崔松勤,黃紅芳,黃雪蓮,芮驍,黃賽賽
研究顯示,老年患者行全身麻醉下食管癌手術(shù)的術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)發(fā)生率為27.6%左右,遠(yuǎn)高于其他非心臟手術(shù)[1]。食管癌手術(shù)通常為兩切口或者三切口,患者創(chuàng)傷大、應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng),術(shù)中需要進(jìn)行單肺通氣且可能并發(fā)潛在的低氧血癥,術(shù)后疼痛劇烈,這可能是食管癌較其他非心臟手術(shù)后POCD發(fā)生率高的原因[2-3]。目前,食管癌已經(jīng)成為臨床常見的惡性腫瘤[4]。研究顯示,七氟烷預(yù)處理可以降低老年患者腹腔鏡膽囊手術(shù)POCD 發(fā)生率[5]。右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)可以降低老年結(jié)直腸癌患者 POCD 發(fā)生率[6],但七氟烷、DEX 預(yù)處理以及兩者聯(lián)合使用是否能更好地降低老年患者食管癌手術(shù)POCD 及其可能的作用機(jī)制鮮見報(bào)道。本研究旨在探討七氟烷和DEX 預(yù)處理對(duì)老年食管癌患者術(shù)后認(rèn)知功能的影響,以期為臨床應(yīng)用提供參考。
1.1 一般資料 選取2017年1月—2019年12月南通大學(xué)附屬醫(yī)院收治的老年食管癌手術(shù)患者120例,采用隨機(jī)數(shù)字表法均分為對(duì)照組、七氟烷組、DEX 組及DEX+七氟烷組,每組30 例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)性別不限,年齡65~79 歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)18.5~30 kg/m2,血壓(BP)<180/110 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級(jí)Ⅱ~Ⅲ級(jí),無(wú)嚴(yán)重聽力、視覺和運(yùn)動(dòng)障礙。(2)入院前半年內(nèi)無(wú)服用精神類藥物史,能正確理解簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(the mini-mental state examination,MMSE)的內(nèi)容,MMSE 評(píng)分≥27 分。排除標(biāo)準(zhǔn):文盲、有嚴(yán)重高血壓及心臟病變、長(zhǎng)期酗酒、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重器官功能障礙、不能或不愿意完成神經(jīng)功能障礙測(cè)試者。4組性別、年齡等比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者或其家屬均簽署知情同意書。
1.2 麻醉方法
1.2.1 麻醉前監(jiān)測(cè) 患者入手術(shù)室后常規(guī)監(jiān)測(cè)心率(HR)、BP、心電圖(ECG)、呼吸頻率(RR)和血氧飽和度(SPO2)。局麻下行橈動(dòng)脈和右頸內(nèi)靜脈穿刺置管測(cè)壓。將電極貼片貼至患者額顳部,連接雙頻譜腦電圖(bispectralindex,BIS)監(jiān)測(cè)儀,連續(xù)監(jiān)測(cè)BIS值。
1.2.2 七氟烷和DEX預(yù)處理 七氟烷預(yù)處理:面罩吸入七氟烷體積分?jǐn)?shù)1%~3%,氧體積分?jǐn)?shù)100%,氧流量6 L/min,期間調(diào)整七氟烷吸入體積分?jǐn)?shù)使BIS 值維持在65~80,最高不超過(guò)3%。當(dāng)患者BIS值達(dá)到目標(biāo)區(qū)間時(shí),逐步降低吸氧濃度及七氟烷吸入體積分?jǐn)?shù),吸氧濃度不低于1 L/min,七氟烷吸入體積分?jǐn)?shù)不低于1%,維持BIS值在65~80為5 min,關(guān)閉七氟烷,面罩給氧5 min(氧體積分?jǐn)?shù)100%,氧流量為6 L/min)。待輕拍或呼喚患者,其可睜眼便開始靜脈麻醉誘導(dǎo)。DEX預(yù)處理:200 μg DEX 生理鹽水稀釋至50 mL,麻醉誘導(dǎo)前靜脈持續(xù)泵注DEX負(fù)荷量0.6 μg/kg,10 min泵完。對(duì)照組麻醉誘導(dǎo)前只給予吸氧,泵注相應(yīng)劑量的生理鹽水;七氟烷組麻醉誘導(dǎo)前給予七氟烷預(yù)處理,泵注相應(yīng)劑量的生理鹽水;DEX組麻醉誘導(dǎo)前給予常規(guī)吸氧和DEX 預(yù)處理;DEX+七氟烷組麻醉誘導(dǎo)前給予七氟烷預(yù)處理的同時(shí)行DEX預(yù)處理。
1.2.3 麻醉誘導(dǎo)和維持 各組患者應(yīng)用相同的麻醉誘導(dǎo)方法:靜脈注射咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg、丙泊酚1 mg/kg、順苯磺酸阿曲庫(kù)銨0.2 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg。麻醉誘導(dǎo)后行左側(cè)雙腔管插管、機(jī)械通氣。潮氣量8 mL/kg,吸∶呼(I∶E)=1∶2,術(shù)中使SPO2>0.90,呼吸末二氧化碳分壓[p(CO2)]維持在35~45 mmHg。術(shù)中維持BIS 值在50~59。麻醉維持均通過(guò)靜脈持續(xù)泵入丙泊酚3~6 mg·kg-1·h-1,瑞芬太尼10 μg·kg-1·h-1至縫皮,順苯磺酸阿曲庫(kù)銨0.2 mg·kg-1·h-1維持至取出標(biāo)本。對(duì)照組和七氟烷組術(shù)中持續(xù)泵注生理鹽水0.1 mL·kg-1·h-1至關(guān)胸,DEX 組和DEX+七氟烷組術(shù)中保持持續(xù)泵注DEX 0.4 μg·kg-1·h-1至關(guān)胸。所有患者術(shù)中中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)維持在5~10 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)情況下,輸注乳酸鈉林格液和萬(wàn)衡羥乙基淀粉,術(shù)后均行自控靜脈鎮(zhèn)痛:地佐辛0.3 mg/kg+舒芬太尼3 μg/kg+阿扎司瓊20 mg+生理鹽水稀釋至100 mL,鎮(zhèn)痛泵泵速2 mL/h,患者自控1 mL/次,鎖定時(shí)間15 min。
1.3 觀察指標(biāo) (1)應(yīng)激反應(yīng)。對(duì)比各組患者入室后、插管后、拔管時(shí)的HR 及平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)。(2)鎮(zhèn)痛效果。術(shù)后48 h采用視覺模擬評(píng)分法(visual analogue scale,VAS)評(píng)價(jià)鎮(zhèn)痛效果,0~3分表示鎮(zhèn)痛滿意,4~10 分表示疼痛明顯。(3)POCD 發(fā)生率。應(yīng)用 MMSE 評(píng)估,由有經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的固定醫(yī)師評(píng)估并記錄術(shù)前1 d及術(shù)后1、3、7 d 的 MMSE 評(píng)分。27~30 分為正常,21~26 分為輕度認(rèn)知功能障礙,10~20分為中度認(rèn)知功能障礙,0~9分為重度認(rèn)知功能障礙[7]。(4)腦損傷情況。采集入室后、拔管后及術(shù)后l、3、7 d 各組患者晨起空腹靜脈血3 mL,酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血漿S100β 蛋白和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific nolase,NSE)的水平。ELISA 試劑盒購(gòu)自上海西唐生物科技有限公司。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用表示,多組間比較采用單因素方差分析,析因分析采用2×2析因設(shè)計(jì)方差分析。計(jì)數(shù)資料用例或例(%)表示,組間比較行χ2檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)比較 入室后、插管后及拔管時(shí)2種麻醉藥物對(duì)HR、MAP的影響均無(wú)交互作用(P>0.05)。與對(duì)照組比較,七氟烷組僅插管后HR降低,DEX 組及DEX+七氟烷組插管后及拔管時(shí)HR、MAP均降低(P<0.05),見表2。
2.2 各組患者術(shù)后48 h鎮(zhèn)痛效果比較 對(duì)照組、七氟烷組、DEX 組及DEX+七氟烷組術(shù)后48 h 鎮(zhèn)痛滿意患者比例分別為50.0%(15/30)、60.0%(18/30)、83.3%(25/30)、86.7%(26/30),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.651,P<0.05),其中DEX 組、DEX+七氟烷組鎮(zhèn)痛滿意患者比例高于對(duì)照組、七氟烷組(P<0.05)。
Tab.2 Comparison of hemodynamic parameters between the four groups of patients表2 各組的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)對(duì)比 (n=30,)
Tab.2 Comparison of hemodynamic parameters between the four groups of patients表2 各組的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)對(duì)比 (n=30,)
*P<0.05,**P<0.01;A:七氟烷;B:DEX
組別對(duì)照組七氟烷組DEX組DEX+七氟烷組HR(次/min)FA FB FA×B入室后78.13±9.76 78.07±8.35 79.10±8.56 77.77±9.99 0.120 0.044 0.094插管后82.83±10.31 76.87±8.60 73.43±10.32 71.40±11.21 4.224*15.919**1.344拔管時(shí)83.63±10.66 81.83±8.75 77.77±8.45 76.50±9.80 0.826 10.395**0.017組別對(duì)照組七氟烷組DEX組DEX+七氟烷組MAP(mmHg)FA FB FA×B入室后94.90±16.04 93.67±15.13 92.50±15.98 94.57±17.40 0.000 0.068 0.184插管后96.53±17.82 92.10±17.71 87.57±14.45 85.30±17.17 1.522 6.950*0.067拔管時(shí)93.20±17.82 90.47±16.13 86.10±14.76 84.77±14.20 0.683 4.880*0.015
2.3 各組術(shù)后不同時(shí)點(diǎn)POCD發(fā)生率比較 與對(duì)照組比較,七氟烷組術(shù)后1 d 的POCD 發(fā)生率降低,DEX 組術(shù)后 1、7 d 的 POCD 發(fā)生率降低,DEX+七氟烷組術(shù)后 1、3、7 d 的 POCD 發(fā)生率均降低(P<0.05),見表3。
Tab.3 Comparison of POCD incidence between the four groups of patients表3 各組術(shù)后不同時(shí)點(diǎn)POCD發(fā)生率比較 [例(%)]
2.4 各組腦損傷指標(biāo)比較 拔管后和術(shù)后1、3及7 d 2種麻醉藥物對(duì)血漿中S100β蛋白、NSE蛋白水平的影響無(wú)交互作用(P>0.05)。與對(duì)照組比較,七氟烷組拔管后和術(shù)后1、3 d血清中S100β蛋白、NSE蛋白表達(dá)水平降低(P<0.05);DEX組拔管后和術(shù)后1、3、7 d 血清中 S100β 蛋白、NSE 蛋白水平均降低(P<0.05),見表4。
Tab.4 Comparison of serum levels of S100β and NSE between the four groups of patients表4 各組S100β蛋白、NSE蛋白的表達(dá)情況對(duì)比 (μg/L,)
Tab.4 Comparison of serum levels of S100β and NSE between the four groups of patients表4 各組S100β蛋白、NSE蛋白的表達(dá)情況對(duì)比 (μg/L,)
*P<0.05,**P<0.01;A:七氟烷;B:DEX
組別對(duì)照組七氟烷組DEX組DEX+七氟烷組n S100β NSE蛋白30 30 30 30 FA FB FA×B入室后0.12±0.04 0.11±0.04 0.12±0.05 0.12±0.04 0.048 0.540 0.029拔管后1.46±0.17 1.36±0.17 1.32±0.16 1.21±0.18 14.302**27.087**0.004術(shù)后1 d 1.17±0.17 1.11±0.19 1.03±0.17 0.94±0.16 6.570**22.761**0.313術(shù)后3 d 0.71±0.33 0.66±0.28 0.62±0.25 0.57±0.18 8.054**12.230**0.038術(shù)后7 d 0.41±0.29 0.33±0.22 0.28±0.13 0.22±0.06 3.490 11.483**0.024入室后5.68±0.86 5.84±0.97 5.56±1.05 5.64±1.08 0.636 0.717 0.007拔管后14.83±2.27 13.90±1.77 13.35±1.77 12.41±0.82 8.844**21.477**0.005術(shù)后1 d 12.70±2.22 11.66±1.47 11.37±1.35 10.55±1.21 9.769**16.836**0.151術(shù)后3 d 11.30±1.97 10.23±1.47 9.73±1.40 8.87±1.22 11.317**26.758**0.191術(shù)后7 d 7.75±2.51 7.16±1.83 6.41±1.44 6.21±1.32 1.378 11.473**0.330
食管癌手術(shù)創(chuàng)傷大,患者應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈,術(shù)中需要單肺通氣且術(shù)后鎮(zhèn)痛較難達(dá)到完全無(wú)痛,而老年患者大腦血供降低致腦血流量減少,對(duì)缺氧的敏感性及對(duì)藥物代謝能力均降低[2,8]。因此,老年食管癌患者POCD發(fā)生率普遍較高。目前,POCD的發(fā)病機(jī)制尚不明確。已有研究表明,麻醉深度、麻醉藥物、手術(shù)時(shí)間、單肺通氣、低氧血癥、手術(shù)應(yīng)激及疼痛程度等均可影響腦認(rèn)知功能,出現(xiàn) POCD[3,9]。本研究通過(guò)術(shù)中BIS監(jiān)測(cè)使其維持在50~59,避免了麻醉深度對(duì)POCD的影響。研究表明,麻醉時(shí)BIS值維持在50~59 既降低了腦代謝水平,同時(shí)可最大程度地減少麻醉藥物的神經(jīng)毒性,減輕腦神經(jīng)元的損傷[10]。本研究中除了藥物使用不同外,各組均使用了相同的麻醉誘導(dǎo)方法和維持藥物,避免了除麻醉藥物外其他干預(yù)對(duì)POCD 的影響,而保持患者SPO2>0.90,p(CO2)維持在 35~45 mmHg 避免了低氧血癥對(duì)POCD的影響。
本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,七氟烷組術(shù)后1 d,DEX 組術(shù)后1、7 d,DEX+七氟烷組術(shù)后1、3、7 d POCD的發(fā)生率降低,與李軍仕等[5-6]研究結(jié)果一致,表明兩者聯(lián)用降低POCD 發(fā)生率效果更好。HR、MAP 水平變化反映了機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)情況。與對(duì)照組比較,七氟烷組僅插管后HR水平降低,DEX組插管后及拔管時(shí)HR、MAP水平均降低,表明DEX較七氟烷可以更有效地抑制插管和拔管的應(yīng)激反應(yīng),保持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定,從而減少了應(yīng)激反應(yīng)引起的POCD??紤]原因?yàn)椋海?)七氟醚吸入麻醉具備抑制下丘腦或邊緣皮層向大腦皮層傳遞的作用,可有效阻斷手術(shù)刺激的上行性神經(jīng)傳導(dǎo),進(jìn)而抑制應(yīng)激反應(yīng),降低患者血液中糖皮質(zhì)激素與兒茶酚胺水平,從而降低POCD的發(fā)生率[11]。(2)DEX是α2腎上腺素能受體激動(dòng)劑,可通過(guò)激動(dòng)突觸前膜α2腎上腺素能受體,抑制去甲腎上腺素的釋放,終止疼痛信號(hào)的傳遞;DEX 通過(guò)激動(dòng)突觸后膜α2腎上腺素能受體,抑制交感神經(jīng)活性,從而引起血壓和心率下降,產(chǎn)生鎮(zhèn)靜和緩解焦慮的作用且其持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)[6,12]。然而,入室后、插管后及拔管時(shí)2 種麻醉方案對(duì)HR、MAP表達(dá)水平的影響均無(wú)交互作用,表明兩藥聯(lián)用并不能疊加改善應(yīng)激反應(yīng),具體原因不明。另外,與對(duì)照組、七氟烷組比較,DEX組和DEX+七氟烷組術(shù)后48 h VAS 評(píng)分0~3 分的患者比例明顯增加,這可能與DEX可以與脊髓內(nèi)腎上腺素能受體結(jié)合產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用[12],且可減少阿片類藥誘發(fā)的痛覺過(guò)敏有關(guān)[13],進(jìn)而降低了患者對(duì)疼痛刺激的耐受程度。
S100β 蛋白和NSE 蛋白是反映腦損傷、譫妄發(fā)生的神經(jīng)特異性蛋白,為反映神經(jīng)元細(xì)胞死亡的敏感指標(biāo)[14-15]。S100β 蛋白和NSE 蛋白在腦損傷初期便釋放入血,一般幾個(gè)小時(shí)即可升至最高,然后其水平開始下降[15]。Hemmerling 等[16]發(fā)現(xiàn),患者處于麻醉狀態(tài)和單肺通氣期間會(huì)出現(xiàn)腦氧飽和度的明顯降低。Suehiro 等[17]進(jìn)一步研究顯示,單肺通氣期間低腦氧飽和度與MMSE 評(píng)分降低有關(guān)。另有研究顯示,七氟烷預(yù)處理能減輕缺氧引起的腦組織損傷,通過(guò)改善血腦屏障的完整性對(duì)腦缺血起有效的保護(hù)作用[18-19]。本研究中七氟烷組和 DEX 組術(shù)后 1 d 血清中S100β蛋白、NSE蛋白水平較對(duì)照組均降低,表明2 種藥物均可減輕患者的神經(jīng)損傷。然而,本研究顯示,與七氟烷組比較,DEX 組血清中S100β 蛋白、NSE 蛋白含量均持續(xù)降低可持續(xù)至術(shù)后7 d,表明DEX 保護(hù)作用持續(xù)時(shí)間更為持久,效果更好。研究認(rèn)為,DEX 通過(guò)對(duì)促凋亡和抗凋亡蛋白的調(diào)節(jié)間接影響興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸釋放量,亦可減少炎癥介質(zhì)和神經(jīng)內(nèi)分泌激素的釋放,維持顱內(nèi)穩(wěn)態(tài),從而減輕缺血性腦損傷,改善神經(jīng)功能預(yù)后[20-21]。
綜上所述,七氟烷和DEX預(yù)處理均可降低老年食管癌手術(shù)患者POCD 的發(fā)生率,機(jī)制可能與抑制術(shù)后血清中S100β 和NSE 蛋白水平的升高有關(guān),DEX 效果更好,但兩藥聯(lián)用對(duì)減輕大腦氧化應(yīng)激反應(yīng)、提高鎮(zhèn)痛效果以及改善腦損傷并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。