何慶標 王育明 孫振中 詹長春
術后認知功能障礙(POCD)是麻醉手術后常出現的一種以認知功能缺損為主的神經系統(tǒng)并發(fā)癥,常影響患者術后康復,導致生活質量下降、住院時間延長,增加患者及家屬的經濟負擔[1]。老年患者因為腦部神經細胞數目減少,腦血管退行性病變及中樞神經系統(tǒng)的功能儲備下降等原因更容易引起POCD。右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)屬于咪唑類衍生物,是一種新興的高度選擇性α2受體激動劑,能發(fā)揮抗交感活性、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及神經保護等效應[2],但其是否可以預防髖關節(jié)置換術老年患者POCD的發(fā)生尚不明確。本研究旨在觀察右美托咪定對老年患者髖關節(jié)置換術后血清S-100β、NSE、炎癥因子及早期認知功能的影響,為臨床POCD的防治提供參考。
1.1一般資料本研究獲我院倫理委員會批準,全部患者已經簽署知情同意書。選擇2017年6~12月在我院骨二科擇期髖關節(jié)置換術老年患者80例,年齡 66~79歲,性別不限,體重指數為 17~27kg/m2;ASA分級為Ⅱ或Ⅲ級,EF>50%。既往無藥物過敏史、無近期麻醉手術史、無肝腎功能不全、無糖尿病史、無精神病及腦外傷、腦出血、腦梗死等神經系統(tǒng)病史。所有患者術后全部使用PCIA。術前1d采用簡易精神狀態(tài)檢查(MMSE),全部患者基礎評分不低于相應的文化程度最低評分[大學(含大專)不低于24分,中學(含中專)不低于22分,小學不低于20分],且愿意配合完成認知功能的測試。80例患者隨機分為右美托咪定組(D組)和生理鹽水組(N組),每組40例。
1.2治療方法術前禁飲食8h。入手術室后連接監(jiān)護儀,監(jiān)測HR、BP、ECG、SpO2。常規(guī)面罩持續(xù)吸氧。D組患者于麻醉誘導前15min靜脈泵入0.4μg/kg負荷量右美托咪定(國藥準字H20110249,辰欣藥業(yè)股份有限公司),15min內泵完,然后以 0.2μg·kg-1·h-1的維持劑量持續(xù)至術畢。N組患者采用同樣方式泵入等量生理鹽水。兩組均采取氣管插管下靜脈全身麻醉。麻醉誘導:依次靜脈注射長托寧0.01mg/kg、咪達唑侖 0.04~0.06mg/kg、丙泊酚 0.5~1.5mg/kg、芬太尼0.4~0.6μg/kg,待患者意識消失后,靜脈注射順苯磺酸阿曲庫銨0.3mg/kg,肌松藥起效后進行氣管插管,連接麻醉機控制呼吸。術中以異丙酚TCI復合瑞芬太尼持續(xù)輸注,間斷推注順苯磺酸阿曲庫銨進行麻醉維持。手術結束均行PCIA,PCIA泵配方為地佐辛25mg+舒芬太尼1μg/kg+生理鹽水至100ml,鎖定時間15min,持續(xù)時間為48h。
1.3檢測指標于術前 1d(T0)、術畢(T1)、術后 1d(T2)、術后 3d(T3)取患者靜脈血 5ml(0.1% 肝素抗凝),分離血清。采用雙抗夾心酶聯免疫吸附法(ELISA)測定S-100β蛋白、神經元特異性烯醇化酶(NSE)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素 6(IL-6)濃度。
1.4認知功能評定于T0、T2、T3時點由我院同一名心理科醫(yī)師采用MMSE量表對所有患者認知功能進行評估。MMSE量表由20個問題組成,包含回憶能力、語言能力、定向力、記憶力、注意力及計算力等方面內容,總分為30分。27~30分為正常,<24分而且術后低于術前2分即可診斷POCD[3,4]。
1.5統(tǒng)計學方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件,計量資料用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用成組t檢驗,組內比較采用重復測量設計的方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1一般資料比較兩組患者性別、年齡、受教育年限、ASA分級、出血量、手術時間等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表 1。
表1 兩組患者一般資料比較(±s)
表1 兩組患者一般資料比較(±s)
組別 例數 性別(例)男/女 (歲) 受教育年限(年) ASA分級(例) 出血量(ml)年齡手術時間(h)Ⅱ ⅢD 組 40 28/12 67.3±7.8 11±4 30 10 352±21 3.5±0.6 N 組 40 29/11 68.5±6.4 12±5 29 11 344±32 3.4±0.4
2.2兩組患者不同時間點S-100β、NSE、TNF-α、IL-6濃度比較與T0比較,D組和N組在T1、T2血清S-100β、NSE濃度均升高,但D組患者T1、T2增幅均小于N組(P均<0.01)。與T0比較,D組和N組在T1、T2、T3血清 TNF-α、IL-6濃度均升高,但D組患者T1、T2、T3增幅均小于N組(P均<0.01),見表 2。
表2 兩組患者不同時間點S-100β、NSE、TNF-α、IL-6水平比較(±s)
表2 兩組患者不同時間點S-100β、NSE、TNF-α、IL-6水平比較(±s)
注:與 T0比較,aP<0.01;與N組比較,bP<0.01
指標 組別 例數 T0 T1 T2 T3 S-100β D組 40 0.16±0.020.21±0.01ab0.19±0.01ab0.16±0.01(μg/L) N組 40 0.14±0.010.25±0.01a0.21±0.03a0.16±0.02 NSE D組 40 5.8±1.6 8.8±1.6ab 7.7±1.67ab 6.1±1.5(μg/L) N組 40 5.9±1.7 10.8±1.7a 9.8±1.4a 6.5±1.6 TNF-α D組 40 15.8±4.729.4±7.3ab25.7±6.6ab 23.7±5.1ab(ng/ml) N組 40 15.1±5.1 40.1±6.2a36.1±7.5a30.9±4.2a IL-6 D組 40 49.7±8.566.1±7.3ab61.1±6.8ab56.5±8.1ab(ng/ml) N組 40 49.8±7.6 82.8±5.4a75.7±6.5a65.2±7.5a
2.3 MMSE評分比較兩組患者T0時MMSE評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與T0比較,D組和N組在T2、T3時MMSE評分均下降,D組降幅小于N組(P均 <0.01),見表 3。
表3 兩組患者MMSE評分比較(±s,分)
表3 兩組患者MMSE評分比較(±s,分)
注:與 T0比較,aP<0.01;與N組比較,bP<0.01
組別 例數 T0 T2 T3 D 組 40 26.6±1.96 23.7±1.41ab 24.3±1.59ab N 組 40 26.6±2.01 20.9±1.31a 22.2±1.51a
2.4 POCD發(fā)生率比較T2、T3時D組患者POCD發(fā)生率分別為10.0%(4/40)、5.0%(2/40),N組POCD發(fā)生率分別為17.5%(7/40)、12.5%(5/40)。兩組POCD發(fā)生率比較有顯著差異(P<0.01)。
POCD是一種波動性的、可逆的、急性發(fā)作的精神紊亂綜合征,是術后常見的神經系統(tǒng)并發(fā)癥,包括焦慮、精神錯亂、人格改變以及術后記憶受損等,同時伴有社會活動能力的下降,如認知技巧及能力、社交能力的變化[5]。POCD好發(fā)于65歲以上的老年患者,發(fā)生率5%~16%。在髖關節(jié)置換術后尤為常見,發(fā)生率高達20%~60%,以術后1~3d為其發(fā)病高峰[6]。目前關于POCD的發(fā)病機制研究報道較多,但由于其發(fā)病機制復雜,因此至今尚未明確。多項研究證實,高齡、手術創(chuàng)傷、麻醉藥物的使用、應激及炎癥反應均與POCD的發(fā)病機制有密切關系[7]。
S-100β蛋白是一種酸性Ca2+結合蛋白,由神經膠質細胞合成和分泌,主要存在于星狀膠質細胞和施萬細胞中,當中樞神經系統(tǒng)細胞受到傷害時,大量的S-100β蛋白就會被釋放到腦脊液中,并透過損傷的血腦屏障進入血液。NSE是參與糖酵解途徑的烯醇化酶中的一種酸性蛋白酶,存在于神經元以及神經內分泌組織中,當神經元受到傷害且血腦屏障受到損傷時就會被迅速釋放[8]。POCD就是中樞神經受損的一種外在表現。多項研究證實,術后血清S-100β蛋白和NSE水平升高,與腦組織受損程度密切相關,可作為評估圍術期神經組織損傷情況及預測POCD發(fā)生的標志物[9]。本研究顯示,T1、T2時D組患者血清S-100β、NSE增幅較N組?。≒均<0.01),提示右美托咪定可減輕手術患者圍術期神經的損傷,減少POCD的發(fā)生。
大量研究表明,中樞系統(tǒng)炎癥反應在POCD的發(fā)病機制中起著重要作用[10]。其中TNF-α、IL-6被認為是典型的促炎細胞因子,是人體炎癥應激反應中敏感的標志物,能透過血腦屏障,引起腦細胞水腫,損害突觸連接的功能和神經功能障礙的修復,從而使大腦神經系統(tǒng)認知功能下降[11]。有研究發(fā)現炎癥因子的升高程度與認知功能的下降程度密切相關[12]。本研究顯示,與 T0 相比 ,T1、T2、T3 時兩組患者血清TNF-α、IL-6水平上升(P均 <0.01),表明手術屬于一種創(chuàng)傷性治療方法,使人體內環(huán)境紊亂,激活體內免疫級聯反應,產生大量炎性介質,引起中樞神經系統(tǒng)(CNS)炎性反應,從而使大腦認知功能受損。另外,D組各時點血清TNF-α、IL-6的增幅較N組?。≒均<0.01),表明右美托咪定能有效抑制炎癥反應,改善術后認知功能。
目前關于POCD診斷臨床上尚無統(tǒng)一標準,多采用神經心理學進行測定。MMSE簡單易行,是目前最常應用的檢測認知功能的量表。該量表共30項題目,每項回答正確得1分,總分共30分,所得分數越高就表示認知功能越好[13]。本研究顯示,與N組相比,D組患者T2、T3時MMSE評分降幅?。≒均<0.01)。D組患者T2、T3時POCD發(fā)生率為10.0%、5.0%,較N組T2、T3時的POCD發(fā)生率17.5%、12.5%下降(P均<0.01)。提示右美托咪定能夠改善術后早期MMSE評分,降低POCD發(fā)生率。其機制可能與右美托咪定上述藥理作用有關。
綜上所述,靜脈持續(xù)泵入右美托咪定可降低老年患者髖關節(jié)置換術后S-100β、NSE、TNF-α、IL-6水平, 改善術后早期MMSE評分,降低POCD發(fā)生率,有利于POCD的防治。
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