張朝旭,趙 戈,陳 強(qiáng)
術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)是指術(shù)前無(wú)精神異常的患者受圍術(shù)期各種因素的影響,出現(xiàn)術(shù)后腦功能活動(dòng)紊亂,導(dǎo)致焦慮、認(rèn)知、行為、意志的改變及記憶受損,是老年患者麻醉術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥[1]。老年人肺部腫瘤患病率高[2,3],患者常存在營(yíng)養(yǎng)不良和電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂;肺部腫瘤手術(shù)刺激大,手術(shù)時(shí)間長(zhǎng),全麻藥物用量大,術(shù)后POCD 發(fā)生率高。研究表明,手術(shù)創(chuàng)傷和應(yīng)激引起的炎性反應(yīng)在衰老有關(guān)的認(rèn)知功能減退中起著重要作用,一些炎性因子,如C 反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、白介素(IL-6、IL-1β)等在血液和大腦組織中的表達(dá)水平與POCD 的發(fā)生有關(guān)[4,5]。目前,比較七氟烷或異氟烷對(duì)術(shù)后POCD 發(fā)生率的文獻(xiàn)很少,本研究從麻醉維持的平穩(wěn)程度、蘇醒特點(diǎn)、POCD 及其發(fā)生機(jī)制等幾個(gè)方面對(duì)老年人肺部腫瘤手術(shù)采用這兩種麻醉藥物進(jìn)行較系統(tǒng)全面的比較,為老年肺部腫瘤患者麻醉方法的選擇和合理用藥提供參考。
1.1 對(duì)象與分組 選擇60例擇期手術(shù)的肺部腫瘤患者ASA (American Society of Anesthesiologists)分級(jí)<Ⅲ,包括鱗狀上皮細(xì)胞癌,腺癌,大細(xì)胞癌,小細(xì)胞肺癌和錯(cuò)構(gòu)瘤,年齡60~79歲,體重(45~85)kg,能與醫(yī)師有效交流,MMSE 評(píng)分>24 分患者。病例排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前有神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病史,服用相應(yīng)藥物者,腎功能損害及活動(dòng)性肝病者。將患者隨機(jī)分為2組:七氟烷麻醉組(Ⅰ組),異氟烷麻醉組(Ⅱ組),每組30例。每組患者男女各半,Ⅰ組患者平均年齡(64 ±3)歲,受教育年限(6.4 ±0.2)年;Ⅱ組患者平均年齡(68 ±6)歲,受教育年限(6.3 ±0.4)年。術(shù)中兩組間BP、MAP、HR、氧分壓、氧飽和度、通氣時(shí)間、術(shù)中失血量、液體入量比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者生命體征比較(n=30;)
表1 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者生命體征比較(n=30;)
1.2 麻醉誘導(dǎo)與維持 麻醉誘導(dǎo):兩組均靜脈注射咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg,異丙酚1 mg/kg,芬太尼4 μg/kg,阿曲庫(kù)銨0.6 mg/kg,面罩給氧8 min 后,經(jīng)口氣管插管,連接麻醉機(jī),術(shù)中機(jī)械通氣,設(shè)定呼吸頻率10~14次/min,潮氣量8~10 ml/kg,維持二氧化碳分壓(PET CO2)在35~40 mmHg。麻醉維持:兩組均采用靜吸復(fù)合麻醉維持。于插管固定完畢后即刻Ⅰ組吸入七氟烷,Ⅱ組吸入異氟烷,并連接麻醉氣體監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)七氟烷或異氟烷的呼氣末濃度,調(diào)節(jié)揮發(fā)罐刻度使其維持在0.6 MAC (minimum alveolar concentration),同時(shí)微量泵連續(xù)恒速泵入瑞芬太尼0.15 μg/(kg·min),麻醉維持期間不采用單次給藥。手術(shù)操作結(jié)束,停止給藥七氟烷或異氟烷,停止泵入瑞芬太尼。術(shù)畢所有患者均轉(zhuǎn)入麻醉恢復(fù)室(PACU),待患者清醒后依據(jù)指征拔出導(dǎo)管,不給予催醒藥。
1.3 監(jiān)測(cè)及測(cè)定方法 分別于術(shù)前1 d,出麻醉恢復(fù)室時(shí),術(shù)后1 d、3 d 和7 d 時(shí),采用MMSE 量表進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)分。通過(guò)詢問(wèn)患者一系列問(wèn)題,包括時(shí)間定向、地點(diǎn)定向、記憶和計(jì)算語(yǔ)言理解等11 項(xiàng)來(lái)定量評(píng)價(jià)其認(rèn)知功能,總分為30 分,23 分為認(rèn)知功能缺陷,下降2 分以上為認(rèn)知功能下降,認(rèn)為患者出現(xiàn)POCD[6,7]。POCD 判定,采用Z 計(jì)分法[8]。兩組患者分別于術(shù)前1 d、術(shù)后1 h 和1 d 各抽取靜脈血5 ml,用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定IL-6 和TNF-α的含量。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以±s 表示,組間比較采用單因素方差分析,組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MMSE 評(píng)分及POCD 發(fā)生情況 與術(shù)前1 d比較,Ⅰ組、Ⅱ組出麻醉恢復(fù)室時(shí)、術(shù)后1 d 時(shí)MMSE 評(píng)分降低(P<0.05);與術(shù)前1 d 比較,兩組在術(shù)后3 d 和7 d 時(shí)MMSE 評(píng)分恢復(fù)正常(表2)。出麻醉恢復(fù)室時(shí),Ⅰ組發(fā)生POCD 12例(40.0%),Ⅱ組發(fā)生13例(32.5%),兩組發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;術(shù)后1、3、7 d 兩組分別發(fā)生POCD為9、5、0例和9、5、1例。
表2 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者不同時(shí)間點(diǎn)MMSE 評(píng)分比較 (n=30;)
表2 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者不同時(shí)間點(diǎn)MMSE 評(píng)分比較 (n=30;)
注:與術(shù)前1 d 比較,①P<0.05
2.2 IL-6、TNF-α 比較 同術(shù)前1 d 比較,Ⅰ組、Ⅱ組IL-6、TNF-α 于術(shù)后1 h 和1 d 均增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后1 d,Ⅱ組的IL-6水平明顯高于Ⅰ組(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者不同時(shí)刻靜脈血漿中IL-6 和TNF-α 含量比較(n=30;)
表3 七氟烷(Ⅰ組)與異氟烷(Ⅱ組)麻醉患者不同時(shí)刻靜脈血漿中IL-6 和TNF-α 含量比較(n=30;)
注:與術(shù)前1 d 比較,①P<0.05,②P<0.01;與Ⅰ組比較,③P<0.05
POCD 是老年患者術(shù)后早期較為顯著的問(wèn)題,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,可導(dǎo)致病死率增高,康復(fù)延遲,喪失獨(dú)立生活的能力[9],甚至發(fā)展為永久性的認(rèn)知障礙。目前POCD 發(fā)生機(jī)制還不清楚,年齡被認(rèn)為是POCD 發(fā)生的唯一確定性危險(xiǎn)因素[10];另外,全身麻醉藥可能對(duì)POCD 發(fā)生有促進(jìn)作用[11]。本研究中嚴(yán)格控制患者年齡、術(shù)前認(rèn)知狀態(tài)、手術(shù)類型,術(shù)中注意避免低氧血癥、低血壓等可能影響術(shù)后認(rèn)知功能的因素,排除了對(duì)結(jié)果的影響。
本研究采用具有較高有效性和可信性的MMSE量表進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)分。流量表適用于老年患者全麻術(shù)后認(rèn)知功能的評(píng)價(jià),其敏感性為87%,特異性82%。本研究結(jié)果表明,全麻手術(shù)會(huì)導(dǎo)致老年肺部腫瘤患者手術(shù)后出麻醉恢復(fù)室時(shí)、術(shù)后1 d 時(shí)認(rèn)知功能障礙發(fā)生率升高。研究表明,吸入麻醉藥可激活或抑制腦內(nèi)許多受體(γ-氨基丁酸A (GABAA)受體、N-甲基-D 天冬氨酸、乙酰膽堿、腎上腺素能等受體)從而產(chǎn)生麻醉作用,而這些受體的活性與認(rèn)知功能有關(guān),這可能是導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的原因之一[12]。本研究?jī)山M患者出麻醉恢復(fù)室時(shí)MMSE 評(píng)分較低,認(rèn)知功能障礙發(fā)生率較高,這可能與全麻組患者術(shù)后全麻藥的殘留有關(guān),殘留的麻醉藥能產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)活性改變;另一方面,身體的脂肪組織所占體重比例也隨年齡增加逐漸增加,從而增加脂溶性藥物的分布容積和消除半衰期,延長(zhǎng)藥物作用的時(shí)間[13],因此對(duì)老年患者應(yīng)選用代謝迅速的藥物。實(shí)驗(yàn)研究顯示,七氟烷和異氟烷麻醉結(jié)束后1 d 時(shí)老齡大鼠學(xué)習(xí)記憶功能減退;這與本研究結(jié)果一致。本研究與劉偉等[14]的實(shí)驗(yàn)MMSE 評(píng)分、認(rèn)知功能障礙發(fā)生率不同,可能與研究對(duì)象年齡范圍、手術(shù)刺激強(qiáng)度、POCD 評(píng)估方法等有關(guān)。
七氟烷和異氟烷是常見(jiàn)的吸入麻醉藥。由于它們都具有誘導(dǎo)和蘇醒迅速的特點(diǎn),在臨床上常作為快通道的麻醉藥物,也被認(rèn)為是老年患者麻醉的最佳選擇。少量關(guān)于異氟烷和七氟烷POCD 發(fā)生率比較的臨床實(shí)驗(yàn),但結(jié)果不一。Delphin 等[15]的研究表明,在實(shí)施心肺轉(zhuǎn)流術(shù)后90 min、12 h、24 h,異氟烷和七氟烷POCD 發(fā)生率均無(wú)顯著性差異。而Kanbak 等[16]的研究表明,心肺轉(zhuǎn)流術(shù)后第3 天和第6 天七氟烷麻醉后MMSE 均顯著低于異氟烷組。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究顯示,異氟烷對(duì)細(xì)胞凋亡和神經(jīng)元損傷方面的影響明顯強(qiáng)于七氟烷[17]。Wei 等[18]對(duì)嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞和皮層神經(jīng)元的研究表明,異氟烷通過(guò)引起細(xì)胞凋亡和降低Bcl-2/Bax 比值,可以導(dǎo)致神經(jīng)元損傷,而七氟烷無(wú)此不良反應(yīng)。Wang 等[19]亦證明異氟烷有細(xì)胞毒性,而七氟烷沒(méi)有。本研究提示七氟烷麻醉術(shù)后認(rèn)知功能的影響并不優(yōu)于異氟烷麻醉,出現(xiàn)如此結(jié)果可能與手術(shù)強(qiáng)烈的刺激,麻醉必須達(dá)到一定深度有關(guān)??赡芫S持麻醉深度對(duì)腦功能的傷害作用抵消了七氟烷的保護(hù)效應(yīng)。
手術(shù)是一種創(chuàng)傷性治療手段,手術(shù)應(yīng)激導(dǎo)致免疫系統(tǒng)激活,產(chǎn)生的過(guò)量炎性細(xì)胞因子,可對(duì)術(shù)后認(rèn)知功能產(chǎn)生影響[20]。Godbout 等[21]發(fā)現(xiàn)老年鼠外周注射脂多糖后引起體內(nèi)廣泛炎性反應(yīng),腦內(nèi)促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)增加,并有明顯的行為異常和認(rèn)知障礙的表現(xiàn)。手術(shù)大小和創(chuàng)傷程度與圍術(shù)期炎性反應(yīng)程度相關(guān),與POCD 的發(fā)生率密切相關(guān)。
手術(shù)應(yīng)激引起的炎性反應(yīng)(CRP、TNF-α、IL-6、IL-1β、膠質(zhì)細(xì)胞等)的過(guò)高表達(dá)可以使大腦組織受到損害性影響,從而使認(rèn)知功能發(fā)生障礙。異氟烷與七氟烷麻醉能提高患者血清IL-6 水平[22]。本研究IL-6、TNF-α 術(shù)后1 h 和1 d 較術(shù)前1 d 明顯增高,提示IL-6、TNF-α 升高與患者的認(rèn)知功能障礙可能有關(guān)。
[1]Saravay S M,Kaplowitz M,Kurek J,et al.How do delirium and dementia increase length of stay of elderly general medical inpatients? [J].Psychosomatics,2004,45(3):235-242.
[2]Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2008[J].CA Cancer J Clin,2008,58(2):71-96.
[3]張偉東,苗樹(shù)軍.我國(guó)惡性腫瘤死亡率流行病學(xué)特征分析[J].中國(guó)健康教育,2009,25(4):246-248.
[4]Gao L,Taha R,Gauvin D,et al.Postoperative cognitive dysfunction after cardiac surgery[J].Chest,2005,128(5):3664-3670.
[5]楊澤勇,徐瑩華,費(fèi)鳳英,等.老年患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙與IL-1β,IL-6 和TNF-α 的表達(dá)[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2010(9):764-766.
[6]Folstein M,Anthony J C,Parhad I,et al.The meaning of cognitive impairment in the elderly[J].J Am Geriatr Soc,1985,33(4):228-235.
[7]Folstein M F,F(xiàn)olstein S E,McHugh P R.“Mini-mental state”:a practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician[J].J Psychiatr Res,1975,12(3):189-198.
[8]時(shí)勝男,左明章,李曉琳.術(shù)中靜脈輸注利多卡因?qū)夏昊颊呷橄路切呐K手術(shù)后認(rèn)知功能的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2009,29(6):575-576.
[9]Steinmetz J,Christensen K B,Lund T,et al.Long-term consequences of postoperative cognitive dysfunction[J].Anesthesiology,2009,110(3):548-555.
[10]Rasmussen L S,Johnson T,Kuipers H M,et al.Does anaesthesia cause postoperative cognitive dysfunction?A randomised study of regional versus general anaesthesia in 438 elderly patients[J].Acta Anaesthesiol Scand,2003,47(3):260-266.
[11]Morrison J H,Hof P R.Life and death of neurons in the aging brain[J].Science,1997,278(5337):412-419.
[12]Backman S B,F(xiàn)iset P,Plourde G.Cholinergic mechanisms mediating anesthetic induced altered states of consciousness[J].Prog Brain Res,2004,145:197-206.
[13]田首元.靜脈麻醉藥對(duì)老齡大鼠認(rèn)知功能的影響及海馬的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D].中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué),2010.
[14]劉 偉,饒麗華,郭淑靜,等.七氟醚復(fù)合丙泊酚靜吸復(fù)合麻醉對(duì)老年食管癌患者術(shù)后早期認(rèn)知功能的影響[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2011,27(4):373-375.
[15]Delphin E,Jackson D,Gubenko Y,et al.Sevoflurane provides earlier tracheal extubation and assessment of cognitive recovery than isoflurane in patients undergoing off-pump coronary artery bypass surgery[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2007,21(5):690-695.
[16]Kanbak M,Saricaoglu F,Akinci SB,et al.The effects of isoflurane,sevoflurane,and desflurane anesthesia on neurocognitive outcome after cardiac surgery:a pilot study[J].Heart Surg Forum,2007,10(1):E36-41.
[17]王佩芳,異氟烷、七氟烷急性暴露對(duì)E17 大鼠海馬神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育的影響及機(jī)制研究[D].溫州醫(yī)學(xué)院,2011.
[18]Wei H,Kang B,Wei W,et al.Isoflurane and sevoflurane affect cell survival and BCL-2/BAX ratio differently[J].Brain Res,2005,1037(1-2):139-147.
[19]Wang Q J,Li K Z,Yao S L,et al.Different effects of isoflurane and sevoflurane on cytotoxicity [J].Chin Med J (Engl),2008,121(4):341-346.
[20]Rosczyk H A,Sparkman N L,Johnson R W.Neuroinflammation and cognitive function in aged mice following minor surgery[J].Exp Gerontol,2008,43(9):840-846.
[21]Godbout J P,Chen J,Abraham J,et al.Exaggerated neuroinflammation and sickness behavior in aged mice following activation of the peripheral innate immune system[J].FASEB J,2005,19(10):1329-1331.
[22]劉九紅,田玉科.異氟烷與七氟烷麻醉和手術(shù)對(duì)患者血清IL-2、IL-6 水平的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2000,20(9):568-569.