腹腔鏡胰體尾切除術(shù)后認(rèn)知功能障礙機(jī)制探討

李希明 劉中凱 李光

·短篇論著·

腹腔鏡胰體尾切除術(shù)后認(rèn)知功能障礙機(jī)制探討

李希明 劉中凱 李光

腹腔鏡胰體尾切除術(shù)雖已獲得廣泛贊譽(yù)，但是手術(shù)操作較繁鎖，平均手術(shù)時(shí)間238 min，術(shù)后平均住院3周，并發(fā)癥30%以上。腹腔鏡胰體尾切除術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)的發(fā)生率較其他腹部手術(shù)發(fā)生率高[1]。本研究檢測(cè)腹腔鏡胰體尾切除患者局部腦氧飽和度及血漿β-淀粉樣蛋白(β-amyloid protein,β-AP)水平，探討POCD的發(fā)病機(jī)制，為預(yù)防和治療POCD提供依據(jù)。

一、資料與方法

1．臨床資料： 我院2009年12月至2012年5月間擇期行腹腔鏡胰體尾切除術(shù)患者共29例,其中男18 例，女11例，年齡40～80歲。依據(jù)美國(guó)麻醉協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists，ASA)的標(biāo)準(zhǔn)麻醉分級(jí)為Ⅰ～Ⅲ級(jí)。術(shù)前影像檢查提示胰體癌9例，胰體尾癌20例。術(shù)前評(píng)估均能在腹腔鏡下手術(shù)切除。排除標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前合并嚴(yán)重高血壓、心臟病者；術(shù)前經(jīng)檢查證實(shí)已經(jīng)存在認(rèn)知功能障礙者；患有焦慮癥及其他精神病、精神障礙者；老年性癡呆、中風(fēng)后遺癥、腦出血以及其他重要臟器功能衰竭患者； 患有某些疾病能干擾認(rèn)知功能評(píng)價(jià)，包括吸毒或其他精神性藥物濫用者；伴有嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損的患者，如失語(yǔ)、失認(rèn)、嚴(yán)重偏癱、視聽(tīng)障礙等。

2．手術(shù)麻醉及觀察指標(biāo)：患者入室后使用邁瑞T8多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀建立心電圖(ECG)、心率(HR)、氧飽和度(SpO2)、呼氣末二氧化碳濃度(EtCO2)等常規(guī)監(jiān)測(cè)，橈動(dòng)脈置管測(cè)有創(chuàng)血壓。用酒精棉球清潔患者額部皮膚進(jìn)行脫脂處理后，Narcotrend電極置于患者前額，并且能夠穩(wěn)定記錄數(shù)據(jù)。

靜脈注射咪唑安定0.08～0.1 mg/kg、丙泊酚1 mg/kg、舒芬太尼0.8～1 μg/kg、順式阿曲庫(kù)胺0.1～0.15 mg/kg全麻誘導(dǎo)。去氮給氧3～5 min后行氣管插管，接麻醉機(jī)行機(jī)控呼吸，純氧1～5 L/ min。行頸內(nèi)靜脈穿刺，術(shù)中輸液、采血及監(jiān)測(cè)中心靜脈壓(CVP)用。采用1%～3%七氟醚吸入，丙泊酚2～5 μg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.5～1 μg·kg-1·min-1和順式阿曲庫(kù)胺0.002～0.004 mg·kg-1·min-1靜脈持續(xù)泵注維持麻醉。維持術(shù)中患者血壓、心率波動(dòng)在基礎(chǔ)值的30%以內(nèi)。腹腔鏡胰體尾切除術(shù)由同一組醫(yī)師完成。手術(shù)縫合皮下時(shí)停吸入麻醉藥，以丙泊酚泵注維持麻醉直至縫皮結(jié)束。麻醉期間均采取容量控制通氣，通過(guò)調(diào)節(jié)呼吸頻率及潮氣量維持呼氣末二氧化碳分壓(PetCO2) 60 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)以下。所有患者的吸入氧濃度為100%，吸呼比為1∶1～1.5。于麻醉誘導(dǎo)前(T0)、氣腹開(kāi)始前(T1)及氣腹開(kāi)始后30 min(T2)、60 min(T3)、120 min(T4)、氣腹結(jié)束(T5)6個(gè)時(shí)點(diǎn)使用Radiometer ABL800 全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x進(jìn)行血?dú)夥治觯?biāo)記此刻的局部腦氧飽和度數(shù)據(jù)(%)。記錄術(shù)中出血量、尿量、液體輸注量。

3．局部腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)監(jiān)測(cè)：利用近紅外光譜儀技術(shù)(near infrared spectroscopy，NIRS)進(jìn)行rSO2監(jiān)測(cè)[2]。近紅外光頻譜儀INVOS4100、INVOS5100為美國(guó)Somaneti公司產(chǎn)品， rSO2探頭置于患者右前額。儀器可連續(xù)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)記錄并保存腦氧數(shù)據(jù)，每分鐘記錄2次腦氧數(shù)據(jù)，術(shù)后將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

4．血漿β-AP 檢測(cè)：于T0、T1、T2、T3、T4、T5及術(shù)畢24 h抽取頸內(nèi)靜脈血5 ml置PVC管， 4℃ 3000 r/min離心10 min，取血清置-20℃保存。由上海志立生物科技有限公司采用ELISA法檢測(cè)β-AP蛋白含量。

5．認(rèn)知功能評(píng)估：由同一組人對(duì)患者在術(shù)前1 d和術(shù)后7 d行2次神經(jīng)心理測(cè)試，內(nèi)容包括：(1)簡(jiǎn)明精神狀態(tài)量表(MMSE)；(2)數(shù)字廣度測(cè)試(test digit span subtest)；(3)數(shù)字符號(hào)測(cè)試(digit-symbol substitution test)；(4)循跡連線試驗(yàn)A(trail making test A)；(5)詞匯流暢性測(cè)驗(yàn)(verbal fluency test)；(6)單詞辨認(rèn)任務(wù)(word recognition memory test)。術(shù)前、術(shù)后兩套試題難易度相近，采用 Z計(jì)分的方法。另以10名健康者作為對(duì)照組，對(duì)照組測(cè)試者術(shù)前、術(shù)后平均變化定義為該項(xiàng)測(cè)試的學(xué)習(xí)效應(yīng)。術(shù)后測(cè)試得分減去術(shù)前測(cè)試得分，再減去對(duì)照組的學(xué)習(xí)效應(yīng)，其差值除以正常人群術(shù)前得分的標(biāo)準(zhǔn)差，即為Z計(jì)分。兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)試的Z計(jì)分≥1.96時(shí)為陽(yáng)性，則認(rèn)為該患者出現(xiàn)了術(shù)后認(rèn)知功能障礙[1,3-4]。

二、結(jié)果

1．POCD發(fā)生率：12例患者Z計(jì)分為陽(yáng)性，17例陰性， POCD發(fā)生率為41.4%。

表1 兩組患者術(shù)中rSO2的比較(%)

注：與組內(nèi)T0時(shí)比較，aP<0.05；與非POCD組比較，bP<0.01

3．POCD及非POCD患者血清β-AP水平變化：POCD組患者T3、T4、T5及術(shù)后24 h的血清β-AP水平較同時(shí)間點(diǎn)非POCD組患者顯著升高，亦較自身T0時(shí)的水平顯著升高(P<0.05)，非POCD組各時(shí)間點(diǎn)血清β-AP水平?jīng)]有明顯變化(表2)。

表2 兩組患者血清β-AP水平變化

注：與非POCD組比較，aP<0.05；與組內(nèi)T0時(shí)比較，bP<0.05

討論P(yáng)OCD是指手術(shù)麻醉后常出現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，表現(xiàn)為精神錯(cuò)亂、焦慮、人格的改變及記憶受損。多數(shù)研究認(rèn)為，POCD與年齡、手術(shù)、麻醉、心理因素、睡眠紊亂、疼痛有關(guān)。1998年國(guó)際術(shù)后認(rèn)知功能障礙研究協(xié)作組報(bào)道的1218名擇期手術(shù)的老年患者術(shù)后1周POCD的發(fā)生率為25.8%，術(shù)后3個(gè)月的發(fā)生率為9.9%[1]。2011年Evered等[5]報(bào)道644名患者冠脈搭橋術(shù)(CABG)組或全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(THJR)組術(shù)后7 d POCD發(fā)生率分別為43%和17%。Rasmussen等[6]報(bào)道35例老年患者(≥60歲)全身麻醉下腹部手術(shù)后1周POCD的發(fā)生率高達(dá)48.6%。本組術(shù)后POCD的發(fā)生率為41.4%。這可能與研究所選擇的手術(shù)、麻醉類型以及評(píng)價(jià)POCD的方法和診斷標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，此外樣本量小也可能導(dǎo)致發(fā)生率有偏差。

腹腔鏡胰腺切除術(shù)手術(shù)時(shí)間平均長(zhǎng)達(dá)238 min。長(zhǎng)時(shí)間的氣腹，通氣效能下降，CO2經(jīng)腹膜吸收等產(chǎn)生高碳酸血癥，引起rSO2的降低。此外，CO2是腦血管的強(qiáng)力調(diào)節(jié)劑，PaCO2每上升或下降0.133 kPa，腦血流相應(yīng)增減2 ml·100 g-1·min-1。在吸入麻醉腦血管已經(jīng)擴(kuò)張的基礎(chǔ)上，CO2增高可引起顱內(nèi)壓升高和腦血流下降，并由此導(dǎo)致rSO2降低[7]。

rSO2主要代表腦部靜脈氧飽和度，較好地反映腦部氧供和氧耗的平衡變化。單闖等[8]使30例行腹腔鏡膽囊切除術(shù)患者術(shù)中保持呼氣末PaCO2<40 mmHg，結(jié)果PaCO2及頸靜脈血氧飽和度均顯著增加，認(rèn)為存在腦過(guò)度灌注，其實(shí)質(zhì)是腦組織細(xì)胞水平的氧合不足，是腦缺氧的另一種形式。有報(bào)道稱rSO2低于50%或者較基礎(chǔ)值下降20%以上者預(yù)示存在腦缺血的可能, 而該結(jié)論已通過(guò)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位測(cè)試得到證實(shí)[9]。據(jù)Monk等[10]所做的一項(xiàng)大型前瞻性調(diào)查研究顯示，在老年患者POCD的發(fā)生與術(shù)中頻繁出現(xiàn)低rSO2密切相關(guān)，且這些患者的住院時(shí)間也相對(duì)更長(zhǎng)。Slater等[11]也得出類似的結(jié)論，CABG術(shù)中rSO2下降評(píng)分≥3000%·S的患者術(shù)后更易出現(xiàn)認(rèn)知功能減退(P=0.024)，住院天數(shù)延長(zhǎng)的危險(xiǎn)性增加近3倍(P=0.007)。

β-AP是阿爾茨海默病(alzheimer disease，AD)老年斑形成的始動(dòng)因子，也是老年斑核中的重要成分。腦內(nèi)β-AP增多與認(rèn)知功能障礙關(guān)系密切[12]。腦內(nèi)β-AP增多主要與β-淀粉樣前體蛋白(β-amyloid precursor protein，β-APP)含量增多有關(guān)，APP是一種急性反應(yīng)蛋白，其轉(zhuǎn)錄過(guò)程受中樞炎性細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)[13]。β-AP生成和積淀增加進(jìn)一步觸發(fā)了神經(jīng)元凋亡，導(dǎo)致N-甲基-D-天冬氨酸受體(NMDA)受體內(nèi)釋化，神經(jīng)元間信息傳遞受阻，從而導(dǎo)致了學(xué)習(xí)和記憶功能損害。Lu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，七氟烷可改變APP的產(chǎn)生，提高β-AP的水平，以致神經(jīng)毒性，而且此研究還發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因大鼠吸入七氟烷更容易出現(xiàn)神經(jīng)損傷。

本研究結(jié)果顯示，POCD組rSO2%max顯著高于非POCD組；POCD組T1的rSO2值明顯高于T0，T5較T0明顯下降，術(shù)后24 h血清β-AP水平較麻醉誘導(dǎo)前明顯增高且較非POCD組也明顯增高，而非POCD組各時(shí)間點(diǎn)血清β-AP水平?jīng)]有明顯變化。這一結(jié)果提示POCD可能與rSO2及血清β-AP水平有關(guān)。

但本研究樣本量較小，統(tǒng)計(jì)效力不夠，因此所得到的POCD發(fā)生率要高于相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，一些與POCD相關(guān)的危險(xiǎn)因素可能也并沒(méi)有在多因素回歸分析中被發(fā)現(xiàn)，因此還有待于今后大樣本量的調(diào)查研究。

[1] Moiler JT, Cluitmans P, Rasmussen LS, et al. Long-term postoperative congnitive dysfunction in the elderly ISPOCDI study ISPOCD investigators. International Stydy of Post-Operative Cognitive Dysfunction. Lancet, 1998, 351: 857-861.

[2] Brawanski A, Fahermeier R, Rothoerl RD, et al. Comparison of near infrared spectroscopy and tissue (O2) time series in patients after severe head injury and an eurysmal subarachnoid hemorrhage. J Cereb Blood Flow Metab, 2002, 22:605-611.

[3] Canet J, Raeder J, Rasmussen LS, et al. Cognitive dysfunction after minor surgery in the elderly. Acta Anaesthesiol Scand, 2003, 47: 1204-1210.

[4] Johnson T, Monk T, Rasmussen LS, et al. Postoperative cognitive dysfunction in middle-aged patients. Anesthesiology, 2002, 96: 1351-1357.

[5] Evered L，Scott DA，Silbert B，et al. Postoperative cognitive dysfunction is independent of type of surgery and anesthetic.Anesth Analg, 2011，112:1179-1185.

[6] Rasmussen LS,Steentoft A,Rasmussen H,et al.Benzodiazepines and postoperative cognitive dysfunction in the elderly ISPOCD Group. International Study of Postperative Cognitive Pysfunction.Br J Anaesth,1999,83:585-589.

[7] 沈茂華,徐美英,于布為.腹腔鏡手術(shù)對(duì)腦氧飽和度的影響.臨床麻醉學(xué)雜志，1996,12:257-258.

[8] 單闖，吳國(guó)榮，樓尉，等. 腹膜后二氧化碳?xì)飧箤?duì)腦血流的影響.現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué)，2003，15:25-26.

[9] Blas M, Sulek C, Martin T, et al. Use of near infrared spectroscopy to monitor cerebral oxygenation during coronary artery bypass surgery in a patient with bilateral internal carotid artery occlusion. J Cardiothorac Vasc Anesth, 1999, 13: 732-735.

[10] Monk TG, Weldon BC, Weldon JE, et al. Cerebral oxygen desaturations are associated with postoperative cognitive dysfunction in elderly patients. Anesthesiology, 2002, 97: A40.

[11] Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery. Ann Thorac Surg, 2009, 87: 36-44.

[12] Townsend KP, Obregon D, Quadros A, et al. Proinflammatory and vasoactive effects of Abeta in the cerebrovasculature. Ann N Y Acad Sci,2002,977:65-76.

[13] Grilli M,Goffi F,Memo M,et al.Interleukin-1 beta and glutamate activate the NF-kappaB/Rel binding site from the regulatory region of the amyloid precursor protein gene in primary neuronal cultures. J Biol Chem,1996,271:15002-15007.

[14] Lu Y, Wu X, Dong Y, et al. Anesthetic sevoflurane causes neurotoxicity differently in neonatal naive and Alzheimer disease transgenic mice. Anesthesiology, 2010, 112: 1404-1416.

(本文編輯：屠振興)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2013.01.011

山東省2011年科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(政策引導(dǎo)類)項(xiàng)目(2011YD18070)

276003 山東臨沂，臨沂市人民醫(yī)院麻醉科(李希明、劉中凱)，普外二科(李光)

劉中凱，Email:lzk6@163.com

2012-07-30)