腹腔镜手术对机体免疫功能和氧化应激的影响.pdf

19 杨廷翰 吴凡 唐之 韵 等 结直 肠癌 患 者腹 腔 镜手 术 与应 用 快 速流 程的开 腹手 术术后 短期康 复效 果的对 比 研究 J 中国 普 外基 础与临 床杂 志 2010 17 10 1097 1101 20 Vlug MS Wind J van der Zaag E et al Systematic review of lapa roscopic vs open colonic surgery within an enhanced recovery pro gramme J Colorectal Dis 2009 11 4 335 343 21 Junghans T Raue W Haase O et al Value of laparoscopic surgery in elective colorectal surgery with fast track rehabilitation J Zentralbl Chir 2006 131 4 298 303 22 吴忠亮 姚南 移康 等 腹腔镜 与开 腹 手术 对 直肠 癌 患者 术 后 性功 能及膀 胱功 能影响 的系统 评价 J 中国 组 织工 程 研究 与 临床 康复 2011 15 2 364 367 23 Nelson H Laparoscopic colectomy for colon cancer a trial up date J Swiss Surg 2001 7 6 248 251 24 Tjandra JJ Chan MK Systematic review on the short term outcome of laparoscopic resection for colon and rectosigmoid Cancer J Colorectal Dis 2006 8 5 375 388 25 Colon Cancer Laparoscopic or Open Resection Study Group Buun en M Veldkamp R et al Survival after laparoscopic surgery versus open surgery for colon cancer long term outcome of a randomised clinical trial J Lancet Oncol 2009 10 1 44 52 26 Jacob BP Salky B Laparoscopic colectomy for colon adenocarcino ma an 11 year retrospective review with 5 year survival rates J Surg Endosc 2005 19 5 643 649 27 李恒 金 俊晢 林飞 峰 腹 腔 镜 术 中 联合 结 肠 镜 治 疗 结 直 肠 小 占 位性 病变 的 体 会 J 中 国 普 外 基 础 与 临 床 杂 志 2011 18 2 198 199 28 倪 春 华 熊 咏 邬战 勇 等 术 中 结 肠 镜 检 在 腹 腔 镜 结 直 肠 肿 瘤 切 除术 中 的 应 用 J 中 国 普 通 外 科 杂 志 2009 18 10 1049 1051 29 刘 继 祥 渠 时 学 电 视 腹 腔 镜 联 合 纤 维 结 肠 镜 在 结 直 肠 外 科 的 临 床应 用 J 中 华 实 用 诊 断 与 治 疗 杂 志 2009 23 8 792 793 30 Cheung HY Leung AL Chung CC et al Endo laparoscopic colec tomy without mini laparotomy for left sided colonic tumors J World J Surg 2009 33 6 1287 1291 31 Bucher P Pugin F Morel P Single port access laparoscopic right hemicolectomy J Int J Colorectal Dis 2008 23 10 1013 1016 32 Ng SS Lee JF Yiu RY et al Telerobotic assisted laparoscopic ab dominoperineal resection for low rectal cancer report of the first case in Hong Kong and China with an updated literature review J World J Gastroenterol 2007 13 17 2514 2518 33 Spinoglio G Summa M Priora F et al Robotic colorectal surgery first 50 cases experience J Dis Colon Rectum 2008 51 11 1627 1632 34 Baik SH Kwon HY Kim JS et al Robotic versus laparoscopic low anterior resection of rectal cancer short term outcome of a prospec tive comparative study J Ann Surg Oncol 2009 16 6 1480 1487 收稿日 期 2011 11 12 修 回日期 2012 01 30 编辑 伊 姗 腹腔镜手术对机体免疫功能和氧化应激的影响 董纪秀 1 综述 倪观太 2 审 校 1 皖南 医学院 安徽 芜湖 241000 2 安徽省 皖南 医学院 弋矶 山医院 妇产科 安徽 芜湖 241000 中图 分类号 R61 文 献标识 码 A 文 章编 号 1006 2084 2012 10 1581 03 摘 要 腹腔 镜手术 因其 具有住 院时间 短 恢复 快 疼痛 程 度 轻 的特 点 已 迅速 被 临 床 各科 广 泛 地 应用 随着 腹腔 镜技术 的发 展 腹腔镜 手术 对机体 免 疫 功 能的 影 响 也 得 到普 遍 关 注 现 根据 有 关 文 献的叙 述 对近 年腹腔 镜手 术与机 体免疫 功能 领域 中 细 胞 体 液 免 疫 机 体 氧 化应 激 气 腹影 响 等 的 研究进 展进行 综述 探 讨腹 腔镜手 术对机 体的 影响 关 键词 腹 腔镜手 术 免疫 功能 氧化 应激 气 腹 Effect of Laparoscopy on Immune Function and Oxidative Stress in Patients DONG Ji xiu1 NI Guan tai2 1 Wannan Medical College Wuhu 241000 China 2 Department of Obstetrics and Gynecology Yijis han Hospital of Wannan Medical College Wuhu 241000 China Abstract Laparoscopic surgery has been quickly and extensively applied in different clinical depart ments due to its features of short hospitalization time fast recovery and light pain etc At the same time more and more attention has been paid to the effect of laparoscopic surgery on immune function Here is to make a review on the recent published literature of laparoscopy surgery and the cellular humoral immune responses and oxidative stress and pneumoperitoneum influence Key words Laparoscopy surgery Immune function Oxidative stress Pneumoperitoneum 目前 世界范围内正在普遍推广并应用腹腔镜 技术 其范围主 要包括妇 科以及外 科等多个 领域 相对于开腹手术 open surgery OS 而言 腹腔镜手术 laparoscopic surgery LS 的特点主要有快速恢复 轻 微创伤 较少并发症等 Novitsky 等 1 相关研究结果 表明 LS虽然作为一种微创手术 但其还是会影响到 免疫系统 这是由于 LS 本身的特殊性 比如气腹 全麻 大量使用能量器械等 而由于手术创伤出现 的免疫功能的抑制以及应激反应 对患者的术后恢 复与并发症的发生情况有着 至关重要 的关系 现对 OS 和 LS 手术前后机体的免疫 功能变化及应激反应进行简 要综述 1 机 体 体 液 的 免 疫 功 能 与 LS 1 1 免疫球蛋白与腹腔镜 术 所谓的体液免疫应答就 是当成 熟的 B 细 胞受 到特 异性的抗原刺激之后 产生 以及分泌特异性的免疫球蛋白 immune globulin Ig 对病原体进行清除的活动 对机体起到重要的防护 作用 正常的情况下 血清中的 Ig 浓度处于稳定状 态 而创伤或者手术会过度消耗及进行合成抑制 Ig 这样就会降低血清 Ig 的浓度 其下降幅度和创伤的 程度相关 Puqlisi 等 2 相关研究结果表明 LS 之后 机体中 IgM有轻微降低迹象 IgA 与 IgE 的变化却不 十分明显 杨硕等 3 在比较腹腔镜以及开腹直肠癌 根治手术过程中发现 在手术之后的第 3 天开腹组 1851 医学综 述 2012 年 5 月 第 18 卷第 10 期 Medical Recapitulate May 2012 Vol 18 No 10 中 IgM比腹腔镜组高 1 2 补体系统与 LS 补体是一组存在于正常动物 或者人血清中产生酶活性的球蛋白 是免疫反应中 的效应因子 决定着因组织损伤而引起的炎性反应 在受外伤或者手术的患者中 由于过度丢失以及消 耗血清补体将会使免疫反应能力减弱 辛福云等 4 研究证明 腹腔镜组在手术 1 d 后 补体 C3 C4 没有 显著的变化 而开腹组在术后 补体 C3 显然要比术 前升高很多 且与腹腔镜组相比 其水平明显提高 这些结果都表明 LS 具有微小的创伤以及补体变化 幅度较小的特点 1 3 细胞因子与 LS 当机体处于应激状态下 免疫 细胞分泌很多细胞因子 根据其与炎症之间的关系 将其分为两类 促炎性细胞因子 包括肿瘤坏死因 子 白细胞介 素 interleukin IL 1 IL 2 IL 6 IL 8 等 抗炎性细胞因子 包括 IL 4 IL 10 等 肿瘤坏 死因子 与 IL 6 是在组织受到伤害之后机体发生反 应时的关键细胞因子 其是由巨噬细胞分泌的 术后 的 1 3 h IL 6 呈现上升趋势 时间可维持 48 72 h 上升的越高其损伤就会越严重 IL 8 的生物活性是 有选择性的趋化中性粒细胞 其趋化能力要比已知 的白三烯 B4 及 C5a 等相关的趋化因子高很多 IL 8 还能够有效促进粒细胞穿越毛细血管中的内皮细胞 层 可提高氧自由基和组胺的释放速度 增加花生四 烯酸代谢的产物 导致组织局部出现炎性反应 所 以有研究者认为 肿瘤坏死因子 以及 IL 8 IL 6 在 机体创伤的愈合过程及免疫反应中 能较早地反映 组织的损伤程 度 组织损伤 越大 免疫反 应就越明 显 Veenhof 等 5 将开腹直肠癌根治术与 LS 进行对 比 结果发现术后 2 h 与 24 h中 血 IL 8 IL 6 的水平 比术前显著升高 然而 开腹组比腹腔镜组增高更 为明显 Wichmann等 6 研究发现 腹腔镜结直肠切 除术组的 IL 6 水平比开腹结直肠切除术组低 这说 明 LS 影响机体免疫功能比较轻微 2 机体细胞的免疫功能与 LS 2 1 粒细胞的数量及其性能 中性粒细胞的吞噬 功能将对机体在抵抗异物入侵方面的能力产生直接 影响 Schietroma 等 7 在 研 究 腹 腔 镜 胆 囊 切 除 术 laparoscopic cholecystectomy LC 与开腹胆囊切除术 open cholecystectomy OC 后患者的免疫功能时 发 现 OC 组患者术后 周围血粒细胞数要明 显高于 LC 组 且持续很长时间 Altamura 等 8 将 OC 组和 LC 组的术后周围血多形核白细胞在杀伤与吞噬能力的 变化方面进行对比研究 结果发现术后 OC 组多形核 白细胞在杀伤和吞噬方面的功能呈明显下降趋势 LC 组变化不显著 陶治等 9 对手术前后的静脉血 白细胞的计数以及中性粒细胞百分比进行测定 仅 开腹组在术后白细胞计数有明显的上升 腹腔镜组 却不明显 2 2 巨噬细胞功能与 LS 巨噬细胞主要来源于骨 髓的单核细胞 进入腹腔中的外周血单核细胞 对肿 瘤具有非特异杀伤功能 但因其是专职的抗原呈递 细胞 主要作用于特异性的诱导细胞免疫抗原 Bal la 等 10 研究表明 单核细胞表达的人类白细胞抗原 在术后第 2 8 天 OS 组术后持续降低 而 LS 组没有 变化 2 3 T 淋巴细胞与其亚群 T 淋巴细胞含有多种功 能的细胞群体 对 细胞免疫 功能起直 接介导作 用 通常 T 淋巴细 胞与其亚 群的 数量比 较稳 定 CD4 CD8动态 保持在 平衡 状态 在机 体遭受 手术 应激 时 能够产生可逆的特异性免疫功能改变 主要是细 胞免疫功能方面 尤其是损伤 T 淋巴细胞 降低 T 淋 巴细胞的总数 造成亚群的比例失衡 降低有丝分裂 原以及抗原诱导增殖的反应功能 其降低的程度和 持续时间与创伤的严重程度相关 李洁华等 11 经研 究发现 OS 组和 LS组 CD4 CD8的比值于手术后 1 d 下降明显 然而 LS 组与 OS 组相比下降程度很小 术 后 4 d LS组的 CD4 CD8比值可恢复为术前的水平 而 OS组尚未全部恢复 可看出 LS 对机体细胞免疫 功能影响较开腹术小 明显体现 LS的优势 2 4 自然杀伤细胞的数目与其功能 自然杀伤细 胞有免疫调节作用 赵倩等 12 对比了腹腔镜与开腹 行子宫切除术前后血中白细胞计数和中性粒细胞百 分比 发现 LS 后 白细胞计数和中性粒细胞百分比 和术前比较 无明显 升高 而 OS 组升高 明显 Fujii 等 13 进行的动物实验发现 气腹组中自然杀伤细胞 比例显著低于开腹组 在术后 1 d 气腹组中的脾细 胞 自然杀伤细胞的细胞毒性损伤少于开腹组 这 说明 LS 引起的系统与细胞介导免疫反应更少 3 机体氧化的应激状态和 LS 正常的静脉压是 7 10 mm Hg LS 需要 10 15 mm Hg 的气腹压力 腹 内压快速升到以上压 力 可 导致急性腹腔内脏的高压综合征 研究发现 腹内 压快速上 升 腹 腔内 脏器 官的 血 液灌 流 量就 会 降 低 术后解除气腹 腹内压 才得以降 低 进而内 脏 灌注量才得以提高 然而由于缺血而损害的细胞还 持续存在 目前认为 缺血 再灌注受损与氧自由基 有关 丙二醛 是氧自由基使 膜内多价 不饱脂肪 酸 发生过氧化反应释放出来的代谢产物 其含量的变 化是对组织的氧自由基 含量变化以及 组织受损 的 间接反映 超氧歧化物 super oxide dismutase SOD 是清除体内氧自由基的关键酶 主要作用于机体氧 2851 医学综 述 2012 年 5 月第 18 卷第 10 期 Medical Recapitulate May 2012 Vol 18 No 10 化以及抗氧化平衡方面 刘彩云等 14 对 LC 和 OC 组机体氧化应 激的影响进行研 究 结果表 明 与术 前相比 LC 组术后血浆丙二醛的水平升高 SOD 的 活性降低 在手术后 24 h 升高的丙二 醛还原到术 前的水平 OC 组术后丙二醛 SOD 的水平与术前比 较没有明显的差异 但术后 24 h 血浆中的丙二醛水 平持续上 升 SOD 水平持 续下 降 这表 明 OC 中 同 样有氧化应激的存在 且持续时间长 原因可能由 于 OS具有较大的创伤 激活中性粒细胞 进而出现 呼吸爆发 加之机体应激反应促使儿茶酚胺自身 氧化 进而产生大量 的氧自由基 15 陈铁军等 16 在实验中的表 明 虽然在 OC 以及 LC 中 均出 现氧 自由基 然而 LS 组在手术后 24 h 血浆中的丙二醛 水平呈明显降低趋势 且 SOD 具有较高的活性 这 说明 LS 机 体 产 生 的 氧 化 应 激 反 应 的 恢 复 要 快 于 OS 4 LS与肿瘤生长转移 因为国内外 LS 多采用 CO2作为膨胀介质 所以 LS对恶性肿瘤影响研究多集中在 CO2气腹环境对 恶性肿瘤细胞的影响 目前 CO2的促进机制存在很 多分歧 可能原因有以下几个方面 腹腔镜术中机 械性原因将肿瘤细胞转移至腹腔其他部位 甚至切 口内 Ost等 17 认为 采用无菌水冲洗穿刺孔及腹 腔有降低肿瘤切口转移可能 气腹条件下的腹腔 镜术 机体免疫功能改变 有利于肿瘤在切口种植转 移 Takeuchi 等 18 研究发现 气腹环境下肝脾中自 然杀伤细胞活性较无气腹手术明显降低 表明 CO2 气腹减弱了肿瘤生长的抑制 加快了肿瘤扩散和切 口转移 刘彦等 19 认为 气腹产生一定的腹腔内 压力可导致腹膜间皮细胞形态学改变 可能有利于 肿瘤细胞的生长 CO2气腹本身有增加肿瘤扩散 及切口的转移的可能 Shen 等 20 研究 CO2和氮气 腹对小鼠腹腔肿瘤生长的影响 发现 CO2气腹明显 加快了肿瘤生长 其他的原因等 为预防 CO2气 腹促肿瘤种植转移 不但要做到术中操作熟练 缩短 手术时间以减少气腹存留时间 而且要改善腹腔酸 性环境 纠正细胞酸中毒等情况 综上所述 LS 与 OS 均可引起一定程度的免疫 抑制 但 LS由于创伤小 机体应激反应小 对机体免 疫抑制的程度轻 能更好地保护机体免疫功能 而 LS 中存在缺血 再灌注过程 导致脂质过氧化反应 在 术后患者基本恢复 随着对 CO2气腹下 LS 研究的 不断深入 人们将更全面 深刻地了解腹腔镜对机体 免疫功能的影响 从而改进和推广腹腔镜的临床应 用 相信这种技术的广泛应用将提高患者的治疗效 果 改善术后的生活质量 造福于广大患者 参考文献 1 Novitsky YW Czerniach DR Kaban GK et al Immunologic effects of hand assisted surgery on peritoneal macrophages comparison to open and standard laparoscopic approaches J Surgery 2006 139 1 39 45 2 Puqlisi F De Fazio M Capuano P et al Immunological functions after laparoscopic cholecystectomy J ChirLtal 2001 53 5 659 663 3 杨 硕 张建 立 腹腔 镜与开 腹结 直肠 癌 根治 术 对机 体 免疫 系 统 影 响的 比较研 究 J 腹腔 镜外科 杂志 2008 13 1 22 24 4 辛 福云 黄 伟刚 胡 征 腹 腔 镜 与 开 腹 子 宫 切 除 术 对 免 疫 功 能 影 响的 比较 J 中 国微创 外科杂 志 2006 6 8 624 626 5 Veenhof AA Sietses C von Blomberg BM et al The surgical stress response and postoperative immunefunction after laparoscopic or conventional total mesorectal excision in rectal cancer a ram domized trial J Int J Colorectal Dis 2011 26 1 53 59 6 Wichmann MW Huttl TP Winter H et al Immunological effects of laparoscopics open colorectal surgery a prospective clinical study J Arch Surg 2005 140 7 692 697 7 Schietroma M Carlci F Lezoebe E et al Evalualion of immune re sponse in patients after open or laparoscopic cholecystectomy J Hepatogastroentereology 2001 48 39 642 646 8 Altamura M Tafaro A Casale D et al A comparative study be tween conventional and laparoscopic cholecystectomy evaluation of phagocytic and T cell mediated antibacterial activeties J Clin Gastroenterol 2002 34 2 135 140 9 陶 治 洪导 腹 腔镜 与开腹 手术 治疗 卵 巢良 性 肿瘤 对 患者 免 疫 功 能的 影响 J 中 国 实 用 妇 科 与 产 科 杂 志 2010 26 11 1005 2216 10 Bolla G Tuzzato G Immunologic postoperative competence after laparoscopy versus laparotomy J Surg Endosc 2003 17 8 1247 1250 11 李 洁华 许 丹 腹腔镜 与开 腹手术 剥 除卵 巢 良性 畸 胎瘤 对 机 体 免 疫功能 影响 的比较 研究 J 实 用妇 产科杂 志 2010 26 5 358 360 12 赵 倩 边爱平 腹腔镜 筋膜内 与开 腹中国 切除 术患者 血清 Th1 Th2 细胞 因子 水 平 J 实 用 诊 断 与 治 疗 杂 志 2005 19 5 324 326 13 Fujii K Sonoda K Lzumi K et al T Lymhocyte subsets and Th1 Th2 balance after laparoscopy assisted distal gastrectomy J Surg Endosc 2003 17 9 1440 1444 14 刘 彩云 王 长友 腹 腔 镜 胆 囊 切 除 术 对 机 体 氧 化 应 激 的 影 响 J 中 国综合 临床 2006 22 2 158 159 15 Sivaci R Kahraman A Serteser M et al Cytotoxic effects of vola tile anesthetics w