

    10

    455.3±144.9

    548.7±273.6

    372.3±157.7

    394.0±154.3

    与本组术前比较P<0.01;与本组术后1 d比较 △P<0.01;与本组术后6 d比较+P<0.05,++P<0.01;与D组比较 ★P<0.01;与B组比较 ▲P<0.053 讨论

    3.1 IL-6在围手术期监测中的意义 近年来人们发现创伤使血浆IL-6升高。Baigrie等[1]报道手术开始4 h后IL-6开始上升,8 h达到高峰,48~72 h内显著下降。有并发症者IL-6升高更为显著,但72 h以后也不再升高。本实验研究发现3组不同手术方式血浆IL-6变化方式与此相似,但IL-6的升幅有显著不同。开胸手术组患者术后2 h和术后1 d IL-6水平均明显高于胃癌和肠癌根治术组。对照组手术前后IL-6水平无显著变化。术中大出血1例IL-6变化趋势与无并发症患者相似,但其上升幅度是无并发症患者的5倍。Baigrie等[1]也发现有并发症与无并发症患者IL-6变化方式相似,只是有并发症患者IL-6呈过度升高。由此可见,于围手术期监测血浆IL-6水平可以反映手术创伤的程度。
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    3.2 CRP在围手术期监测的意义 IL-6的主要功能之一就是刺激肝细胞合成急性时相蛋白如CRP[2],Wortel等[3]报道腹部大手术后IL-6与CRP含量具有显著相关性。应激状态下CRP延迟IL-6 20~30 h出现[4]。本研究发现CRP延迟于IL-6约16~20 h出现,于术后1 d显著升高,但未发现IL-6与CRP有显著相关性。3组不同术式间CRP含量无显著差异,但均高于对照组。术后6 d CRP呈进行性升高,死亡前达高峰,与无并发症者明显不同。一般认为监测CRP含量变化具有重要临床意义:①用于判断损伤的严重程度及应激反应的强度和时间,②作为评价治疗是否有效的一个参数,③用于鉴别是否由分解代谢向合成代谢转变。本研究表明在围手术期监测中CRP不如IL-6反应迅速和精确,但在48 h后CRP能反映病情的转归和应激反应是否继续存在。

    3.3 TNF-α在围手术期监测中的意义 文献报道创伤患者在伴有IL-6和IL-8升高的同时,而TNF-α检测不到或无显著变化[5]。本研究发现所有患者手术前后血浆TNF-α均无显著改变,说明手术应激并不能使血浆TNF-α含量升高。并发MOF死亡的患者,也未见TNF-α有明显升高,可见监测血中TNF-α含量不能反映手术创伤的程度和预后。
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    本研究结果显示全血在体外经LPS刺激后,TNF-α释放量呈数十倍上百倍增加,而无内毒素刺激的对照管TNF-α并不增加。而手术创伤早期(24 h内)使LPS刺激全血释放TNF-α量显著减少,即手术创伤使全血细胞(主要为单核细胞)对LPS刺激释放TNF-α有一过性耐受作用。Fabian等[6]也发现类似现象。TNF-α释放减少的程度和时间与血浆IL-6含量升高反映的临床结果一致,与手术创伤的程度密切相关,但二者含量无明显相关性。因此,利用体外LPS刺激TNF-α释放实验可以监测手术创伤的程度。

    3.4 cortisol在围手术期监测的意义 机体遭受手术损伤时,一个主要变化就是以下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)分泌增多为主的一系列神经内分泌反应。本研究发现,3组大手术患者,开胸手术组和胃癌根治术组术后2 h cortisol显著升高,术后1 d有所下降,但仍高于术前。3种不同手术方式使corstisol上升幅度不同,开胸手术组>胃癌根治术组>直肠癌根治术组,这种变化方式与血浆IL-6含量变化相似,在1例并发MOF死亡的患者,cortisol于术后1 d仍继续升高,与无并发症患者1 d明显下降有别。
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    本研究结果表明,监测围手术期血浆IL-6,CRP,cortisol含量及体外LPS刺激全血细胞TNF-α释放量的变化有利于创伤程度和预后的判断,具有显著的临床意义。

    参考文献

    1 Baigrie RJ, Lamont PM, Kwiatkowski D, et al. Systemic cytokine response after major surgery. Br J Surg, 1992, 79:757

    2 Castell JV, Gomez Lechon MJ, David M, et al. Interleukin-6 is the major regulator of acute phase protein synthesis in adult human hepatocytes. FEBS Lett, 1989, 242:237
, http://www.100md.com
    3 Wortel CH, Van Deventer SJH, Arden LA, et al. Interleukin-6 mediates host defense responses induced by abdominal surgery. Surg, 1993, 114:564

    4 Gauldie J, Northemann W, Fey GH. IL-6 functions as an exocrine hormone in inflammation. Hepatocytes undergoing acute phase responses require exogenous IL-6. J Immunol, 1990, 144:3804

    5 Donnelly TJ, Meade P, Jagels M, et al. Cytokine complement and endotoxin profiles associated with the development of the adult respiratory distress syndrome after severe injury. Crit Care Med, 1994, 22:768

    6 Fabian TC, Croce MA, Fabian KJ, et al. Reduced tumor necrosis factor product in endotoxin-spiked whole blood after trauma: experimental results and clinical correlation. Surg, 1995, 118:63, 百拇医药