(鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院 麻醉科,河南 洛陽 471009)
術(shù)后認知功能障礙(postoperative congnitive dysfunction,POCD)常見于接受重大手術(shù)、急診手術(shù)后的老年患者,嚴重影響患者術(shù)后生活質(zhì)量的恢復(fù),同時增加醫(yī)療負擔[1-2]。其發(fā)生與術(shù)中腦氧代謝異常有關(guān)[3],且與圍術(shù)期炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[4]。肝癌手術(shù)過程中,部分患者需行肝門阻斷經(jīng)歷肝臟缺血再灌注,引發(fā)機體過氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng),增加患者術(shù)后早期認識功能障礙的發(fā)生[5]。研究指出[6]遠隔缺血預(yù)處理(remote ischemic precondition,RIPC)可改善臟器微循環(huán),增加機體抗氧化能力、抑制機體炎癥反應(yīng)。本研究旨在觀察老年患者遠隔缺血預(yù)處理肝癌手術(shù)術(shù)后早期認知功能的影響,以探索其相關(guān)性及可能機制,為臨床工作提供參考。
選取2014年10月-2017年7月鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院收治的阻斷第一肝門下行右肝部分切除術(shù)老年肝癌患者60例。其中,男性34例,女性26例;ASAⅡ、Ⅲ級;年齡65~75歲,平均(69.5±6.8)歲;體重指數(shù)(BMI)18.0~25.0 kg/m2,平均(24.2±4.5)kg/m2;所有患者肝功能Child-Pugh分級均為A級,文化程度初中以上。排除標準:有神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神病史以及心、肺、腦等重要器官患有器質(zhì)性損壞的患者。采用隨機數(shù)字表法分為對照組(C組)和RIPC組(R組),每組30例。兩組患者性別、年齡、BMI、受教育程度等比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),有可比性。本研究已獲本院醫(yī)學倫理委員會批準并與患者簽署知情同意書。
所有患者術(shù)前未用藥,入手術(shù)室后行橈動脈、頸內(nèi)靜脈穿刺置管,監(jiān)測BP、HR、ECG、SpO2、CVP和BIS值。麻醉誘導(dǎo):靜脈注射丙泊酚2.0 mg/kg,舒芬太尼0.3 μg/kg,順式阿曲庫銨0.15 mg/kg,氣管插管后行機械通氣。麻醉維持:外周靜脈輸注丙泊酚3 ~ 6 mg/(kg·h)、瑞芬太尼 0.1 ~ 0.3 μg/(kg·min)和順式阿曲庫銨2 μg/(kg·min)。術(shù)中維持BIS值40~ 60、PETCO235~ 45 mmHg和 SPO2>95%。 麻醉誘導(dǎo)后至肝實質(zhì)完全斷離前限制性補液,在肝實質(zhì)離斷過程中輔以硝酸甘油控制CVP 2~5 cmH2O。術(shù)中患者生命體征調(diào)整麻醉深度及應(yīng)用血管活性藥物保持患者MAP 60~90 mmHg,HR 50~100次/min,術(shù)畢患者帶管進麻醉恢復(fù)室,拔除氣管導(dǎo)管后Aldrete評分9分及以上送返病房。
在麻醉誘導(dǎo)后,手術(shù)開始前進行肢體RIPC處理。參照文獻[7]:R組用止血帶于患者一側(cè)下肢根部阻斷血流5 min,以超聲多普勒血流探測儀檢測不到股動脈血流為準,然后放氣恢復(fù)灌注5 min,進行3個循環(huán)。C組不做此處理。
①分別于術(shù)前和手術(shù)結(jié)束后經(jīng)橈動脈和頸內(nèi)靜脈球部采集血樣,部分血樣行血氣分析,據(jù)相關(guān)公式計算頸內(nèi)動-靜脈血氧含量差(Da-jvO2)、頸內(nèi)靜脈球部血氧含量(CjvO2)及腦氧攝取率(CERO2)。其余血樣3 000 r/min離心10 min,吸取上清放入EP管,液氮罐運輸,置入-70℃冰箱冷凍保存。采用ELISA法批量檢測血清 8- 異 - 前列腺素 F2α(8-iso-PGF2α)、S100β蛋白、白細胞介素6(IL-6)及腫瘤壞死因子α(TNF-α)的濃度。S100β蛋白和8-iso-PGF2α試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司,IL-6和TNF-α試劑盒購自武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司,具體步驟參照試劑盒說明書進行。②分別于術(shù)前、術(shù)后1、3和7 d采用簡易精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)[8]對患者進行認知功能評定,凡術(shù)后有1次MMSE評分量表比術(shù)前低2分,即認為術(shù)后發(fā)生POCD。
本研究假定遠隔缺血預(yù)處理組可以降低POCD的發(fā)生率至20%,檢驗水準α=0.05(1-β)=0.80,通過PASS軟件計算至少每組需要28例受試對象。數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,兩組間比較應(yīng)用獨立樣本t檢驗,同組內(nèi)手術(shù)前后比較采用配對t檢驗,POCD發(fā)生率采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者術(shù)中一般情況比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 兩組患者術(shù)中情況比較 (n=30,±s)
表1 兩組患者術(shù)中情況比較 (n=30,±s)
組別 麻醉時間/min 手術(shù)時間/min 肝門阻斷時間/min 切肝時CVP/cmH2O 切肝時MAP/mmHg C 組 265.6±5.7 228.8±7.2 22.3±6.3 3.6±0.4 77.4±1.0 R 組 270.5±4.2 219.6±5.4 23.4±8.0 3.4±0.6 72.5.±1.7 t值 1.164 0.795 0.930 0.526 0.568 P值 0.531 0.468 0.334 0.782 0.698
兩 組 8-iso-PGF2α、IL-6、TNF-α 及 S100β 蛋白血清含量術(shù)后與術(shù)前比較,差異有統(tǒng)計學意義(C組:t=3.451、3.678、3.310和 2.715,均P=0.000;R 組:t=4.003、3.556、2.778和3.324,均P=0.000),術(shù)后均高于術(shù)前;術(shù)前兩組8-iso-PGF2α、IL-6、TNF-α及S100β蛋白血清含量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),術(shù)后兩組 8-iso-PGF2α、IL-6、TNF-α 及S100β蛋白血清含量比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),R組低于C組,見表2。
兩組CjvO2術(shù)前、術(shù)后比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);兩組Da-jvO2、CERO2術(shù)前與術(shù)后比較,差異有統(tǒng)計學意義(C組:t=3.223和4.452,均P=0.000;R組:t=4.646和4.112,均P=0.000),術(shù)后高于術(shù)前;術(shù)前兩組Da-jvO2、CERO2比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),術(shù)后兩組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),R組低于C組。見表3。
兩組患者共有21例(35%)發(fā)生術(shù)后POCD,其中C組14例(46.7%),R組7例(23.3%)。兩組POCD發(fā)生率,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=7.869,P=0.000),R組低于C組。
表2 兩組患者血漿8-iso-PGF2α、IL-6、TNF-α及S100β蛋白的比較 (n =30,±s)
表2 兩組患者血漿8-iso-PGF2α、IL-6、TNF-α及S100β蛋白的比較 (n =30,±s)
注:1)與術(shù)前比較,P <0.05;2)與C組比較,P <0.05
8-iso-PGF2α/(pg/ml) IL-6/(μg/L) TNF-α/(μg/L) S100β 蛋白/(μg/L)術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后C組 259.2±4.4 371.7±10.71) 1.20±0.11 1.79±0.121) 55.9±4.29 111.9±7.591) 0.91±0.10 1.33±0.111)R 組 261.6±3.4 306.4±21.61)2) 1.19±0.13 1.34±0.081)2) 53.4±5.63 74.5±3.861)2) 0.89±0.18 1.02±0.141)2)t值 0.445 3.987 0.586 3.565 0.698 3.324 0.701 3.124 P值 0.812 0.000 0.624 0.000 0.521 0.000 0.412 0.000組別
表3 兩組腦氧代謝指標的比較 (n=30,±s)
表3 兩組腦氧代謝指標的比較 (n=30,±s)
注:1)與術(shù)前比較,P <0.05;2)與C組比較,P <0.05
CjvO2/(ml/L) Da-jvO2/(ml/L) CERO2/%術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后C組 117.3±12.4 116.5±11.4 1.08±0.12 1.74±0.141) 53.7±1.29 107.4±4.571)R組 115.2±10.1 116.9±9.5 1.07±0.09 1.42±0.061)2) 54.4±4.63 73.4±3.651)2)t值 0.668 0.689 0.589 4.112 0.584 4.441 P值 0.429 0.359 0.499 0.000 0.647 0.000組別
老年患者各重要臟器退行性變化明顯,代償能力較差,肝臟缺血再灌注時產(chǎn)生的氧自由基,炎癥介質(zhì)的大量釋放可引起肝臟和其他器官功能損害[9],嚴重者甚至導(dǎo)致急性肝、腎功能衰竭,嚴重影響患者預(yù)后。由于大腦對灌注血流及氧代謝的敏感性,導(dǎo)致其較易受到損害,術(shù)后神經(jīng)并發(fā)生增高。POCD即是其腦損傷最常見的并發(fā)癥之一。根據(jù)術(shù)后認知功能持續(xù)的時間將術(shù)后7 d內(nèi)界定為早期POCD,研究發(fā)現(xiàn)老年人非心臟手術(shù)術(shù)后早期認知功能障礙發(fā)生率為25%~40%[10],本研究結(jié)果中C組患者早期POCD發(fā)生率高達46.7%。因此,肝癌手術(shù)過程中腦保護是麻醉管理的重要內(nèi)容。
S100β主要由膠質(zhì)細胞和施萬細胞表達,生理狀態(tài)下細胞外的的S100β蛋白為ng/L級[11],腦損傷時血液及腦脊液濃度升高,所以腦神經(jīng)膠質(zhì)細胞損傷程度與S100β蛋白在血液中的濃度相關(guān)[12]。本研究中,兩組患者手術(shù)結(jié)束后S100β蛋白的含量逐漸增高到1μg/L以上,遠遠超出生理范圍,提示患者手術(shù)后出現(xiàn)了不同程度的腦損傷。RIPC是一種遠隔器官或組織的短暫的非致命性的缺血再灌注激發(fā)的全身性或局部對缺血再灌注損傷產(chǎn)生耐受力的一種保護靶器官的方法。本研究結(jié)果顯示,R組術(shù)后S100β蛋白含量及發(fā)生術(shù)后POCD的患者低于C組,提示遠隔缺血預(yù)處理有助于改善肝癌手術(shù)患者腦損傷程度,減少術(shù)后早期POCD的發(fā)生。
本研究中樣本的采集是應(yīng)用留置針將導(dǎo)管送至頸內(nèi)靜脈球部抽取,以腦靜脈竇流出的血液為主不含頸外靜脈的血液,不僅能準確計算腦組織氧供和氧耗的關(guān)系,而且能夠反映腦組織氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)水平。8-iso-PGF2α能夠準確反映體內(nèi)氧化壓力和過氧化程度[13],IL-6、TNF-α是反映炎癥反應(yīng)的主要介質(zhì)[14-15]。本研究結(jié)果顯示手術(shù)結(jié)束后兩組患者8-iso-PGF2α、IL-6和TNF-α均增加,提示患者經(jīng)歷肝門阻斷及松解后,肝臟缺血再灌注這一過程引起機體氧化應(yīng)激水平增高和炎癥反應(yīng)增強。Da-jvO2和CERO2在術(shù)后比術(shù)前增加,說明患者在術(shù)后腦氧耗增加,氧供不足,出現(xiàn)了腦氧代謝異常。研究顯示[16],RIPC能夠減少中性粒細胞的活化以及機體炎癥細胞因子的表達水平。本研究結(jié)果顯示,R組8-iso-PGF2α、IL-6和TNF-α在手術(shù)結(jié)束后含量低于C組,說明患者經(jīng)歷RIPC后機體氧化應(yīng)激反應(yīng)減輕、炎癥反應(yīng)受到抑制,Da-jvO2和CERO2的減少進一步說明RIPC可改善患者腦氧代謝。手術(shù)及麻醉等因素可影響圍術(shù)期腦代謝和腦血流,術(shù)中腦氧代謝異常與POCD的發(fā)生密切關(guān)系[17],也有研究指出POCD發(fā)生與機體促炎癥細胞因子的濃度呈正相關(guān)[4]。因此,RIPC能降低老年患者肝癌手術(shù)術(shù)后早期認知功能障礙的發(fā)生率,其機制可能與減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),抑制炎癥反應(yīng),改善腦氧代謝有關(guān)。
手術(shù)與麻醉影響患者認知功能的因素較多,本研究僅局限于臨床觀察,樣本量偏小,對于RIPC對肝癌手術(shù)老年患者術(shù)后早期認知功能的影響及具體機制仍需要大樣本、多中心、隨機實驗進一步來證實。