聊聊麻醉与免疫功能

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聊聊麻醉与免疫功能

罗丹凤  雷婷

四川大学华西医院营山医院    四川 南充 637700

机体的免疫系统具备辨别自身和抵御外来物质的能力,这一能力通过免疫应答来实现,而机体免疫功能状态则反映了机体的适应能力,对于维持机体与内部环境的相对平衡具有重要的生物学意义。麻醉药作为一种异物或抗原作用于机体时,也会引发免疫应答反应,而麻醉和手术本身也以直接和间接的方式影响机体的免疫状态。因此,熟悉免疫学知识,了解麻醉与免疫系统的相互作用和影响,对于指导临床麻醉实践具有重要意义。

一、免疫系统及其功能

机体的免疫系统由非特异性免疫和特异性免疫两个组成部分构成,并且红细胞和细胞因子也是不可或缺的成分之一。

1.非特异性免疫

非特异性免疫是机体对多种抗原物质而不是针对特定抗原物质的生理性免疫应答。非特异性免疫系统主要包括免疫屏障、吞噬细胞以及正常体液和组织中的抗微生物物质等。

(1)免疫屏障主要包括皮肤粘膜、血脑屏障和胎盘屏障等,它们是天然的屏障,用于防御异物侵入体内。

(2)吞噬细胞主要包括单核细胞、各种游走和固定的巨噬细胞以及中性粒细胞等。它们的作用是对抗传染因子和外来异物,吞噬作用是实现这一过程的主要方式。吞噬过程包括趋化、识别和吞入等环节。

趋化作用是指吞噬细胞具有向趋化因子部位定向移动的功能,趋化因子包括在补体激活过程中产生的C3a、C5a,细菌产物,以及淋巴细胞产生的趋化因子、肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放的过敏性嗜酸性粒细胞趋化因子以及调理素。

识别处理和传递抗原的作用是指当抗原第一次进入体内时,巨噬细胞可以将较小的抗原浓缩以增加对免疫活性细胞的刺激,同时将大量的抗原部分降解,防止产生免疫耐受。

吞噬细胞通过吞噬消化作用将细胞或其他异物颗粒吞入胞内,并释放溶酶体酶使其溶解,溶解后的细胞残渣排出体外。然而,当抗原抗体形成广泛的免疫复合物时,吞噬细胞无法吞噬,因此会释放溶酶体酶进行胞外消化,同时也会导致邻近组织损伤的发生。

2.特异性免疫

特异性免疫,也被称为获得性免疫,其主要特点是免疫具有特异性,即在机体受到某一病原体或抗原刺激后,通过机体特异性免疫应答所产生的免疫力。特异性免疫系统由免疫器官(包括胸腺、骨髓、淋巴结和脾脏)以及免疫活性细胞组成,这个系统在免疫作用方面可分为体液免疫和细胞免疫两个方面。

二、麻醉、手术对免疫功能的影响

1.对非特异性免疫功能的抑制作用

在麻醉和手术期间,对非特异性免疫功能的抑制作用主要涉及免疫屏障的功能和结构完整性、吞噬细胞的数量和活性,以及正常体液和组织中抗微生物物质的含量的影响。研究表明,阿托品和高浓度氧的应用可以抑制气管粘膜纤毛的摆动,而动静脉穿刺、气管插管以及手术可能会破坏皮肤黏膜的完整性。麻醉、手术、严重创伤和缺氧等应激反应常与病毒感染、抗生素使用和局部利多卡因浸润同时存在,这些因素都会显著抑制吞噬作用和吞噬细胞的趋化性。应用糖皮质激素可抑制中性粒细胞的代谢和细胞免疫功能,同时使皮肤变薄,削弱了皮肤的防御功能。

2.对特异性免疫功能的影响

麻醉和手术对特异性免疫功能有影响,其作用机制主要与以下两个方面相关:①手术创伤和麻醉药对免疫器官或免疫组织的直接作用;②手术创伤、浅麻醉导致的应激反应,使神经-内分泌-免疫网络调控失调。综合各方面的研究信息发现,麻醉药和手术本身对免疫功能的影响较小。然而,不当的麻醉管理(如麻醉过浅、滥用抗生素、糖皮质激素、缺氧、大量输血等)以及严重创伤和大手术、体外循环所引起的应激反应是围术期免疫功能抑制的主要因素。

3.麻醉手术对免疫功能抑制作用的后果

(1) 术后感染:术后感染的发生主要与年龄较大、肥胖、营养不良以及手术时间冗长和接受激素治疗等因素有关。目前对于麻醉、手术和术后感染发生率之间的关系尚无明确结论。有些研究认为麻醉在感染过程中不仅无害,甚至可能有益,但不能说没有影响,这主要取决于手术过程中应激反应导致免疫功能抑制的严重程度。

(2) 肿瘤扩散:对抵抗肿瘤的能力需要免疫系统的完整性,而免疫缺陷和免疫抑制治疗常与肿瘤发生率的增加有关。麻醉、手术和输血会对免疫系统产生抑制作用,使肿瘤在术后更容易扩散。然而,关于麻醉药物本身对实验性肿瘤发生的影响还存在争议,而麻醉和手术引起的应激反应对肿瘤的生长发展似乎更为重要。

4.麻醉手术期间保护免疫功能的揩施

(1) 改善机体的营养状态:麻醉手术期间的高代谢反应常导致机体处于营养不良状态,目前认为改善营养状态是最简单有效的方法来抑制免疫功能低下和预防感染。具有免疫增强作用的营养成分主要包括精氨酸、核糖核酸和n-3多不饱和脂肪酸。

(2) 纠正细胞缺氧和钙过载的措施包括正在试用的肝素治疗、已酮可可碱、ATP-MgCl2和硫氮草酮等。这些方法主要通过改善血液动力学、增强淋巴细胞功能、促进脾细胞合成和分泌IL-2和IL-3等作用来增强机体的免疫功能。

(3) 拮抗免疫抑制因子及抑制细胞的作用的主要措施包括:① 抑制PGE2的产生;② -氧化氮合成酶抑制剂;③ 糖皮质激素受体抑制剂;④ 阿片肽受体抑制剂等。

(4) 应用细胞因子。如前所述,细胞因子在免疫应答和调节过程中发挥重要作用,目前应用的具有增强免疫功能或免疫保护作用的细胞因子包括IL-2、IL-8、IL-12、IFN-γ、胸腺素、类胰岛素生长因子I和粒细胞或巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。