郭瑞敏 范俊柏

【摘要】目的 探討氟比洛芬酯镇痛预处理对合并2型糖尿病患者围术期氧化应激及apelin的影响。方法 选取择期接受脊柱手术的患者100例，将其中的65例糖尿病患者随机分为预处理组（32例）及空白对照组（33例），前者于麻醉诱导前10 min给予氟比洛芬酯注射液1.0 mg/kg预处理，后者行常规麻醉诱导，不予预处理。将35例非糖尿病患者作为正常对照组，不予预处理。观察术前（T0）、术中1 h（T1）、术后1 h（T2）各时间点的血清apelin-13、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、丙二醛（MDA）、IL-6和血糖水平变化，同时比较手术前后1 d白细胞计数（WBC）及中性粒细胞百分比（NEUT%）。结果 3组患者AngⅡ、MDA、IL-6均呈现先上升（T0～T1）后回落（T1～T2）的趋势，且上述指标在T2均高于T0;而apelin-13水平则先下降后回升，在T2低于T0（P均< 0.05）。与正常对照组比较，同一时间点预处理组及空白对照组各项指标均升高，血糖波动增大，且术后WBC、NEUT%升高;与空白对照组比较，预处理组apelin-13水平升高，IL-6、MDA、AngⅡ水平下降，术后WBC、NEUT%及血糖波动幅度均减小（P均< 0.05）。结论 氟比洛芬酯预处理可调节血清apelin-13水平，在一定程度上降低炎症因子及氧化应激指标水平，抑制术后WBC和NEUT%的升高，改善2型糖尿病患者围术期氧化应激和血糖波动。

【关键词】2型糖尿病;氧化应激;炎症反应;Apelin;氟比洛芬酯

【Abstract】Objective To investigate the effect of flurbiprofen axetil pretreatment on perioperative oxidative stress and apelin in patients with type 2 diabetes mellitus. Methods A total of 100 patients scheduled to undergo spinal surgery were recruited. Among them， 65 patients with diabetes mellitus were randomly divided into the pretreatment group （n = 32） and blank control group （n = 33）. In the pretreatment group， patients were pretreated with flurbiprofen axetil injection at a dose of 1.0 mg/kg at 10 min before anesthesia induction， and those in the blank control group received routine anesthesia without pretreatment. Non-diabetic patients were assigned into the normal control group （n = 35）， who were not given with pretreatment. The changes of the serum levels of apelin-13， Ang Ⅱ， MDA， IL-6， blood glucose were observed at preoperative （T0）， intraoperative 1 h （T1） and postoperative 1 h （T2） time points， respectively. Meantime， the white blood cell count （WBC）and neutrophil percentage（NEUT%） were compared before and 1 d after operation. Results The serum levels of Ang Ⅱ， MDA and IL-6 in all three groups showed a trend of initial increase （T0-T1） and then decline （T1-T2）， and the levels at T2 were higher than those at T0. However， the serum levels of apelin-13 were initially decreased and then increased， and the levels at T2 were significantly lower compared with those at T0 （all P < 0.05）. Compared with the normal control group， all serum indexes at the same time point were increased， blood glucose fluctuation was enlarged， and postoperative WBC and NEUT% were increased in the pretreatment and blank control groups. Compared with the blank control group， the serum level of apelin-13 was significantly up-regulated， those of IL-6， MDA and Ang Ⅱ were significantly decreased， and postoperative WBC， NEUT% and blood glucose fluctuation were significantly decreased in the pretreatment group （all P < 0.05）. ConclusionFlurbiprofen axetil preconditioning can regulate the serum level of apelin-13， lower inflammatory factors and oxidative stress indexes to certain extent， inhibit the increase of WBC and NEUT% after operation， and mitigate perioperative oxidative stress and blood glucose fluctuation in diabetic patients.

【Key words】Type 2 diabetes mellitus; Oxidative stress; Inflammation; Apelin; Flurbiprofen axetil

近几十年来，糖尿病已经成为一种流行的代谢紊乱性疾病，且发病率日益增高，2型糖尿病是最常见的类型[1]。随之而来，接受外科手术的患者合并糖尿病的情况越来越多。研究表明，糖尿病患者耐受性较差，在遭遇麻醉、手术操作、疼痛等应激源时，更容易诱发氧化应激致炎症反应和细胞、组织损伤，增加围术期的麻醉管理风险[2]。氟比洛芬酯是临床常用的NSAID，具有靶向治疗、超前镇痛和不良反应少等优点， 被加速康复协会推荐为多模式镇痛的重要组成部分。氟比洛芬酯在调节应激、炎症反应和免疫反应方面已有临床报道，但目前尚未有将其与糖尿病氧化应激联系起来的相关报道[3]。Apelin是一种具有抗糖尿病特性的新型脂肪细胞因子，且其作用依赖于对氧化应激的调节[4]。基于此，本研究旨在探讨氟比洛芬酯预处理对糖尿病患者围术期氧化应激的影响，特别是Apelin水平的變化，进而为优化麻醉管理方案提供临床依据。

对象与方法

一、研究对象

选取2020年8月至2021年7月于本院择期接受腰椎后路减压椎间植骨融合术（PLIF）的105例患者为研究对象，其中5例因病历资料不完整而脱落，最终纳入100例，其中男44例、女56例，年龄40～77岁。美国麻醉医师协会（ASA）分级<Ⅲ级，美国纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级Ⅰ～Ⅱ级。纳入标准：①糖尿病诊断符合WHO 2型糖尿病相关诊断标准;②临床病历资料完整。排除标准：①合并心、肝、肾等脏器功能严重障碍;②伴有严重感染性疾病、免疫系统疾病或恶性肿瘤;③伴有严重消化性溃疡、凝血功能障碍;④有NSAID过敏史;⑤正在参与其他研究及其他不适合纳入本研究的病例。100例中糖尿病患者65例，将其随机分为预处理组（32例）及空白对照组（33例），非糖尿病患者35例作为正常对照组。本研究遵循赫尔辛基宣言的原则，并且得到了山西医科大学第二医院医学伦理委员会批准[批件号：（2020）YX第（152）号]，患者及家属了解并签署知情同意书。

二、研究方法

1.麻醉方法

所有患者均未接受术前用药，入手术室后开始监测血压（Bp）、心率（HR）、心电图（ECG）、脉搏血氧饱和度（SpO2）等，开放上肢静脉通路。预处理：于麻醉诱导前10 min给予预处理组患者氟比洛芬酯注射液1.0 mg/kg;其余2组不予预处理。常规麻醉诱导：咪达唑仑2 mg、依托咪酯0.3 mg/kg、舒芬太尼0.4 μg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg;去氮给氧3 min后行气管插管。麻醉维持：持续泵注丙泊酚4～12 mg/（kg·h）+瑞芬太尼5～15 μg/（kg·h）。术中使用脑电双频指数（BIS）持续监测麻醉深度，将BIS值控制于40～60;术中目标导向液体治疗+实时调节麻醉药的剂量速度以维持血流动力学的稳定，控制平均动脉压（MAP）波动范围于基础值±30%（必要时使用血管活性药物）。术毕于麻醉恢复室观察1 h。

2.观察指标

观察术前（T0）、术中1 h（T1）、术后1 h（T2） 各时间点的Apelin-13、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、IL-6、丙二醛（MDA）和血糖水平变化，以及术前、术后1 d白细胞计数（WBC）、中性粒细胞百分比（NEUT%）;同时记录手术时间。

3.标本采集与处理

分别在T0、T1、T2各时间点抽取受试者肘前静脉血3 mL于促凝管中，静置30 min，以3000 转/分的速度离心15 min获得血清。将血清样本分装于EP管并保存于-80℃冰箱待分析。用ELISA试剂盒（江莱生物）测定Apelin-13、AngⅡ、IL-6及MDA的水平，严格按生产厂家的操作规程进行。

三、统计学处理

采用SPSS 26.0进行数据分析。计数资料采用例（%）表示，组间比较采用χ2检验。计量资料符合正态分布用表示。2组间比较采用t检验，3组间比较采用单因素方差分析，有差异后采用LSD-t检验进行两两比较;不同时间点的Apelin、AngⅡ、IL-6和MDA采用重复测量方差分析进行比较，探讨组别和时间的交互作用;术前、术后WBC、NEUT%比较采用配对样本t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

一、基线特征

3组患者基线特征比较差异无统计学意义（P均> 0.05），具有可比性（表1）。

二、各时间点血清Apelin-13、Ang Ⅱ、IL-6、MDA水平的比较

3组患者AngⅡ、IL-6、MDA均呈现先上升（T0～T1）后回落（T1～T2）的趋势，T2>T0;而Apelin-13水平则先下降后回升， T2

三、围术期的血糖波动

3组在各时间点血糖比较差异无统计学意义（P均> 0.05）。取单个个体围术期最高与最低血糖，计算差值d∣Max-Min∣，与正常对照组相比，其余2组血糖波动范围较大;但与空白对照组相比，预处理组血糖波动幅度减小（P均<0.05）（表6）。

四、术前、术后1 d WBC和NEUT%的变化

3组患者术前WBC、NEUT%比较差异无统计学意义（P均> 0.05）。与正常对照组相比，其余2组术后WBC、NEUT%均升高（P均< 0.05），但与空白对照组相比，预处理组升高幅度减小（P均< 0.05）（表7）。

讨论

糖尿病患者的基础交感神经系统（SNS）活性增加，但对各种刺激（如胰岛素）的交感反应受损，因此表现为血糖升高和胰岛素抵抗（IR）[5]。高血糖在一定程度上会诱发氧化应激，除直接导致氧化损伤外，产生的活性氧（ROS）激活中性粒细胞和炎症反应，导致内皮功能障碍和组织损伤[6]。流行病学研究已经表明，氧化应激和炎症反应是糖尿病及其并发症发生发展的关键环节。在正常情况下，人体在经历重大应激时下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴被激活，调节免疫和抑制炎症反应。而糖尿病患者长期处于糖毒性应激状态，HPA轴失调，更容易触发氧化应激。因而，采取一定的方法减轻该病患者的氧化应激程度有着非常重要的意义。

氟比洛芬酯属于NSAID，其注射液由脂质微球包裹，可靶向作用于手术切口、损伤组织和炎症部位，通过抑制脊髓和外周环氧合酶的活性，减少前列腺素的合成而发挥作用。臨床上氟比洛芬酯常被用于预防性镇痛，因其能够减少伤害性刺激向中枢的传导，故能降低外周神经对炎症因子的反应性及抑制中枢和外周系统的敏化[7]。一项随机试验表明，氟比洛芬酯可以抑制氧化应激和炎症因子IL-6的分泌[8]。此外，氟比洛芬酯还能调节免疫系统的平衡状态，抑制炎症反应，其有效性、安全性已获临床证实[3， 9]。

Apelin是一种新型脂肪细胞因子，早期因可改善葡萄糖代谢和胰岛素敏感性的抗糖尿病特性而被认识。近年来，Apelin的抗氧化应激、抗炎、抗凋亡以及调节HPA轴和急性应激反应的作用被不断报道，因而学者们认为其具有内源性抗损伤性[10-11]。Zhang等[12]通过小鼠模型证实外源性给予Apelin-13可抑制氧化应激从而减轻高糖诱导的MOVAS细胞损伤。作为G蛋白偶联受体——AngⅡ 1型受体相关蛋白的内源性配体，Apelin与肾素血管紧张素系统（RAS）存在交互作用[13]。AngⅡ 作为RAS激活的关键因子，介导了氧化应激与炎症损伤的发生。而Apelin能降低ROS的产生、抑制炎症和RAS的过度激活而发挥抗氧化应激作用，拮抗AngⅡ诱导的组织损伤[14-15]。本研究结果显示，与非糖尿病患者相比，糖尿病患者Apelin-13基础水平上升，分析此或为代偿性上升，是对慢性氧化应激和炎症的补充;而术中Apelin-13水平下降，这或是抗氧化或抗炎导致的消耗。

MDA是氧化应激的一般生物标志物，糖尿病患者体内氧化与抗氧化的失衡会增加MDA水平，导致细胞损伤[16]。IL-6是由细胞分泌产生的一种多功能炎性因子，能够激活大量炎性细胞，加速炎症反应，是糖尿病的亚临床炎症指标[17]。本研究结果显示，与非糖尿病患者相比，糖尿病患者各时间点的AngⅡ、IL-6、MDA水平均升高，表明糖尿病患者本身即处在一定的氧化应激和炎症状态中，这与Heidari等[16]的报道一致，也进一步证实了糖尿病患者更易发生氧化应激。氟比洛芬酯预处理可有效抑制IL-6和MDA水平的升高。

此外，本研究显示，围术期血糖并非表现为单纯的升高，血糖波动具有统计学意义，部分个体甚至出现低血糖现象。这符合最新的观点，Ma等（2021年）通过横断面分析，探索短期血糖波动、炎症/氧化应激标志物和胰岛β细胞功能之间的关系，提出“血糖波动对氧化应激的触发更具特异性，且可能升高糖尿病患者的炎症和氧化应激标志物水平”。这提示，对于围术期的血糖管理，不仅要关注持续高血糖，更要关注氧化应激引起的急性血糖波动。而氟比洛芬酯预处理可以减轻患者的血糖波动程度。

综上所述，本研究表明在麻醉诱导前应用氟比洛芬酯超前镇痛，可以调节Apelin-13的水平变化，在一定程度上有效改善糖尿病患者围术期的氧化应激、炎症状态和血糖波动，且对术后WBC和NEUT%的增高具有抑制作用。

结合最新的研究[Salles等（2020年），Ye等（2021年）]，许多药物作用与Apelin之间存在串扰，氟比洛芬酯的抗炎和抗氧化作用也可能依赖于对Apelin的调节。但Apelin多肽在体内降解快、半衰期短、稳定性差等特点限制了其临床应用。外源性补充Apelin有望成为麻醉手术领域中一种方便而有效的防治策略，这有待于未来更深入的探索。

参 考 文 献

[1] Glovaci D， Fan W， Wong N D. Epidemiology of diabetes mellitus and cardiovascular disease. Curr Cardiol Rep，2019，21（4）： 21.

[2] Downs C A， Faulkner M S. Toxic stress， inflammation and symptomatology of chronic complications in diabetes. World J Diabetes， 2015， 6（4）： 554-565.

[3] 陈燕勤， 邱灿金. 氟比洛芬酯超前镇痛在胸腰椎后路融合术术后镇痛中的应用. 浙江实用医学， 2018， 23（1）： 29-31.

[4] Drougard A， Duparc T， Brenachot X， et al. Hypothalamic apelin/reactive oxygen species signaling controls hepatic glucose metabolism in the onset of diabetes. Antioxid Redox Signal， 2014， 20（4）： 557-573.

[5] Greenfield J R， Campbell L V. Role of the autonomic nervous system and neuropeptides in the development of obesity in humans： targets for therapy？ Curr Pharm Des， 2008， 14（18）： 1815-1820.

[6] Nna V U， Abu Bakar A B， Ahmad A， et al. Oxidative stress， nf-kappab-mediated inflammation and apoptosis in the testes of streptozotocin-induced diabetic rats： combined protective effects of malaysian propolis and metformin. Antioxidants （Basel）， 2019， 8（10）：465.

[7] Wang K， luo J， Zheng L， et al. Preoperative flurbiprofen axetil administration for acute postoperative pain： a meta-analysis of randomized controlled trials. J Anesth， 2017， 31（6）： 852-860.

[8] Wang R D， Sheng X R， Guan W X， et al. Flurbiprofen axetil for postoperative analgesia in upper abdominal surgery： a randomized， parallel controlled， double-blind， multicenter clinical study. Surg Today， 2020， 50（7）： 749-756.

[9] 郭新玲， 刘和平， 王琳，等. 氟比洛芬酯用于头面部手术的超前镇痛效果研究. 深圳中西医结合杂志， 2021， 31（4）： 106-108.

[10] 崔海英， 范俊柏， 马瑞英， 等. 椎管内麻醉与Apelin对血压和血糖影响的研究进展. 新医学， 2021， 52（6）： 404-407.

[11] Newson M J， Pope G R， Roberts E M， et al. Stress-dependent and gender-specific neuroregulatory roles of the apelin receptor in the hypothalamic-pituitary-adrenal axis response to acute stress. J Endocrinol， 2013， 216（1）： 99-109.

[12] zhang P， wang A P， Yang H P， et al. Apelin-13 attenuates high glucose-induced calcification of MOVAS cells by regulating MAPKs and PI3K/AKT pathways and ROS-mediated signals. Biomed Pharmacother， 2020， 128：110271.

[13] Sabry M M， Mahmoud M M， Shoukry H S， et al. Interactive effects of apelin， renin–angiotensin system and nitric oxide in treatment of obesity-induced type 2 diabetes mellitus in male albino rats. Arch Physiol Biochem， 2018， 125（3）： 244-254.

[14] Yang R， Fang W， Liang J， et al. Apelin/APJ axis improves angiotensin II-induced endothelial cell senescence through AMPK/SIRT1 signaling pathway. Arch Med Sci， 2018， 14（4）： 725-734.

[15] Sato T， Sato C， Kadowaki A， et al. ELABELA-APJ axis protects from pressure overload heart failure and angiotensin II-induced cardiac damage. Cardiovasc Res， 2017， 113（7）： 760-769.

[16] Heidari F， Rabizadeh S， Mansournia M A， et al. Inflammatory， oxidative stress and anti-oxidative markers in patients with endometrial carcinoma and diabetes. Cytokine， 2019， 120：186-190.

[17] Liu C， Feng X， Li Q， et al. Adiponectin， TNF-alpha and inflammatory cytokines and risk of type 2 diabetes： a systematic review and meta-analysis. Cytokine， 2016， 86：100-109.

（收稿日期：2021-10-18）

（本文編辑：洪悦民）