楊子健 黃銘穎 劉湘鈺 張新建，

1廣州中醫(yī)藥大學第三臨床醫(yī)學院（廣州 510405）；2廣州中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院麻醉科（廣州 510378）

術(shù)后譫妄（post operative delirium，POD）是術(shù)后1～3 d出現(xiàn)的急性認知功能障礙［1］，其導致的并發(fā)癥嚴重影響患者恢復及生存質(zhì)量，特別是老年人關(guān)節(jié)置換術(shù)后發(fā)病率高且目前尚無有效預防和治療措施［2］。文獻［3-4］顯示術(shù)前應用亞劑量氯胺酮（ketamine，KE）或咪達唑侖（MI）可降低患者術(shù)后譫妄（POD）發(fā)生率。而艾司氯胺酮（ESKE）作為KE的旋光異構(gòu)體是否具有相似作用尚無臨床資料，本研究應用亞劑量ESKE復合MI麻醉前給藥觀察髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者POD的發(fā)生率，并從細胞層面觀察ESKE復合MI對谷氨酸（G）誘導損傷的HT22細胞的作用并初步探討其可能機制。

1 材料與方法

1.1 研究對象

1.1.1 研究對象來源研究經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院倫理委員會批準（批號：2020024）。選取2021年1-7月擬行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的120例年齡>65歲的患者，隨機分為C組（n=30）、MI組（n=30）、ESKE組（n=30）以及ESKE+MI組（n=30）。

1.1.2 納入及排除標準納入標準：（1）擇期行單側(cè)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)；（2）未合并其他嚴重疾??；（3）ASA分級Ⅰ～Ⅲ級；（4）精神狀態(tài)正常。排除標準：（1）中途不愿繼續(xù)試驗；（2）術(shù)中出現(xiàn)大出血等嚴重情況；（3）術(shù)中出現(xiàn)嚴重不良反應。

1.1.3 細胞及材料HT22細胞購自上海盈灣生物公司，艾司氯胺酮溶液購于江蘇恒瑞公司、咪達唑侖注射液購于江蘇恩華藥業(yè)公司、PBS、DMSO、G、凋亡檢測試劑盒、CCK?8細胞活力檢測試劑盒均購于北京索萊寶公司，LC5090高效液相色譜儀。

1.2 亞劑量ESKE復合MI麻醉對POD發(fā)生率的觀察

1.2.1 麻醉方法常規(guī)監(jiān)測各項生命體征和麻醉深度。各組于麻醉誘導前10 min給藥且稀釋為10 mL，ESKE組靜注ESKE 0.2 mg/kg；MI組靜注0.02 mg/kg MI；ESKE+MI靜注ESKE 0.2 mg/kg和0.02 mg/kg MI混合液，C組給等量生理鹽水。麻醉誘導：長托寧0.5 mg、舒芬太尼0.2 μg/kg、丙泊酚1.5 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg。麻醉維持瑞芬太尼0.2～0.3 μg/（kg·min）、七氟烷吸入濃度1%～2%、丙泊酚4～10 mg/（kg·h），術(shù)中維持BIS 40～60。術(shù)畢應用舒芬太尼2 μg/kg、托烷司瓊15 mg、酮咯酸氨丁三醇2.5 mg/kg用生理鹽水稀釋至100 mL自控鎮(zhèn)痛48 h，背景劑量2 mL/h，單次按壓泵注0.5 mL，鎖定時間15 min。

1.2.2 檢測指標記錄麻醉前T0、插管時T1、手術(shù)開始時T2、手術(shù)結(jié)束時T3的平均動脈壓、心率、腦電雙頻指數(shù)。各組患者術(shù)后24、48、72 h采用譫妄評定方法（CAM）量表判斷POD發(fā)生率。評分＜19不存在譫妄、評分20～22分為可疑譫妄、評分＞22為譫妄［5］，任一時間點CAM評分＞22即記為POD發(fā)生1人次，該患者評估結(jié)束。POD組患者于譫妄發(fā)生48 h內(nèi)，NPOD組于最后一次評估結(jié)束時取靜脈血4 mL，用液相質(zhì)譜儀檢測血清谷氨酸水平。

1.3 ESKE復合MI對G誘導HT22損傷細胞作用

1.3.1 ESKE組、MI濃度篩選及G造模篩選取各組細胞，細胞濃度調(diào)整后鋪板培養(yǎng)24 h，各組給予可達到實驗濃度的ESKE（0、0.1、1、10、100、1 000 μmol/L）、MI（0、12.5、25、50 μmol/L）、G（0、2.5、5、10、20 mmol/L），12、24 h后進行CCK?8檢測。重復3次取均值并計算篩選出ESKE、MI實驗濃度和G造模濃度。

1.3.2 ESKE復合MI對G誘導損傷的HT22細胞OD值的影響將細胞分為NC組、G組、MIC組、ESKEC組、ESKEC+MIC組，24 h后除NC組外均加入20 mmol/L G造模，同時加入實驗濃度的藥物（MI組：MI 12.5 μmol/L、ESKE組：ESKE 100 μmol/L、ESKEC+MIC組：MI 12.5 μmol/L+ESKE 100 μmol/L），NC組加等量培養(yǎng)液，12、24 h后進行CCK?8檢測。

1.3.3 ESKE復合MI對G誘導損傷的HT22細胞凋亡和壞死的影響取各組細胞培養(yǎng)24 h后，除NC組外均加入20 mmol/L G造模，同時各組相應處理（MI組：MI 12.5 μmol/L、ESKE組：ESKE 100 μmol/L、ESKEC+MIC組：MI 12.5 μmol/L+ESKE 100 μmol/L），NC組加等量培養(yǎng)液，24 h后行流式凋亡檢測。

1.4 統(tǒng)計學方法使用GraphPad Prism 8.0.2軟件分析。符合正態(tài)分布的計量資料以（）表示，組間比較采用單因素方差分析；計數(shù)資料用百分比（%）表示，采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及麻醉藥用量比較各組患者一般資料和血流動力學差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），各組麻醉藥用量［丙泊酚（F=1.756 4，P=0.461 3）、舒芬太尼（F=0.557 4，P=0.365 3）、瑞芬太尼（F=0.791 3，P=0.675 3）、順式阿曲庫銨（F=0.491 0，P=0.489 0）］差異均無統(tǒng)計學意義（表1）。

表1 患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data of patients ±s

表1 患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data of patients ±s

一般資料年齡（歲）體質(zhì)量（kg）手術(shù)時間（min）MAP T0 T1 T2 T3 HR T0 T1 T2 T3 BIS C組70.90±4.75 62.88±8.389 89.43±22.22 94.77±10.25 81.40±9.78 79.63±10.12 85.43±9.78 84.03±7.68 70.33±6.54 64.13±7.23 66.70±8.78 48.20±2.20 MI組71.95±5.34 61.25±7.64 89.45±21.25 93.25±9.85 85.45±9.36 80.25±10.25 87.36±10.24 86.21±8.23 72.06±7.14 68.65±7.54 69.76±9.12 47.30±2.40 ESKE組71.53±5.24 61.03±7.21 88.55±20.16 93.55±10.21 85.24±9.67 82.76±10.11 82.52±10.02 83.93±8.65 74.50±8.12 72.17±7.98 70.93±9.34 47.40±3.00 ESKE+MI組70.07±5.15 60.40±9.27 87.07±19.86 95.57±10.17 90.23±9.98 85.00±10.05 84.73±9.89 84.66±7.98 74.76±7.90 73.14±9.23 73.00±8.68 48.60±2.70

2.2 各組患者POD發(fā)生率比較各組間POD發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；ESKE+MI組POD發(fā)生率低于C組，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=7.954 1，P=0.004 2）。見表2。

表2 各組POD發(fā)生率的比較Tab.2 Comparison of postoperative delirium rate in each group例（%）

2.3 血清谷氨酸水平比較由表3可見，POD組血清G水平高于NPOD組（t=4.799，P=0.023 7）。見表3。

表3 POD與NPOD組血清G水平比較Tab.3 Comparison of serum glutamate levels between delirium and non?delirium groups ±s

表3 POD與NPOD組血清G水平比較Tab.3 Comparison of serum glutamate levels between delirium and non?delirium groups ±s

注：*P<0.05

組別POD NPOD例數(shù)28 92血清G水平（μmol/L）121.67±10.32 92.76±8.78 t值4.799 P值0.023 7

2.4 ESKE、MI的實驗濃度以及G造模濃度通過濃度篩選實驗，選ESKE 100 μmol/L、MI 12.5 μmol/L、G 20 mmol/L為實驗濃度（圖1）。2.5 ESKE復合MI對G誘導的HT22細胞OD值的影響在12 h和24 h G組OD值低于NC組（P<0.05），ESKEC和ESKEC+MIC組OD值高于G組（P<0.05，表4）。

圖1 ESKE、MI及G實驗濃度篩選Fig.1 Screening results of experimental concentrations of esketamine，midazolam and glutamate

表4 ESKE復合MI對G誘導的HT22細胞OD值的影響Tab.4 Effects of esketamine combined with midazolam on OD value of HT22 cells induced by glutamate ±s

表4 ESKE復合MI對G誘導的HT22細胞OD值的影響Tab.4 Effects of esketamine combined with midazolam on OD value of HT22 cells induced by glutamate ±s

注：*表示G組和NC組相比，P<0.05；#表示實驗組與G組相比，P<0.05

組別NC G MIC ESKEC ESKEC+MIC F值P值12 h各組OD值1.479 1±0.156 5 0.875 5±0.059 7*0.929 7±0.073 2 0.992 7±0.080 3#1.002 1±0.076 9#15.3310<0.05 24 h各組OD值1.791 3±0.098 7 1.291 6±0.052 8*1.314 1±0.064 1 1.415 3±0.093 3#1.412 8±0.094 1#21.2970<0.05

2.6 ESKE復合MI對G誘導的HT22細胞凋亡和壞死的影響流式結(jié)果顯示，Q1壞死率G組高于NC組，MIC組、ESKEC組、ESKEC+MIC組均低于G組（P<0.05）；Q2+Q4凋亡率G組高于NC組，ESKEC組、ESKEC+MIC組低于G組（P<0.05），見圖2。

圖2 ESKE復合MI對G誘導的HT22細胞壞死和凋亡的影響Fig.2 Effects of esketamine combined with midazolam on glutamate?induced necrosis and apoptosis of HT22 cells

3 討論

POD增加老年患者術(shù)后并發(fā)癥，嚴重影響患者的生存質(zhì)量［6］。全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療難治性退行性疾病和終末期風濕性病的重要手段［7］，但手術(shù)創(chuàng)傷大且術(shù)后POD發(fā)生率（4.0%～53.3%）高于其他擇期手術(shù)（3.6%～28.3%）［8］。研究［9］表明麻醉用藥與POD的發(fā)生密切相關(guān)，麻醉前應用MI可降低POD發(fā)生率［10］；KE是同時具有鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛作用的麻醉藥，術(shù)前給予亞劑量KE可降低POD的發(fā)生率［11］。ESKE作為KE的旋光異構(gòu)體有KE鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛特點的同時具有麻醉期間快速抗抑郁等優(yōu)點且副作用少［12］，因此本研究術(shù)前應用亞劑量ESKE復合MI觀察老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后POD的發(fā)生率，以期找到臨床麻醉更加合理的用藥方式。ESKE對NMDA受體和阿片u受體的親和力是KE的2倍［13］，本研究在考慮患者年齡因素和KE亞麻醉劑量基礎上，ESKE采用0.2 mg/kg亞麻醉劑量［14］。POD確認采用國內(nèi)外廣泛應用于老年人POD輔助診斷的CAM量表評估法，其準確性及可信度高［7］，患者術(shù)后72 h內(nèi)CAM評分>22即記為發(fā)生POD。研究結(jié)果表明：ESKE復合MI誘導前給藥可以降低老年患者POD發(fā)生率（P<0.05）；而單獨應用ESKE或MI此效果不明顯（ESKE或MI與C組比較P>0.05）。有文獻［15-16］表明KE或MI單獨應用均可降低POD發(fā)生率，與本研究結(jié)果不同的原因可能與手術(shù)類型、患者年齡、麻醉用藥以及ESKE與KE劑量等差異有關(guān)。

文獻表明圍術(shù)期不良刺激導致興奮性神經(jīng)遞質(zhì)G在組織內(nèi)含量增高誘發(fā)神經(jīng)細胞損傷可能是導致老年患者POD發(fā)生的因素之一［17-19］，而本研究發(fā)現(xiàn)POD組患者血清G水平高于NPOD組（P<0.05），這表明POD的發(fā)生可能與G的升高有關(guān)，因此本研究從細胞層面來探索麻醉藥的保護作用。HT22是小鼠海馬神經(jīng)元細胞系，是研究神經(jīng)興奮性損傷的優(yōu)質(zhì)模型，因此本研究采用G誘導損傷的HT22細胞為研究對象來觀察ESKE復合MI對神經(jīng)細胞的作用。NC組OD值顯著高于G組（P<0.05），說明造模成功；藥物處理過的ESKEC和ESKEC+MIC組OD值均高于G組（P<0.05），說明ESKE和ESKE復合MI可以減輕G對HT22細胞的損傷；流式結(jié)果中G組凋亡和壞死率高于NC組（P<0.05），說明G可以通過促進凋亡和壞死來損傷HT22細胞；ESKEC和ESKEC+MIC組壞死和凋亡率低于G組（P<0.05），說明ESKE和ESKE復合MI可以減輕G誘導的HT22細胞凋亡和壞死而發(fā)揮神經(jīng)保護作用。ESKE復合MI減輕G對神經(jīng)細胞損傷的腦保護作用與ESKE復合MI誘導前給藥可降低老年患者POD發(fā)生率結(jié)果相吻合，據(jù)此筆者推測POD發(fā)生可能與此機制相關(guān)。減輕神經(jīng)細胞損傷的腦保護作用降低POD發(fā)生率的觀點與文獻報道基本相同，且POD患者血清中存在多種代謝途徑改變，其中包括G含量的升高［17-20］，因此本研究采用G處理的HT22細胞進行神經(jīng)保護作用驗證，但本課題尚需對圍術(shù)期腦內(nèi)G含量與POD之間的相關(guān)性進行深入研究；實驗中觀察ESKE對HT22細胞作用僅是為了驗證神經(jīng)保護作用可能與POD發(fā)生率降低相關(guān)。

總之，亞劑量ESKE復合MI麻醉前給藥可降低髖關(guān)節(jié)置換術(shù)老年患者POD發(fā)生率；ESKE復合MI可通過減輕G引起的HT22細胞凋亡和壞死產(chǎn)生神經(jīng)保護作用，ESKE復合MI降低患者POD發(fā)生率可能與此機制相關(guān)。